本发明专利技术公开了一种电缆接头内部缺陷的检测方法，包括以下步骤：步骤一：设计并制作一个压力波+高速光感复合传感器，用来接收电缆接头局部放电产生的电场、压力波信号，并使用高频电流传感器，通过综合利用局部放电信号和压力波信号的信息，提高了检测的准确性和可靠性，同时，采用谱图分析方法对放电信号进行处理，使得缺陷的判断更具有针对性和客观性，此外，本发明专利技术还具有操作简便、成本低廉、适用范围广等优点，具有很高的实用价值和应用前景，能够实现对电缆接头内部缺陷的早期发现、准确定位和及时处理，从而降低因缺陷发展导致的故障事件发生概率，保障电力、通信等相关设备的正常运行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电缆检测，具体为一种电缆接头内部缺陷的检测方法。
技术介绍
1、交联聚乙烯(xlpe)绝缘电缆由于耐热性能和绝缘性能十分优异，且具有质量轻、传输容量大、易敷设维护等优点，电缆在投入运行后，其主绝缘层会在电、热、机械和环境等多因素作用下发生非可逆绝缘老化、产生绝缘缺陷，极易诱发电缆故障，威胁电网的安全稳定运行，其中以电缆中间接头和终端头绝缘故障的比例最高；
2、在城市配电网中，通过技术手段保障电缆接头处于良好的绝缘状态对整个配电网的安全稳定运行具有重要意义。除了外力破坏外，中间接头和终端接头故障在电缆线路故障中占比最大，因配电电缆接头受制作现场环境和工艺的影响，往往存在绝缘划伤、半导电屏蔽层尖端凸起、杂质及受潮等缺陷。这些缺陷在电缆运行过程中会逐渐劣化接头绝缘，最终导致电缆接头击穿故障。目前较为常用的绝缘检测技术主要有串联谐振耐压试验、振荡波局部放电试验等。耐压试验是一种通过性试验，往往不能发现电缆接头中的微小缺陷。振荡波试验能检测到电缆接头中由于划伤、杂质等引起的局部放电，并能通过数据分析定位缺陷的位置。但是现存的试验检测方法无法有效规避试验电源以及运行环境中存在的干扰信号，且无法实现电缆接头受潮等缺陷的检测，不利于电缆接头绝缘状态的综合判定；
3、为拓展配电电缆接头绝缘状态检测的手段，我们提出了一种电缆接头内部缺陷的检测方法，通过电缆接头局部放电产生的压力波信号实现其绝缘状态的检测和评估，有利于提升电缆接头缺陷的检出率，降低配电电缆线路因缺陷发展导致故障事件的发生概率。
<
p>技术实现思路1、鉴于现有技术中所存在的问题，本专利技术公开了一种电缆接头内部缺陷的检测方法，采用的技术方案是，包括以下步骤：
2、步骤一：设计并制作一个压力波+高速光感复合传感器，用来接收电缆接头局部放电产生的电场、压力波信号，并使用高频电流传感器，用于接收局部放电产生的脉冲电流，其主要硬件由复合传感器、前置放大器、采集卡组成，通过数据采集、处理，谱图绘制和统计参数四个模块，实现放电prpd谱图和单个放电脉冲波形记录；
3、步骤二：建立电力电缆局部放电试验平台，进行电缆中间接头典型缺陷局部放电检测试验，所述电缆局部放电试验平台包括：工频交流电源s，自耦调压器t1，无局放高压试验变压器t2，保护电阻zr，电容分压器c1、c2，高频电流传感器hfct和局部放电试品的等效电容cx；
4、步骤三：将试品取下，将高频电流传感器套接在地线上，并连接示波器，接通工频电源，逐渐升高试验电压，当示波器中出现放电脉冲时，记录试品两端的试验电压值，该值即为最大允许试验电压umax；
5、步骤四：放置试品，连接回路，将压电传感器与高频电流传感器分别接入示波器，接通工频电源，逐渐升高试验电压，当示波器中出现脉冲信号时，记录试品两端的试验电压值，该值即为两种传感器分别测得的缺陷放电模型起始电压ui；
6、步骤五：局部放电信号测量：试验电压达到起始放电电压ui后，逐步升高试验电压，当示波器能够显示明显、稳定的局部放电信号时，确定试验电压ut，在该电压下进行信号的采集；
7、步骤六：数据采集：试验使用数字示波器完成对信号的采集，其采样率设置为50-100mhz/s，当信号大于噪声幅值时，自动触发，设置示波器的时基为1-12s，单次可存储18-50个工频周期的信号数据；
8、步骤七：绘制φ-q-n谱图：绘制φ-q谱图时，首先应按照每组提取的信号数据，确定最大放电脉冲幅值vmax，从而确定放电信号幅值的最大量程，将脉冲幅值区间等分为3-8等份，将所有放电脉冲所处的工频相位划分至360°的120个区间内，对于相同相位区间和相同幅值区间的脉冲进行统计，计算其放电次数；
9、步骤八：绘制h-φ谱图：h-φ统计谱图分为最大放电幅值相位分布hmax-φ谱图、平均放电幅值相位分布have-φ谱图、放电次数相位分布htim-φ谱图；
10、步骤九：数据统计及处理：将数据采集得到的信号进行小波降噪处理以消除噪声干扰；对提取的放电脉冲序列进行统计分析和处理；根据统计结果进行缺陷类型判别、计算放电次数的相对百分含量；使用绘制谱图对检测结果进行可视化表示；利用所得结果建立典型缺陷类型下的局放特征参数数据库；提供检测结果的输出和可视化展示。
11、作为本专利技术的一种电缆接头内部缺陷的检测方法优选技术方案，所述步骤五中所述局部放电信号测量时逐步升高试验电压到一定数值后降低到该电压值的一半后再逐步升高到该电压值。
12、作为本专利技术的一种电缆接头内部缺陷的检测方法优选技术方案，所述步骤九中所述小波降噪处理采用db4母小波进行4层分解和软阈值模式处理。
13、作为本专利技术的一种电缆接头内部缺陷的检测方法优选技术方案，所述步骤九中所述可视化表示包括绘制φ-q-n谱图和h-φ谱图。
14、作为本专利技术的一种电缆接头内部缺陷的检测方法优选技术方案，所述步骤九中所述电缆中间接头典型缺陷类型判别包括主绝缘表面损伤的气隙放电、外半导电层剥离不齐的尖端放电以及应力锥安装错位的沿面放电三种典型放电类型的判别。
15、作为本专利技术的一种电缆接头内部缺陷的检测方法优选技术方案，还包括故障定位的步骤：通过在正常运行条件下增加检测点以增强检测的灵敏度并结合复合传感器和示波器测量特定相位下的放电信号强度来确定故障的发生进行针对性的检修。
16、作为本专利技术的一种电缆接头内部缺陷的检测方法优选技术方案，还包括定期检测与维护的步骤：通过定期采集电缆接头的放电信号和压力波信号然后进行谱图分析和故障诊断及时发现并预防电缆接头内部缺陷的发生。
17、作为本专利技术的一种电缆接头内部缺陷的检测方法优选技术方案，所述步骤九中所述的数据库处理包括计算放电次数的相对百分含量和建立局放特征参数数据库。
18、本专利技术的有益效果：本专利技术通过综合利用局部放电信号和压力波信号的信息，提高了检测的准确性和可靠性，同时，采用谱图分析方法对放电信号进行处理，使得缺陷的判断更具有针对性和客观性，此外，本专利技术还具有操作简便、成本低廉、适用范围广等优点，具有很高的实用价值和应用前景，能够实现对电缆接头内部缺陷的早期发现、准确定位和及时处理，从而降低因缺陷发展导致的故障事件发生概率，保障电力、通信等相关设备的正常运行。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电缆接头内部缺陷的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电缆接头内部缺陷的检测方法，其特征在于：所述步骤五中局部放电信号测量时逐步升高试验电压到一定数值后降低到该电压值的一半后再逐步升高到该电压值。
3.根据权利要求1所述的一种电缆接头内部缺陷的检测方法，其特征在于：所述步骤九中小波降噪处理采用db4母小波进行4层分解和软阈值模式处理。
4.根据权利要求1所述的一种电缆接头内部缺陷的检测方法，其特征在于：所述步骤九中可视化表示包括绘制φ-q-n谱图和H-φ谱图。
5.根据权利要求1所述的一种电缆接头内部缺陷的检测方法，其特征在于：所述步骤九中的电缆中间接头典型缺陷类型判别包括主绝缘表面损伤的气隙放电、外半导电层剥离不齐的尖端放电以及应力锥安装错位的沿面放电三种典型放电类型的判别。
6.根据权利要求1所述的一种电缆接头内部缺陷的检测方法，其特征在于：还包括故障定位的步骤：通过在正常运行条件下增加检测点以增强检测的灵敏度并结合复合传感器和示波器测量特定相位下的放电信号强度来确定故障的发生进行针对性的检修。
7.根据权利要求1所述的一种电缆接头内部缺陷的检测方法，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的一种电缆接头内部缺陷的检测方法，其特征在于：所述步骤九中所述的数据库处理包括计算放电次数的相对百分含量和建立局放特征参数数据库。
...
【技术特征摘要】
1.一种电缆接头内部缺陷的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电缆接头内部缺陷的检测方法，其特征在于：所述步骤五中局部放电信号测量时逐步升高试验电压到一定数值后降低到该电压值的一半后再逐步升高到该电压值。
3.根据权利要求1所述的一种电缆接头内部缺陷的检测方法，其特征在于：所述步骤九中小波降噪处理采用db4母小波进行4层分解和软阈值模式处理。
4.根据权利要求1所述的一种电缆接头内部缺陷的检测方法，其特征在于：所述步骤九中可视化表示包括绘制φ-q-n谱图和h-φ谱图。
5.根据权利要求1所述的一种电缆接头内部缺陷的检测方法，其特征在于：所述步骤九...
【专利技术属性】
技术研发人员：南钰，霍明雷，王永生，赵明，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司开封供电公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。