CN103278755A - Xlpe电力电缆局部放电检测用传感器安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种XLPE电力电缆局部放电检测用传感器安装方法，先将片状的UHF传感器包裹围绕在XLPE电力电缆附件的环带状裸露的绝缘层外侧，然后再通过无缝焊接形成环状的UHF传感器，这样即有利于特高频信号的传播，又可以避免破坏XLPE电力电缆附件的原有绝缘性和电场分布。本发明所述UHF传感器首尾两端采用无缝焊接，能够有效避免电晕或悬浮放电现象；更为重要的是，本发明中的UHF传感器本身是片状的，可根据XLPE电力电缆附件的粗细现场剪裁和安装，能够大大简便安装过程，提高工作效率，降低制造和使用成本，使得通用性大大增强。

Description

XLPE电力电缆局部放电检测用传感器安装方法

技术领域

本发明涉及一种XLPE电力电缆局部放电检测用传感器安装方法，属于XLPE电力电缆局部放电检测技术领域。

背景技术

与传统的架空线供电相比，XLPE（cross linked polyethylene，交联聚乙烯）电力电缆供电具有不受外界环境影响、节约用地、电气性能良好等优点。随着城市电网的发展，XLPE电力电缆的使用率不断提高，XLPE电力电缆运行的可靠性受到电力部门的关注。

电缆出现故障的原因有很多，通过对电缆运行故障的统计分析，发现故障多发生在电缆的中间接头及其附近区域。由于中间接头的内部存在大量复合界面和电场应力集中现象，并且，中间接头都是现场安装和制作，导致其质量和寿命很大程度上取决于制作工艺和人工经验；而现场制作人员的制作水平良莠不齐，由于人为制作因素，若现场制作人员制作的中间接头不过关，存在质量隐患的可能性更大。由于该类故障停电时间长,抢修困难,不仅浪费大量的物力人力,而且还将带来难以估计的停电损失，并且，局部放电往往是电缆接头故障早期的主要表现形式，因此，中间接头的局部放电检测成为XLPE电力电缆放电检测中的重点。

从目前对XLPE电力电缆的检测状况来看，实施局部放电检测技术已成为共识。有效检测电缆关键部位局部放电，可准确获取电缆状态信息，提高电缆状态检修水平，确保电缆安全、稳定的运行。由于电缆结构及运行环境特殊，很难对其中间接头的局部放电进行有效的检测，由于XLPE电力电缆中间接头发生局部放电时会产生高频电流及特高频电磁波，利用相应的传感器在合适的位置接收其信号即可实现其局部放电的检测，因此，设计合理的电缆中间接头的局部放电检测传感器，对实现电缆局部放电检测具有很高的应用价值。

中国专利文献CN102096027A公开了一种电力电缆局部放电检测的预埋式传感器，它由缓冲层、环形电极、连接电缆、引出端子、信号调理单元五部分构成，其中，所述缓冲层围绕在电力电缆附件绝缘的外侧，电力电缆附件绝缘的内侧与半导电层不直接接触；所述环形电极围绕在缓冲层的外侧；所述连接电缆通过阻抗匹配与环形电极相连接，用于连接环形电极和引出端子；所述引出端子与电力电缆附件壳体上的开孔固定连接；所述引出端子与信号调理单元连接。上述专利文献的环形电极在使用时必须根据要安装的电缆附件的粗细预先制作，否则如果环形电极内径过小，则无法套接安装，如果环形电极内径过大，则也不方便使用。致使针对不同粗细的电缆附件需要设计不同的环形电极，使得上述专利文献公开的电力电缆附件局部放电检测的预埋式传感器的通用性差且使用成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中局部放电检测传感器的因使用环形电极带来的通用性差和使用成本高的技术问题，从而提供一种通用性高的XLPE电力电缆局部放电检测用传感器及其安装方法。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种XLPE电力电缆局部放电检测用传感器安装方法，包括如下步骤：

S1：在XLPE电力电缆的接头处设置XLPE电力电缆附件，其中，所述XLPE电力电缆附件由内到外依次包括内半导电层、绝缘层和两个外半导电层，所述内半导电层内侧形成容纳所述XLPE电力电缆线芯接头的容纳部，所述绝缘层环状包裹在所述内半导电层外侧，两个所述外半导电层环状包裹在所述绝缘层外侧且分别位于所述绝缘层的端部，两个所述外半导电层之间为裸露的环带状绝缘层；

S2：将片状的UHF传感器环状包裹围绕在所述XLPE电力电缆附件裸露的环带状绝缘层的外侧；

S3:对包裹后的所述UHF传感器的首尾两端进行无缝焊接；并将所述UHF传感器通过引出电缆引出。

所述步骤S1之后，还包括在XLPE电力电缆附件的裸露的环带状绝缘层的外表面设置应力缓冲层的步骤；步骤S2中将UHF传感器环状包裹围绕在所述应力缓冲层外侧。

在所述步骤S3之后还包括步骤S4：将两个所述外半导电层通过接地铜网接地。

在所述步骤S4之后还包括步骤S5：在所述XLPE电力电缆附件的两个所述外半导电层及所述UHF传感器的外表面缠绕防水胶带形成防水胶带层。

在所述步骤S5之后还包括步骤S6：首先，在所述防水胶带层的外部设置保护铜壳；然后，在所述防水胶带层与所述保护铜壳的内壁形成的空间内浇筑防水密封胶。

所述应力缓冲层为弹性绝缘介质层。

所述弹性绝缘介质层为厚度为25um的聚酯膜层。

所述步骤S3中的无缝焊接采用激光焊接或大功率锡焊。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

（1）本发明所述的一种XLPE电力电缆局部放电检测用传感器安装方法，先将片状的UHF传感器包裹围绕在XLPE电力电缆附件的环带状裸露的绝缘层外侧，然后再通过无缝焊接形成环状的UHF传感器，这样即有利于特高频信号的传播，又可以避免破坏XLPE电力电缆附件的原有绝缘性和电场分布。本发明所述UHF传感器首尾两端采用无缝焊接，能够有效避免电晕或悬浮放电现象；更为重要的是，本发明中的UHF传感器本身是片状的，可根据XLPE电力电缆附件的粗细现场剪裁和安装，能够大大简便安装过程，提高工作效率，降低制造和使用成本低，使得通用性大大增强。

（2）本发明所述的一种XLPE电力电缆局部放电检测用传感器安装方法，在UHF传感器与XLPE电力电缆中间接头之间设置25um厚的聚酯膜层，可以有效避免XLPE电力电缆中间接头发生热胀冷缩时导致的UHF传感器的崩裂。

（3）本发明所述的一种XLPE电力电缆局部放电检测用传感器安装方法，通过灌注防水密封胶，增加所述UHF传感器及XLPE电力电缆附件的防水性。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，

图1为本发明一个实施例的XLPE电力电缆局部放电检测用传感器安装方法的流程图；

图2是本发明一个实施例的的XLPE电力电缆局部放电检测用传感器结构示意图；

附图标记1-XLPE电力电缆线芯接头，2-内半导电层，3-绝缘层，4-应力缓冲层，5-UHF传感器。

具体实施方式

作为本发明一个实施例，所述的一种XLPE电力电缆局部放电检测用传感器安装方法，如图1所示，包括如下步骤：

S1：在XLPE电力电缆的接头处设置XLPE电力电缆附件，如图2所示，其中，所述XLPE电力电缆附件由内到外依次包括内半导电层2、绝缘层3和两个外半导电层，所述内半导电层2内形成容纳所述XLPE电力电缆线芯接头1的容纳部，所述绝缘层3环状包裹在所述内半导电层2外侧，两个所述外半导电层环状包裹在所述绝缘层3外侧且分别位于所述绝缘层3的两端部，两个所述外半导电层之间为裸露的环带状绝缘层3。其中，本实施例中所述的XLPE电力电缆附件指中间接头，但本发明所述的XLPE电力电缆附件不限于中间接头，还可以为终端头。

S2：在所述XLPE电力电缆附件的环带状绝缘层3的外表面设置应力缓冲层4，所述应力缓冲层4采用厚度为25um的聚酯膜填充，所述聚酯膜为弹性绝缘介质层，可以有效避免XLPE电力电缆附件发生热胀冷缩时导致UHF传感器5的崩裂。所述聚酯膜采用25um规格，能够使应力缓冲层4的介电常数与绝缘层3的介电常数接近，使UHF传感器5更好的发挥其传感灵敏性。

S3:将片状的UHF传感器5环状包裹围绕在所述XLPE电力电缆附件应力缓冲层4的外侧有利于特高频信号的传播，有效避免了传统的安装方式中，将UHF传感器5安装在保护壳外侧所导致的高频信号被阻挡的问题，大大提高了UHF传感器5对XLPE电力电缆局部放电检测的灵敏度。并且将UHF传感器5安装在XLPE电力电缆附件的应力缓冲层4外侧，不会改变XLPE电力电缆与XLPE电力电缆附件处的电场分布，也不会对XLPE电力电缆附件的绝缘效果产生不良影响。更为重要的是，本发明中的UHF传感器本身是片状的，可根据XLPE电力电缆附件的粗细现场剪裁和安装，能够大大简便安装过程，提高工作效率，降低制造和使用成本低，使得通用性大大增强。

S4:对包裹后的所述UHF传感器5的首尾两端采用激光进行无缝焊接，由于焊接无缝、平整、稳固，因此能够有效避免电晕或悬浮放电现象，并且由于采用焊接方式，UHF传感器5不用以圆环状的形式套接在XLPE电力电缆附件上，能够大大简便安装过程，提高工作效率。并将所述UHF传感器5通过引出电缆引出。

S5：将两个所述外半导电层通过接地铜网接地。

S6：在所述XLPE电力电缆附件的两个所述外半导电层及所述UHF传感器5外表面缠绕防水胶带形成防水胶带层，能够预先固定接地铜网，便于下一步保护铜壳的安装，并且具有防水的功能。

S7：首先，在所述防水胶带层的外部设置保护铜壳；然后，在所述防水胶带层外层与所述保护铜壳的内壁形成的空间内浇筑防水密封胶。

根据XLPE电力电缆局部放电检测用传感器安装方法形成的XLPE电力电缆局部放电检测用传感器，包括：

UHF传感器5，通过无缝焊接形成在XLPE电力电缆应力缓冲层4的外表面，所述应力缓冲层4设置在环带状裸露的绝缘层3的外表面；其中，所述XLPE电力电缆附件由内到外依次包括内半导电层2、绝缘层3和两个外半导电层，所述内半导电层2内形成容纳所述XLPE电力电缆线芯接头1的容纳部，所述绝缘层3环状包裹在所述内半导电层2外侧，两个所述外半导电层环状包裹在所述绝缘层3外侧且分别位于所述绝缘层3的两端部，两个所述外半导电层之间为裸露的环带状绝缘层3。

引出电缆，一端与所述UHF传感器5相连，另一端与引出端子相连。

作为本发明的其他实施方式，上述实施例的步骤S2中可以不包括设置应力缓冲层4的操作，同样能实现本发明的目的。

作为本发明的其他实施方式，上述实施例的步骤S3中可采用大功率锡焊来对所述UHF传感器5的首尾两端进行无缝焊接。

作为本发明的其他实施方式，上述实施例的步骤S5中两个所述外半导电层可以通过其他方式接地，如通过接地导线接地。

作为一种具体实施方式，上述实施例中的所述UHF传感器5为紫铜传感器。作为其他实施例，所述UHF传感器5也可为其他可弯折的金属传感器，如铝传感器。

作为本发明的其他实施方式，上述实施例的步骤S6中在所述XLPE电力电缆附件的两个所述外半导电层及所述UHF传感器5外表面可以不缠绕防水胶带形成防水胶带层，同样能实现本发明的目的。

作为本发明的其他实施方式，上述实施例的步骤S7中所述防水胶带层的外部可以不设置保护铜壳，或者设置保护铜壳但不在所述防水胶带层外层与所述保护铜壳的内壁形成的空间内浇筑防水密封胶，也能实现本发明的目的。

作为本发明的其他实施方式，上述实施例的步骤S2中的应力缓冲层4不限定为25um厚度的聚酯膜，也可以为50um、75um厚的聚酯膜，或者其他材质的弹性绝缘介质层。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种XLPE电力电缆局部放电检测用传感器安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：在XLPE电力电缆的接头处设置XLPE电力电缆附件，其中，所述XLPE电力电缆附件由内到外依次包括内半导电层、绝缘层和两个外半导电层，所述内半导电层内侧形成容纳所述XLPE电力电缆线芯接头的容纳部，所述绝缘层环状包裹在所述内半导电层外侧，两个所述外半导电层环状包裹在所述绝缘层外侧且分别位于所述绝缘层的端部，两个所述外半导电层之间为裸露的环带状绝缘层；

S2：将片状的UHF传感器环状包裹围绕在所述XLPE电力电缆附件裸露的环带状绝缘层的外侧；

S3:对包裹后的所述UHF传感器的首尾两端进行无缝焊接；并将所述UHF传感器通过引出电缆引出。

2.根据权利要求1所述的安装方法，其特征在于，所述步骤S1之后，还包括在XLPE电力电缆附件的裸露的环带状绝缘层的外表面设置应力缓冲层的步骤；步骤S2中将UHF传感器环状包裹围绕在所述应力缓冲层外侧。

3.根据权利要求1所述的安装方法，其特征在于，在所述步骤S3之后还包括步骤S4：将两个所述外半导电层通过接地铜网接地。

4.根据权利要求3所述的安装方法，其特征在于，在所述步骤S4之后还包括步骤S5：在所述XLPE电力电缆附件的两个所述外半导电层及所述UHF传感器的外表面缠绕防水胶带形成防水胶带层。

5.根据权利要求4所述的安装方法，其特征在于，在所述步骤S5之后还包括步骤S6：首先，在所述防水胶带层的外部设置保护铜壳；然后，在所述防水胶带层与所述保护铜壳的内壁形成的空间内浇筑防水密封胶。

6.根据权利要求2所述的安装方法，其特征在于，所述应力缓冲层为弹性绝缘介质层。

7.根据权利要求6所述的安装方法，其特征在于，所述弹性绝缘介质层为厚度为25um的聚酯膜层。

8.根据权利要求1-7任一所述的安装方法，其特征在于，所述步骤S3中的无缝焊接采用激光焊接或大功率锡焊。

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