【技术实现步骤摘要】
本专利技术是属于无损检测，具体涉及基于局域磁化的高压线缆钢芯压接状况检测装置与方法。
技术介绍
1、高压线缆常用的材料为钢芯铝绞线，钢芯铝绞线是由芯部的钢绞线和外围的铝绞线共同绞合而成。对接时将两根钢芯铝绞线端部通过压接金具连接在一起，接头由钢芯线、钢管、铝绞线和铝管组成，其中将两段钢芯用钢管采用液压的方式压接，用以承受来自于两根线的拉力；外部铝绞线用铝管压接，用来传输两段铝绞线中的电流。两段钢芯线的对接接头位置处于钢管的中心。
2、针对钢芯铝绞线型高压线缆，钢芯压接的常见缺陷包括两种情况：一种是两段钢芯对接接头的位置偏离钢管轴向的中心，称为钢管内钢芯对接偏移缺陷；另一种情况是在压接过程中由于操作疏忽使得两段钢芯线间拉开较大的距离，称为钢管内钢芯对接距离过大缺陷。由于外部钢管完全包裹住了内部钢芯，因此缺陷无法用肉眼直接观测到。
3、传统电磁检测方式通常利用磁旁路装置来检测钢芯铝绞线中钢材料的缺陷，这些装置大多利用漏磁原理和电磁感应来检测故障，如果存在压偏或拉开的缺陷，会导致磁路出现变化，进而引起磁场强度和方向的变化，装置能够感应并测量这些磁场的变化，从而识别可能存在的故障。然而，钢管所用的普通碳素钢是高磁导率材料，对电磁具有屏蔽作用；同时外部包裹的铝绞线和铝管外径较大，增大了待测钢芯与检测探头的距离。特别是特高压线，其直径更大，进行缺陷检测时待测钢芯与检测探头的距离也相应增加。传统电磁检测方式对于钢芯铝绞线中的钢芯压接缺陷，其检测精度较差。而且其他检测方法例如x射线检测法等也存在局限性。
【技术保护点】
1.基于局域磁化的高压线缆钢芯压接状况检测装置，包括交流磁化检测探头和信号处理模块，其特征在于：还包括永磁磁化探头；
2.如权利要求1所述基于局域磁化的高压线缆钢芯压接状况检测装置，其特征在于：所述永磁磁化探头包括U型铁芯和直流线圈，所述U型铁芯穿过直流线圈；通过改变通入直流线圈中直流电流的大小，改变永磁磁化探头对钢管的励磁强度，使钢管达到临界磁饱和或磁饱和状态。
3.如权利要求1所述基于局域磁化的高压线缆钢芯压接状况检测装置，其特征在于：所述交流磁化检测探头包括环形铁芯、激励线圈和感应线圈；所述环形铁芯穿过激励线圈，感应线圈固定在环形铁芯的一端，与环形铁芯的另一端分别正对待检测高压线缆未设置永磁磁化探头的两侧；通过向激励线圈通入电流产生的磁场对待检测高压线缆进行励磁，形成磁路；
4.如权利要求3所述基于局域磁化的高压线缆钢芯压接状况检测装置，其特征在于：通过改变激励线圈的线圈匝数和通入的电流大小，改变交流磁化检测探头产生的磁场强度。
5.如权利要求1或3所述基于局域磁化的高压线缆钢芯压接状况检测装置，其特征在于：所述信号处理模块使
6.如权利要求1或3所述基于局域磁化的高压线缆钢芯压接状况检测装置，其特征在于：所述所述信号处理模块使用小波变换算法，通过将感应线圈的输出电压信号分解成不同尺度和频率的小波系数，提取信号的局部特征和时频信息。
7.基于局域磁化的高压线缆钢芯压接状况检测方法，其特征在于：使用权利要求1～4中任一所述的装置，对待检测高压线缆进行径向磁导率的检测的同时，将接头位置的钢管磁化至临界磁饱和或磁饱和状态。
8.如权利要求7所述基于局域磁化的高压线缆钢芯压接状况检测方法，其特征在于：检测的具体步骤为：
9.如权利要求8所述基于局域磁化的高压线缆钢芯压接状况检测方法，其特征在于：所述交流信号的幅值为100mA～400mA；感应线圈的线径为0.05mm～0.07mm，且感应线圈的线径越小，检测精度越高。
10.如权利要求8所述基于局域磁化的高压线缆钢芯压接状况检测方法，其特征在于：所述交流信号的频率小于60Hz；交流信号的频率越低，检测深度越大；交流信号的频率越高，检测精度越高。
...【技术特征摘要】
1.基于局域磁化的高压线缆钢芯压接状况检测装置，包括交流磁化检测探头和信号处理模块，其特征在于：还包括永磁磁化探头；
2.如权利要求1所述基于局域磁化的高压线缆钢芯压接状况检测装置，其特征在于：所述永磁磁化探头包括u型铁芯和直流线圈，所述u型铁芯穿过直流线圈；通过改变通入直流线圈中直流电流的大小，改变永磁磁化探头对钢管的励磁强度，使钢管达到临界磁饱和或磁饱和状态。
3.如权利要求1所述基于局域磁化的高压线缆钢芯压接状况检测装置，其特征在于：所述交流磁化检测探头包括环形铁芯、激励线圈和感应线圈；所述环形铁芯穿过激励线圈，感应线圈固定在环形铁芯的一端，与环形铁芯的另一端分别正对待检测高压线缆未设置永磁磁化探头的两侧；通过向激励线圈通入电流产生的磁场对待检测高压线缆进行励磁，形成磁路；
4.如权利要求3所述基于局域磁化的高压线缆钢芯压接状况检测装置，其特征在于：通过改变激励线圈的线圈匝数和通入的电流大小，改变交流磁化检测探头产生的磁场强度。
5.如权利要求1或3所述基于局域磁化的高压线缆钢芯压接状况检测装置，其特征在于：所述信号处理模块使用正交锁定放大电路和电子开关式...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁茂雲，李海，周铁军，王晨希，张迪，陈笑咪，吴琨，朱先一，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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