一种电弧火源的电力电缆阻燃性能现场测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电弧火源的电力电缆阻燃性能现场测试装置及方法，所述装置包括燃烧室、气体供给机构、底座；燃烧室安置在底座上方，外部设置检测控制器；燃烧室内设可移动电弧台、电弧打火装置和氧指数燃烧仓；气体供给机构与燃烧室内连通，向燃烧室注入气体；检测控制器的电弧火源单元与电弧打火装置电连接，控制电压电流；氧指数测试单元测量护套试样的氧指数；垂直燃烧测试单元测量护套试样垂直燃烧性能，并记录点燃次数，燃烧时长，自动判断燃烧是否合格。本方案无需人工进行点火，通过检测控制器调节电弧产生的火焰大小，并可以同时测试氧指数和垂直燃烧性能，通过氧指数和垂直燃烧判据模块直接进行燃烧性能判断，有利于现场应用。场应用。场应用。

【技术实现步骤摘要】
一种电弧火源的电力电缆阻燃性能现场测试装置及方法


[0001]本专利技术涉及由电弧作为火源的电力电缆阻燃性能现场测试技术，具体涉及一种电弧火源的电力电缆阻燃性能现场测试装置及方法。

技术介绍

[0002]近年来，电气火灾已连续多年高居我国建筑物火灾成因的首位且呈上升趋势，已占到全部建筑物重特大火灾的60％左右。其中，电气线路故障占到了电气火灾总数的近八成。因此，国家对重要公共建筑场所提出采用阻燃低烟无卤电力电缆的要求。电力电缆是居民小区和重要建筑场所等居配工程的重要组成部分，一旦发生火灾，严重危及人身安全。
[0003]目前电力电缆阻燃性能的测试，需要对若干根3.5米的电缆样品进行燃烧试验，判断阻燃性能是够合格。对于已经安装完成的电力电缆和在运的电力电缆，想要在不影响电缆运行的情况下进一步了解电缆阻燃性能，可以通过测试电缆护套的阻燃性能。电气火灾的主要原因的电路出现异常放电引发电弧，但是传统的燃烧试验的测试方法需要人工点火，且用到的火源都是化学火源，而电弧火源的温度和功率远高于化学火源。目前市面上有的护套阻燃性能测试装置功能单一，只能单独测试氧指数或垂直燃烧。阻燃测试装备太大，不适用于现场实时进行测试。测试的结果，还需要通过人工编辑完成测试报告，无法满足智能化检测需求。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术的一个目的在于提供一种电弧火源的电力电缆阻燃性能现场测试装置，该装置不需要人工进行点火，直接通过电弧打火装置产生火焰；本专利技术的第二目的在于提供一种电弧火源的电力电缆阻燃性能现场测试方法，该方法既能测试氧指数也能测试垂直燃烧数据，且检测结果直观。
[0005]技术方案：本专利技术的电弧火源的电力电缆阻燃性能现场测试装置，包括燃烧室、气体供给机构、底座；所述燃烧室安置在底座上方，在燃烧室外部的底座嵌入检测控制器；所述燃烧室下方的底座中心处设置可移动电弧台；所述可移动电弧台上方安装电弧打火装置；所述燃烧室下方的底座内还安装氧指数燃烧仓；所述燃烧室顶部中央安装机械夹爪，机械夹爪用于夹紧试样；所述气体供给机构与燃烧室内部连通，向燃烧室内注入气体；所述检测控制器包括信息显示传输单元、电弧火源单元、氧指数测试单元、垂直燃烧测试单元；所述电弧火源单元与电弧打火装置电性连接，用于控制电弧打火装置的电压和电流；所述氧指数测试单元用于测量护套试样的氧指数；所述垂直燃烧测试单元测量护套试样的垂直燃烧性能，并记录点燃次数，燃烧时长，自动判断燃烧是否合格；所述信息显示传输单元用于显示点火时间、燃烧时间、试样是否滴落。
[0006]所述电弧打火装置包括电源和至少两根呈羊角形的管状电极，利于电弧火源的稳定燃烧和控制火源的功率。
[0007]所述气体供给机构包括氧气瓶、氮气瓶，氧气瓶和氮气瓶的输出管路上分别安装
一个气流控制电磁阀，在氧气瓶、氮气瓶输出管路的末端分别安装气体喷嘴，气体喷嘴位于燃烧室内部，实现向燃烧室内部输送氧气和氮气。
[0008]所述气体喷嘴内部设置气体流量控制器和顺磁氧浓度传感器，能够控制进入燃烧室的气体的流量，监测气体浓度。
[0009]所述燃烧室与底座为可分离结构，燃烧室采用不锈钢材质，且可折叠收纳，全部展开后高度300～1000mm，宽度在300～1000mm，长300～1000mm，所述氧指数燃烧仓上部分材质为耐热玻璃管，且直径在75～120mm之间，高度在300mm～400mm之间；下部分材质为不锈钢，高度为60～80mm，直径小于耐热玻璃管，便于携带。
[0010]本专利技术还包括一种电弧火源的电力电缆阻燃性能现场测试方法，所述测试方法氧指数燃烧测试和垂直燃烧测试。
[0011]所述氧指数燃烧测试包括以下步骤：
[0012]S1:选择空旷实验场地，移除燃烧室，并安装氧指数燃烧仓；
[0013]S2：测试人员先装配测试装置，在现场取下测试试样，将测试试样垂直放置于氧指数燃烧仓；
[0014]S3：启动气体供给机构，向氧指数燃烧仓内注入氧气和氮气的混合气体，并启动电弧打火装置；
[0015]S4：设置检测控制器来控制外部手持式打火装置发出的火焰，使火焰至离测试试样顶端中心合适的位置点燃测试试样；
[0016]S5：设定火焰作用时间，若在该时间内测试试样被点燃，且移开火焰护套试样持续燃烧，则记录护套试样燃烧时间；
[0017]S6：通过检测控制器对护套试样燃烧进行氧指数燃烧数据分析，通过改变氧气和氮气的比例，循环反复，直到试验燃烧时间小于180s，或燃烧距离低于50mm。
[0018]步骤S4中，所述控制电弧打火装置发出的火焰具体包括以下步骤：
[0019]S41：预检测处理，调整电弧打火装置的电源来控制火焰长度为16
±
4mm，火焰于护套试样的上方点燃，设定点燃时间，并观察在点燃时间内护套试样是否被点燃，通过检测控制器检测并记录；
[0020]S42：预检测处理完成后，调整电弧打火装置的电源控制火焰长度为20
±
2mm的蓝色火焰。
[0021]步骤S5中，若在该时间内护套试样未被点燃，则返回步骤S2重新调整氧指数燃烧仓内氧气和氮气的浓度，升高氧气浓度，直至在设定的火焰作用时间内护套试样被点燃。
[0022]所述垂直燃烧测试包括以下步骤：
[0023](一)选择空旷实验场地，移除氧指数燃烧仓；
[0024](二)测试人员先装配测试装置，在现场取下电力电缆的护套试样，放置于机械夹爪中，移动可移动电弧台；将测试试样与水平面垂直设置，并在测试试样正下方放置电弧打火装置；
[0025](三)调节电弧打火装置产生火焰，移动电弧打火装置发出的火焰至少离测试样品底端中心10mm
±
1mm的距离；
[0026](四)检测控制器对护套试样的燃烧进行垂直燃烧数据分析，循环反复。
[0027]有益效果：本专利技术的技术方案与现有技术相比，其有益效果在于：(1)不需要人工
进行点火，直接通过电弧打火装置产生火焰并调节电弧产生的火焰；(2)通过氧指数和垂直燃烧判据模块直接进行燃烧性能判断，使用方便快捷，检测结果直观，有利于现场应用；(3)电弧中心产生的火焰可达数千摄氏度，可以满足不同阻燃材料性能的检测；(4)本专利技术可实现现场检测电力电缆护套料氧指数和垂直燃烧，有效提高了电力电缆阻燃性能检测速度，适用于在运电力电缆阻燃性能测试，同时可实现测试数据云储存，形成测试数据库，对于电力电缆供应商进行跟踪性质量评价，适合大规模推广、保障电力电缆入网质量。
附图说明
[0028]图1为本专利技术在进行氧指数燃烧测试时装置的结构示意图；
[0029]图2为本专利技术在进行垂直燃烧测试时装置的结构示意图。
具体实施方式
[0030]下面结合具体实施方式和说明书附图对本专利技术的技术方案进行详细介绍。
[0031]如图1所示，本专利技术的测试装置包括燃烧室1、氧指数燃烧仓2、机械夹爪、可移动电弧台4、电弧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电弧火源的电力电缆阻燃性能现场测试装置，其特征在于：包括燃烧室(1)、气体供给机构、底座(5)；所述燃烧室(1)安置在底座(5)上方，在燃烧室(1)外部的底座(5)嵌入检测控制器(8)；所述燃烧室(1)下方的底座(5)中心处设置可移动电弧台(4)；所述可移动电弧台(4)上方安装可拆卸电弧打火装置(6)；所述燃烧室(1)下方的底座(5)内还安装氧指数燃烧仓(2)；所述燃烧室(1)顶部中央安装机械夹爪，机械夹爪用于夹紧试样；所述气体供给机构与燃烧室(1)内部连通，向燃烧室(1)内注入气体；所述检测控制器(8)包括信息显示传输单元、电弧火源单元、氧指数测试单元、垂直燃烧测试单元；所述电弧火源单元与电弧打火装置(6)电性连接，用于控制电弧打火装置(6)的电压和电流；所述氧指数测试单元用于测量护套试样的氧指数；所述垂直燃烧测试单元测量护套试样的垂直燃烧性能，并记录点燃次数，燃烧时长，自动判断燃烧是否合格；所述信息显示传输单元用于显示点火时间、燃烧时间、试样是否滴落。2.根据权利要求1所述电弧火源的电力电缆阻燃性能现场测试装置，其特征在于：所述电弧打火装置(6)包括电源和至少两根呈羊角形的管状电极。3.根据权利要求1所述电弧火源的电力电缆阻燃性能现场测试装置，其特征在于：所述气体供给机构包括氧气瓶、氮气瓶，氧气瓶和氮气瓶的输出管路上分别安装一个气流控制电磁阀，在氧气瓶、氮气瓶输出管路的末端分别安装气体喷嘴，气体喷嘴位于燃烧室(1)内部。4.根据权利要求1所述电弧火源的电力电缆阻燃性能现场测试装置，其特征在于：所述气体喷嘴内部设置气流控制电磁阀和顺磁氧浓度传感器。5.根据权利要求1所述电弧火源的电力电缆阻燃性能现场测试装置，其特征在于：所述燃烧室(1)与底座(5)为可分离结构，燃烧室(1)采用不锈钢材质，且可折叠收纳，全部展开后高度300～1000mm，宽度在300～1000mm，长300～1000mm；所述氧指数燃烧仓(2)上部分材质为耐热玻璃管，且直径在75～120mm之间，高度在300mm～400mm之间，下部分材质为不锈钢，高度为60～80mm，直径小于耐热玻璃管。6.一种电弧火源的电力电缆阻燃性能现场测试方法，其特征在于，采用权利要求1所述的电弧火源的电力电缆阻燃性能现场测试，所述测试方法氧指数燃烧测试和垂直燃烧测试。7.根据权利要求6所述电弧...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，陈杰，李陈莹，谭笑，曹京荥，吴昊，杨景刚，李鸿泽，高超，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院国网江苏省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：