【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用电缆检测，具体为一种平滑铝护套高压电缆弯曲试验装置及试验方法。
技术介绍
1、近年来，在城市高压电缆线路故障的处理以及旧电缆线路改造过程中，频繁发现皱纹铝护套电缆缓冲层及外屏蔽烧蚀问题导致电缆故障。行业相关研究者主要认为皱纹铝护套电缆的金属护套和绝缘屏蔽电气接触不良是引发故障的重要原因之一。当铝护套与缓冲层间隙较大或缓冲阻水带体积电阻率过高时，导致电缆绝缘屏蔽层与金属护套之间接触不良，引发局部放电或电流过热烧蚀，该过程的持续发展可能会导致绝缘屏蔽层烧损，乃至危及主绝缘，进而发生故障，严重影响城市电网的运行安全。我国在运xlpe绝缘高压电缆主要采用皱纹铝护套结构，而欧美国家大多采用平滑铝护套结构电缆。相比于皱纹铝护套电缆，平滑铝护套电缆具有多方面优势，如消减电缆故障、减少线路损耗、提高电缆载流量、延长电缆使用寿命等。
2、目前，国内厂家也积极开展平滑铝护套电缆研制和生产，但该技术国内刚刚处于起步阶段，在实际应用时依然面临许多新的问题，如缺乏平滑铝护套结构电缆验收相关标准及性能考核方法，平滑铝护套结构电缆机械性能较差等一系列新的问题。故平滑铝护套电缆的弯曲半径的考核至关重要，目前工厂和试验机构的弯曲半径试验一般采用电缆盘和复绕机来进行试验，这种方法对电缆弯曲的程度无法实现精确的量化，且过程费时费力，操作麻烦。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种平滑铝护套高压电缆弯曲试验装置和试验方法，用于解决现有平滑铝护套高压电缆弯曲试验过程中设备弯
2、为实现上述目的，本专利技术第一方面一种平滑铝护套高压电缆弯曲试验装置，包括收卷器、安装盘、调节驱动器、半径可调曲轮和数据监测装置、控制器；
3、所述半径可调曲轮由多组脚架、延长收缩结构构成，每组所述脚架由支撑连接杆和调节架构成；
4、所述支撑连接杆铰接安装在安装盘上，所述调节架固定于支撑连接杆远离安装盘的一端，所述调节架构成所述半径可调曲轮的外圈，所述支撑连接杆用于在所述调节架的驱动下伸缩来调整所述外圈半径；
5、所述延长收缩结构设置于相邻调节架之间，所述延长收缩结构用于调整相邻调节架的间距；
6、所述收卷器和安装盘均固定于调节驱动器上，所述调节驱动器用于调节所述收卷器和安装盘之间的相对高度；
7、所述数据监测装置包括图像采集装置、传感器；
8、所述图像采集装置与所述控制器通信连接，用于获取试验装置中预设位置的电缆起皱图像并发送到所述控制器；
9、所述传感器包括多个传感器，且所述多个传感器与所述控制器通信连接，用于获取试验过程中电缆的检测数据并发送到所述控制器；
10、所述控制器与支撑连接杆、延长收缩结构和调节驱动器电连接，用于根据预设试验参数控制所述调节架和延长收缩结构、调节驱动器，并根据所述电缆起皱图像、所述传感器的检测数据输出电缆的测试结果。
11、优选的，所述调节驱动器包括第一支撑架、第二支撑架；
12、所述第一支撑架与收卷器固定连接，用于调节所述收卷器的高度；
13、所述第二支撑架与安装盘固定连接，用于调节所述安装盘的高度；
14、所述第一支撑架、所述第二支撑架和所述控制器电连接，用于控制根据所述控制器的指令调节收卷器与安装盘的相对高度。
15、优选的，所述延长收缩结构包括驱动器、螺纹杆；
16、所述驱动器包括设置于所述调节架上的驱动伺服电机和内齿圈，所述螺纹杆螺纹连接相邻调节架上的内齿圈，所述伺服电机用于驱动所述螺纹杆转动。
17、优选的，所述传感器包括光纤传感器、压电传感器和应变传感器中的一种或多种，用于获取测试电缆过程中的数据并发送到所述控制器；
18、所述图像采集装置设置于所述外圈远离所述收卷器的一侧，用于获取所述半径可调曲轮外圈远离所述收卷器一侧的电缆起皱图像。
19、优选的，还包括减速调节器和驱动电机，所述收卷器通过减速调节器与驱动电机连接，所述驱动电机、所述减速调节器与控制器电连接，所述驱动电机、所述减速调节器用于根据所述控制器的指令驱动收卷器收放电缆。
20、本专利技术第二方面提供了一种平滑铝护套高压电缆弯曲试验方法，通过上述任一装置实施，具体包括如下步骤：
21、s1、获取用户输入的待测电缆的测试数据，根据预设试验标准，确定弯曲试验的预设试验参数；
22、s2、根据所述预设试验参数，控制支撑连接杆移动调节架调整外圈半径，调整收卷器和安装盘的相对高度；
23、s3、将电缆缠绕到半径可调曲轮上，到达预设检测长度后，将电缆固定到半径可调曲轮上；
24、s4、根据所述预设试验参数，调整半径可调曲轮的外径大小、收卷器和外圈之间的切线角度，进行弯曲试验，直至完成所述试验参数的所有弯曲度检测需求；
25、s5、根据试验过程中获取的各项传感器的检测数据、图像采集装置采集的电缆起皱图像，生成检测结果数据，并传输至服务器。
26、优选地，所述步骤s4还包括：实时获取由图像采集装置采集的电缆起皱图像，并检测所述电缆起皱图像中的电缆起皱数据是否超过预设阈值，如超过，则发出警报并停止测试。
27、优选地，所述s1中所述待测电缆的测试数据包括待测电缆的直径和单位重量。
28、优选地，所述s4中进一步包括：调整部分调节架在外圈上的位置，进行局部弯曲试验，并获取由各项传感器采集的检测数据、摄像头采集的电缆起皱图像，直至完成所述预设试验参数的所有弯曲度检测需求。
29、与现有技术相比，本申请提供的上述技术方案具备以下有益效果：
30、本专利技术第一方面提供的一种平滑铝护套高压电缆弯曲试验装置，包括收卷器、安装盘、调节驱动器、半径可调曲轮和数据监测装置、控制器，半径可调曲轮通过固定在安装盘上的多组支撑连接杆和调节架组成，通过调节支撑连接杆和调节架可以调整半径可调曲轮的外圈大小，进一步，可以通过设置于调节架之间的延长收缩结构来调整构成调整半径可调曲轮外圈的调节架之间的距离，使得外圈过渡更加平滑，通过控制器根据获得的试验参数进行上述两个部件的调整，实现了电缆弯曲试验过程中弯曲程度的变化控制以及弯曲的精确量化，通过数据监测装置中的多个传感器和图像采集装置可以实时获取试验过程的试验数据，并根据试验数据最终获得电缆的测试结果，可以满足各种情况下的电缆弯曲检测，并减少了试验过程中的工作量。
31、本专利技术第二方面提供了一种平滑铝护套高压电缆弯曲试验方法，通过获取用户输入的待测电缆的测试数据，根据预设试验标准，可以自动确定弯曲试验的预设试验参数，进而控制装置调整弯曲试验装置的外圈半径大小以及收卷器和安装盘的相对高度，进而根据预设试验参数自动持续调整，并持续弯曲试验装置的外圈半径大小，自动完成待测电缆的弯曲试验，减少测试人员的工作量，并且能够有效的提高测试效率和精度。
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1.一种平滑铝护套高压电缆弯曲试验装置，其特征在于，包括收卷器(3)、安装盘(5)、调节驱动器、半径可调曲轮(6)和数据监测装置、控制器(8)；
2.根据权利要求1所述的平滑铝护套高压电缆弯曲试验装置，其特征在于：所述调节驱动器包括第一支撑架(1)、第二支撑架(2)；
3.根据权利要求1所述的一种平滑铝护套高压电缆弯曲试验装置，其特征在于：所述延长收缩结构包括驱动器(64)、螺纹杆(63)；
4.根据权利要求1所述的平滑铝护套高压电缆弯曲试验装置，其特征在于：所述延长收缩结构包括收缩体(65)、伸长杆(66)；
5.根据权利要求1所述的平滑铝护套高压电缆弯曲试验装置，其特征在于：所述传感器(9)包括光纤传感器、压电传感器和应变传感器中的一种或多种，用于获取测试电缆(7)过程中的数据并发送到所述控制器(8)；
6.根据权利要求1所述的平滑铝护套高压电缆弯曲试验装置，其特征在于：还包括减速调节器(4)和驱动电机，所述收卷器(3)通过减速调节器(4)与驱动电机连接，所述驱动电机、所述减速调节器(4)与控制器(8)电连接，所述驱
7.一种平滑铝护套高压电缆弯曲试验方法，采用如权利要求1-6任意一项所述的平滑铝护套高压电缆弯曲试验装置实施，其特征在于，具体包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的平滑铝护套高压电缆弯曲试验方法，其特征在于：所述步骤S4还包括：实时获取由图像采集装置采集的电缆起皱图像，并检测所述电缆起皱图像中的电缆起皱数据是否超过预设阈值，如超过，则发出警报并停止测试。
9.根据权利要求7所述的平滑铝护套高压电缆弯曲试验方法，其特征在于：所述S1中所述待测电缆的测试数据包括待测电缆的直径和单位重量。
10.根据权利要求7所述的平滑铝护套高压电缆弯曲试验方法，其特征在于：所述S4中进一步包括：调整部分调节架在外圈上的位置，进行局部弯曲试验，并获取由各项传感器采集的检测数据、摄像头采集的电缆起皱图像，直至完成所述预设试验参数的所有弯曲度检测需求。
...【技术特征摘要】
1.一种平滑铝护套高压电缆弯曲试验装置，其特征在于，包括收卷器(3)、安装盘(5)、调节驱动器、半径可调曲轮(6)和数据监测装置、控制器(8)；
2.根据权利要求1所述的平滑铝护套高压电缆弯曲试验装置，其特征在于：所述调节驱动器包括第一支撑架(1)、第二支撑架(2)；
3.根据权利要求1所述的一种平滑铝护套高压电缆弯曲试验装置，其特征在于：所述延长收缩结构包括驱动器(64)、螺纹杆(63)；
4.根据权利要求1所述的平滑铝护套高压电缆弯曲试验装置，其特征在于：所述延长收缩结构包括收缩体(65)、伸长杆(66)；
5.根据权利要求1所述的平滑铝护套高压电缆弯曲试验装置，其特征在于：所述传感器(9)包括光纤传感器、压电传感器和应变传感器中的一种或多种，用于获取测试电缆(7)过程中的数据并发送到所述控制器(8)；
6.根据权利要求1所述的平滑铝护套高压电缆弯曲试验装置，其特征在于：还包括减速调节器(4)和驱动电机，所述收卷器(3)通过减速调节器(4)与驱动电机连接，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱闻博，惠宝军，罗向源，陈铸成，刘侃，傅明利，梁健明，马欣，侯帅，冯宾，张逸凡，展云鹏，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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