一种高压电缆皱纹铝护套腐蚀缺陷检测方法技术

本发明专利技术公开了一种高压电缆皱纹铝护套腐蚀缺陷检测方法，属于电缆无损检测技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种高压电缆皱纹铝护套腐蚀缺陷检测方法


[0001]本专利技术属于电缆无损检测
，更具体地，涉及一种高压电缆皱纹铝护套腐蚀缺陷检测方法
。

技术介绍

[0002]高压电缆作为电力系统中的重要构件，一般由导体
、
绝缘层
、
屏蔽层
、
保护层四部分组成
。
其中保护层大多由外层的聚乙烯或聚氯乙烯和内层的皱纹铝护套组成
。
皱纹铝护套作为电缆结构中的接地回线，还具有径向防水和抵抗侧压力的作用
。
在实际应用过程中，电缆常常会由于服役环境复杂发生进水
、
受潮，使得皱纹铝护套从内壁皱纹峰处开始出现腐蚀
。
腐蚀发展到后期会使电缆保护层失效，甚至会导致电缆短路等重大事故，对电缆网路安全和用电安全造成严重危害
。
[0003]目前现有的检测方法主要为超声导波检测法和传统的开窗检测法
。
由于皱纹铝护套的波纹形结构特点，超声导波检测信号波形杂乱
、
可识别性较差，缺陷位置难以准确定位
。
而开窗检测费时费力，且对电缆线路具有破坏性，修复成本较高
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的缺陷和改进需求，本专利技术提供了一种高压电缆皱纹铝护套腐蚀缺陷检测方法，旨在解决现有检测方法或难以准确定缺陷位置位，或对电缆线路具有破坏性
、
修复成本较高的技术问题
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种高压电缆皱纹铝护套腐蚀缺陷检测方法，包括：
[0006]标定阶段：
[0007]获取电缆试样在不同的皱纹铝护套腐蚀程度下的低频涡流信号，并提取低频涡流信号特征值；
[0008]根据多组皱纹铝护套腐蚀程度及其对应的低频涡流信号特征值，拟合得到皱纹铝护套腐蚀程度与低频涡流信号特征值的变化关系；
[0009]检测阶段：
[0010]获取待测电缆的低频涡流信号特征值，根据该特征值及所述变化关系得到待测电缆的皱纹铝护套腐蚀程度
。
[0011]进一步地，获取电缆试样或待测电缆的低频涡流信号特征值，包括：
[0012]使用低频涡流检测仪在电缆试样或待测电缆上产生激励信号，加载到低频涡流传感器上，并采集低频涡流信号；对所述采集的低频涡流信号进行信号处理，提取低频涡流信号特征值
。
[0013]进一步地，所述低频涡流传感器包括激励线圈和接收线圈，激励与采集信号时低频涡流传感器安装在电缆外表面
。
[0014]进一步地，通过在低频涡流传感器底部加装一层异形垫，与电缆皱纹铝护套的皱
纹外形配合，以实现低频涡流传感器位置的找准
。
[0015]进一步地，所述信号波形为谐波或方波，信号形式为电流或电压
。
[0016]进一步地，所述低频涡流信号特征值包括但不限于时域特征：峰值
、
线圈阻抗
、
晚期斜率
、
峰值时间和过零时间，以及频域特征：频谱幅值和功率谱幅值
。
[0017]进一步地，所述低频涡流信号的频率低于
20Hz。
[0018]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案，能够取得以下有益效果：
[0019]1、
本专利技术对电缆试样进行测试并采集低频涡流信号，拟合得到皱纹铝护套腐蚀程度与低频涡流信号特征值的变化关系，作为检测的参考关系，标定精度高，测试操作简单
。
[0020]2、
本专利技术通过将低频涡流传感器安装在高压电缆外，即可采用低频涡流检测仪激励低频信号并采集低频涡流信号，相比于开窗检测，不破坏原有的电缆防护体系
。
[0021]3、
本专利技术基于低频涡流检测技术实现高压电缆皱纹铝护套腐蚀缺陷的检测，相比于超声导波检测法，具有检测结果更加直观的特点
。
[0022]4、
本专利技术所提供的检测方法流程简单，易于实施，成本较低，有利于推广应用
。
附图说明
[0023]图1是本专利技术实施例提供的高压电缆皱纹铝护套腐蚀缺陷检测方法的流程图；
[0024]图
2、
图3是本专利技术实施例提供的高压电缆皱纹铝护套腐蚀缺陷检测时低频涡流传感器的布置示意图；
[0025]图4是本专利技术实施例所测电缆试样的结构示意图；
[0026]图5是本专利技术实施例测得的一组激励信号和接收信号整体波形图；
[0027]图6是本专利技术实施例测得的电缆试样在6种不同缺陷深度下的低频涡流信号波形图；
[0028]图7是本专利技术实施例拟合获得的高压电缆皱纹铝护套腐蚀缺陷深度与信号峰峰值的标定曲线图；
[0029]图8是本专利技术实施例测得的待测电缆的信号整体波形图；
[0030]图9是图8中信号峰峰值在图7标定曲线中的坐标位置图
。
具体实施方式
[0031]为了使本专利技术的目的
、
技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明
。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术
。
此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合
。
[0032]在本专利技术中，本专利技术及附图中的术语“第一”、“第二”等
(
如果存在
)
是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序
。
[0033]涡流检测基于电磁感应原理，通过检测线圈中的电压变化反应试件阻抗变化，较低频率的激励信号能够穿过薄的金属护层和较厚的非金属层，实现被测构件深处缺陷检测，提取构件较深层次信息
。
低频涡流检测克服了传统涡流检测中趋肤效应的影响，适合用于外层有
PE
保护层和较厚铝护套层的高压电缆结构无损检测
。
[0034]基于此，本专利技术提出一种利用低频涡流技术进行高压电缆皱纹铝护套层腐蚀缺陷
检测的检测方法
。
参阅图1，结合图2至图9，该检测方法主要包括标定阶段和检测阶段
。
[0035]标定阶段：
[0036]获取电缆试样在不同的皱纹铝护套腐蚀程度下的低频涡流信号，并提取低频涡流信号特征值；根据多组皱纹铝护套腐蚀程度及其对应的低频涡流信号特征值，拟合得到皱纹铝护套腐蚀程度与低频涡流信号特征值的变化关系
。
[0037]具体的，首先，在电缆试样腐蚀缺陷处外表面安装低频涡流传感器，与电缆外表面紧贴，如图2所示
。
由于皱纹铝护套的腐蚀常发生在内壁皱纹峰处出现，且
PE
护套挤包成形在皱纹铝护套外层而呈现螺旋波纹，因此在低频涡流传感器底部加装一层异形垫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高压电缆皱纹铝护套腐蚀缺陷检测方法，其特征在于，包括：标定阶段：获取电缆试样在不同的皱纹铝护套腐蚀程度下的低频涡流信号，并提取低频涡流信号特征值；根据多组皱纹铝护套腐蚀程度及其对应的低频涡流信号特征值，拟合得到皱纹铝护套腐蚀程度与低频涡流信号特征值的变化关系；检测阶段：获取待测电缆的低频涡流信号特征值，根据该特征值及所述变化关系得到待测电缆的皱纹铝护套腐蚀程度
。2.
根据权利要求1所述的高压电缆皱纹铝护套腐蚀缺陷检测方法，其特征在于，获取电缆试样或待测电缆的低频涡流信号特征值，包括：使用低频涡流检测仪在电缆试样或待测电缆上产生激励信号，加载到低频涡流传感器上，并采集低频涡流信号；对所述采集的低频涡流信号进行信号处理，提取低频涡流信号特征值
。3.
根据权利要求2所述的高压电缆皱纹铝护套腐蚀缺陷检测方法，其特征在于，所述低频涡流传感器包括激励线圈和接收线圈，激励与采集信号时低...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐江，陈栋，康宜华，
申请(专利权)人：华工制造装备数字化国家工程中心有限公司，
类型：发明
国别省市：