CN108318164A - 一种电缆附件的界面压力检测方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电缆附件的界面压力检测方法，包括：通过电缆的内径和电缆附件的内径确定所述电缆附件的过盈量；根据所述过盈量通过预扩径装置对所述电缆附件进行预扩径；将预扩径后的所述电缆附件安装至所述电缆上，以使预扩径后的所述电缆附件将所述电缆包裹；其中，所述电缆的表面上设有压力传感器，所述电缆的内部设有温度传感器；对所述电缆进行加热直至所述电缆的温度达到预设温度，获取所述温度传感器和所述压力传感器的数据。本发明还公开了一种电缆附件的界面压力检测装置。采用本发明的实施例，能够模拟电缆工作时不同温度变化的情况，从而真正反映电缆附件在工作时界面压力变化情况。
Description
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种电缆附件的界面压力检测方法和装置。
背景技术
电缆附件是电缆线路中不可或缺的一部分，同时也是整个线路中最薄弱的环节，电缆附件的质量对电缆线路的安全运行有着至关重要的影响。电缆附件在安装过程中，会安装至不同内径的电缆上，从而实现不同的过盈量，并且电缆附件安装之前会有一个预扩径的过程。电缆附件过盈量合适才可以使电缆附件和电缆界面压力良好，从而避免产生气隙等缺陷，确保电缆正常运行。因此，测试电缆附件扩张后与电缆表面的界面压力对电缆附件的开发研制和设计十分重要。
现有测量技术多为水压法和应变片测试法，该类方法存在测试麻烦、准备时间较长等缺点。而且由于电缆附件配合多种内径电缆实现不同过盈量，运行时由于载流量不同温度会出现较大变化，温度的变化也同样会影响电缆附件的界面压力，此时，则需要测试不同过盈量情况和不同温度电缆附件的界面压力变化情况，而现有技术中并未涉及到有关温度对电缆附件的界面压力的影响的测试，从而无法得到温度对电缆附件的界面压力的影响。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种电缆附件的界面压力检测方法和装置，能够模拟电缆工作时不同温度变化的情况，从而真正反映电缆附件在工作时界面压力变化情况。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种电缆附件的界面压力检测方法，包括：
通过电缆的内径和电缆附件的内径确定所述电缆附件的过盈量；
根据所述过盈量使用预扩径装置对所述电缆附件进行预扩径；
将预扩径后的所述电缆附件安装至所述电缆上，以使预扩径后的所述电缆附件将所述电缆包裹；其中，所述电缆的表面上设有压力传感器，所述电缆的内部设有温度传感器；
对所述电缆进行加热直至所述电缆的温度达到预设温度，获取所述温度传感器和所述压力传感器的数据。
与现有技术相比，本发明公开的一种电缆附件的界面压力检测方法通过将预扩径后的所述电缆附件安装至所述电缆上，其中，所述电缆的表面上设有压力传感器，所述电缆的内部设有温度传感器，然后再通过对所述电缆进行加热，从而通过获取所述温度传感器和所述压力传感器的数据来确定所述电缆附件的压力变化情况。解决了现有技术中并未涉及到有关温度对电缆附件的界面压力的影响的测试，从而无法得到温度对电缆附件的界面压力的影响的问题，能够模拟电缆工作时不同温度变化的情况，从而真正反映电缆附件在工作时界面压力变化情况。
作为上述方案的改进，所述压力传感器分别设于与所述电缆附件的低压应力锥、绝缘层和高压屏蔽层对应的所述电缆的表面上。
作为上述方案的改进，所述压力传感器预先通过万能试验机进行自动校准。
本发明实施例还提供了一种电缆附件的界面压力检测装置，包括：电缆、温度传感器、压力传感器、加热系统以及数据采集模块；其中，
所述电缆的表面用于连接电缆附件，以使所述电缆附件将所述电缆包裹；
所述压力传感器设于所述电缆的表面，所述压力传感器用于采集所述电缆附件的界面压力；
所述温度传感器设于所述电缆内，所述温度传感器用于采集所述电缆的温度；
所述加热系统用于对所述电缆进行加热直至所述电缆的温度达到预设温度；
所述数据采集模块用于采集所述温度传感器和所述压力传感器的数据。
与现有技术相比，本发明公开的一种电缆附件的界面压力检测装置通过将所述电缆附件安装至所述电缆上，其中，所述电缆的表面上设有压力传感器，所述电缆的内部设有温度传感器，然后再通过所述加热系统对所述电缆进行加热，从而通过数据采集模块获取所述温度传感器和所述压力传感器的数据来确定所述电缆附件的压力变化情况。解决了现有技术中并未涉及到有关温度对电缆附件的界面压力的影响的测试，从而无法得到温度对电缆附件的界面压力的影响的问题，能够模拟电缆工作时不同温度变化的情况，从而真正反映电缆附件在工作时界面压力变化情况。
作为上述方案的改进，所述压力传感器分别设于与所述电缆附件的低压应力锥、绝缘层和高压屏蔽层对应的所述电缆的表面上。
作为上述方案的改进，所述数据采集模块包括温度测试仪和多通道传感器数据采集处理系统；其中，
所述温度测试仪用于采集所述温度传感器的数据，所述多通道传感器数据采集处理系统用于采集所述压力传感器的数据。
作为上述方案的改进，所述加热系统包括低压电源、调压器以及升流器。
作为上述方案的改进，所述界面压力检测装置还包括万能试验机，所述万能试验机用于对所述压力传感器进行自动校准。
作为上述方案的改进，所述界面压力检测装置还包括预扩径装置，所述预扩径装置用于根据过盈量对所述电缆附件进行预扩径，所述过盈量通过所述电缆的内径和所述电缆附件的内径确定。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种电缆附件的界面压力检测方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的一种电缆附件的界面压力检测方法中压力传感器和温度传感器的分布示意图；
图3本发明实施例提供的一种电缆附件的界面压力检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
参见图1，图1是本发明实施例提供的一种电缆附件的界面压力检测方法的流程图；包括：
S1、通过电缆的内径和电缆附件的内径确定所述电缆附件的过盈量；
S2、根据所述过盈量使用预扩径装置对所述电缆附件进行预扩径；
S3、将预扩径后的所述电缆附件安装至所述电缆上，以使预扩径后的所述电缆附件将所述电缆包裹；其中，所述电缆的表面上设有压力传感器，所述电缆的内部设有温度传感器；
S4、对所述电缆进行加热直至所述电缆的温度达到预设温度，获取所述温度传感器和所述压力传感器的数据。
具体的，在步骤S1中，选取一段除外护套的所述电缆，优选的，所述电缆为三相电缆，所述电缆的外绝缘层和线芯接地，通过所述电缆的内径和所述电缆附件的内径确定所述电缆附件的过盈量，所述过盈量决定所述电缆和所述电缆附件结合的松紧程度，所述电缆附件的内径减去所述电缆的内径所得的代数差为正时称间隙，为负时称过盈。优选的，当所述电缆附件的内径减去所述电缆的内径所得的代数差为正时，所述过盈量为0，在实际情况中，为确保所述电缆附件能够准确安装在所述电缆上，从而避免产生气隙等缺陷，确保电缆正常运行，所述电缆附件的内径通常都是小于所述电缆的内径。
具体的，在步骤S2中，所述电缆附件过盈量合适才可以使所述电缆的界面压力良好，根据所述过盈量使用预扩径装置对所述电缆附件进行预扩径，从而能够在安装所述电缆附件时更加方便，同时也不会因过度挤压所述电缆而造成所述电缆的损坏。
具体的，在步骤S3中，参见图2，图2是本发明实施例提供的一种电缆附件的界面压力检测方法中压力传感器和温度传感器的分布示意图；优选的，所述压力传感器包括五个，但在其他实施例中，所述压力传感器的数量可以根据具体情况给定，都在本发明的保护范围内。优选的，所述压力传感器分别设于与所述电缆附件的低压应力锥、绝缘层和高压屏蔽层对应的所述电缆的表面上。所述压力传感器用于测量所述电缆附件的界面压力。优选的，可以通过在所述电缆的表面钻孔，从而在所述电缆的内部安装所述温度传感器，所述温度传感器用于检测所述电缆的温度。
优选的，在安装所述压力传感器之前，可以通过万能试验机对所述压力传感器进行自动校准，所述万能试验机是一力学实验装置，在具体实施时，可通过万能试验机控制对每一所述压力传感器施加压力值，同时测量每一所述压力传感器的电阻变化，通过应力(压力)和电阻的对应关系，得到所述压力传感器的应力曲线。并且不同所述压力传感器的应力曲线不同，在实际测试中通过所述应力曲线换算得到实际的压力值。
具体的，在步骤S4中，对所述电缆进行加热，优选的，可以通过加热系统对所述电缆进行加热，所述加热系统包括低压电源、调压器以及升流器，所述加热系统为CT加热系统。将所述调压器接在所述低压电源和所述电缆中间，配上相应的触发控制电路板，就可以调整加到所述电缆上的电压、电流和功率。所述升流器接入工作电源(低压电源)后，通过调整所述升流器中的调压器输出电压以获得大电流，从而能够使所述电缆的电流升高，进而使所述电缆的温度升高。
当所述电缆的温度达到所述预设温度时，使所述电缆的温度保持在所述预设温度不变。在对所述电缆进行加热的过程中，实时采集所述温度传感器和所述压力传感器的数据，从而通过所述温度传感器和所述压力传感器的数据对所述电缆附件的界面压力进行分析，得到所述电缆附件的界面压力与温度之间的关系。
与现有技术相比，本发明公开的一种电缆附件的界面压力检测方法通过将预扩径后的所述电缆附件安装至所述电缆上，其中，所述电缆的表面上设有压力传感器，所述电缆的内部设有温度传感器，然后再通过对所述电缆进行加热，从而通过获取所述温度传感器和所述压力传感器的数据来确定所述电缆附件的压力变化情况。解决了现有技术中并未涉及到有关温度对电缆附件的界面压力的影响的测试，从而无法得到温度对电缆附件的界面压力的影响的问题，能够模拟电缆工作时不同温度变化的情况，从而真正反映电缆附件在工作时界面压力变化情况。
实施例二
参见图3，图3本发明实施例提供的一种电缆附件的界面压力检测装置的结构示意图；包括：电缆1、温度传感器2、压力传感器3、数据采集模块4以及加热系统5；其中，
所述电缆1的表面用于连接电缆附件6，以使所述电缆附件6将所述电缆1包裹；
所述压力传感器3设于所述电缆1的表面，所述压力传感器3用于采集所述电缆附件6的界面压力；
所述温度传感器2设于所述电缆1内，所述温度传感器2用于采集所述电缆1的温度；
所述加热系统5用于对所述电缆1进行加热直至所述电缆1的温度达到预设温度；
所述数据采集模块4用于采集所述温度传感器2和所述压力传感器3的数据。
具体的，选取一段除外护套的所述电缆1，优选的，所述电缆1为三相电缆，所述电缆1的外绝缘层和线芯接地，通过所述电缆1的内径和所述电缆附件6的内径确定所述电缆附件6的过盈量，所述过盈量决定所述电缆1和所述电缆附件6结合的松紧程度，所述电缆附件6的内径减去所述电缆1的内径所得的代数差为正时称间隙，为负时称过盈。优选的，当所述电缆附件6的内径减去所述电缆1的内径所得的代数差为正时，所述过盈量为0，在实际情况中，为确保所述电缆附件6能够准确安装在所述电缆1上，从而避免产生气隙等缺陷，确保电缆1正常运行，所述电缆附件6的内径通常都是小于所述电缆1的内径。
优选的，所述界面压力检测装置还包括预扩径装置，所述预扩径装置用于根据过盈量对所述电缆附件6进行预扩径，所述过盈量通过所述电缆1的内径和所述电缆附件6的内径确定。所述电缆附件6过盈量合适才可以使所述电缆1的界面压力良好，根据所述过盈量使用预扩径装置对所述电缆附件6进行预扩径，从而能够在安装所述电缆附件6时更加方便，同时也不会因过度挤压所述电缆1而造成所述电缆1的损坏。
优选的，所述压力传感器3可以包括第一压力传感器31、第二压力传感器32、第三压力传感器33、第四压力传感器34以及第五压力传感器35，优选的，结合图2，所述第一压力传感器31和所述第五压力传感器35分别设于与所述电缆附件6的低压应力锥对应的所述电缆1的表面上，所述第二压力传感器32和所述第四压力传感器34分别设于与所述电缆附件6的绝缘层对应的所述电缆1的表面上，所述第三压力传感器33设于与所述电缆附件6的低压应力锥对应的所述电缆1的表面上。所述压力传感器3用于测量所述电缆附件6的界面压力。优选的，可以通过在所述电缆1的表面钻孔，从而在所述电缆1的内部安装所述温度传感器2，所述温度传感器2用于检测所述电缆1的温度。
具体的，对所述电缆1进行加热，优选的，可以通过所述加热系统5对所述电缆1进行加热，所述加热系统5包括低压电源51、调压器52以及升流器53。所述加热系统5为CT加热系统。所述低压电源51分别连接所述调压器52和所述升流器53，所述调压器52分别连接所述电缆1的两端，所述升流器53分别连接所述电缆1的两端，将所述调压器25接在所述低压电源51和所述电缆1中间，配上相应的触发控制电路板，就可以调整加到所述电缆1上的电压、电流和功率。所述升流器53接入工作电源(低压电源51)后，通过调整所述升流器53中的调压器输出电压以获得大电流，从而能够使所述电缆1的电流升高，进而使所述电缆1的温度升高。
当所述电缆1的温度达到所述预设温度时，所述加热系统5使所述电缆1的温度保持在所述预设温度不变。在对所述电缆1进行加热的过程中，所述数据采集模块4实时采集所述温度传感器2和所述压力传感器3的数据，从而通过所述温度传感器2和所述压力传感器3的数据对所述电缆附件6的界面压力进行分析，得到所述电缆附件6的界面压力与温度之间的关系。
优选的，所述数据采集模块4包括温度测试仪41和多通道传感器数据采集处理系统42；其中，所述温度测试仪41用于采集所述温度传感器2的数据，所述多通道传感器数据采集处理系统42用于采集所述压力传感器3的数据。优选的，可以通过上位机将所述温度测试仪41采集的所述温度传感器2的数据和所述多通道传感器数据采集处理系统42采集的所述压力传感器3的数据进行统一分析，从而得到温度-压力的曲线图，更加方便分析温度对所述电缆附件6的界面压力的影响情况。
优选的，所述界面压力检测装置还包括万能试验机，所述万能试验机用于对所述压力传感器3进行自动校准。在安装所述压力传感器之前，可以通过万能试验机对所述压力传感器3进行自动校准，所述万能试验机是一力学实验装置，在具体实施时，可通过万能试验机控制对每一所述压力传感器3施加压力值，同时测量每一所述压力传感器3的电阻变化，通过应力(压力)和电阻的对应关系，得到所述压力传感器3的应力曲线。并且不同所述压力传感器3的应力曲线不同，在实际测试中通过所述应力曲线换算得到实际的压力值。
与现有技术相比，本发明公开的一种电缆附件的界面压力检测装置通过将所述电缆附件6安装至所述电缆1上，其中，所述电缆1的表面上设有压力传感器3，所述电缆1的内部设有温度传感器2，然后再通过所述加热系统5对所述电缆1进行加热，从而通过数据采集模块4获取所述温度传感器2和所述压力传感器3的数据来确定所述电缆附件6的压力变化情况。解决了现有技术中并未涉及到有关温度对电缆附件的界面压力的影响的测试，从而无法得到温度对电缆附件的界面压力的影响的问题，能够模拟电缆工作时不同温度变化的情况，从而真正反映电缆附件在工作时界面压力变化情况。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种电缆附件的界面压力检测方法，其特征在于，包括：
通过电缆的内径和电缆附件的内径确定所述电缆附件的过盈量；
根据所述过盈量使用预扩径装置对所述电缆附件进行预扩径；
将预扩径后的所述电缆附件安装至所述电缆上，以使预扩径后的所述电缆附件将所述电缆包裹；其中，所述电缆的表面上设有压力传感器，所述电缆的内部设有温度传感器；
对所述电缆进行加热直至所述电缆的温度达到预设温度，获取所述温度传感器和所述压力传感器的数据。
2.如权利要求1所述的电缆附件的界面压力检测方法，其特征在于，所述压力传感器分别设于与所述电缆附件的低压应力锥、绝缘层和高压屏蔽层对应的所述电缆的表面上。
3.如权利要求1所述的电缆附件的界面压力检测方法，其特征在于，所述压力传感器预先通过万能试验机进行自动校准。
4.一种电缆附件的界面压力检测装置，其特征在于，包括：电缆、温度传感器、压力传感器、加热系统以及数据采集模块；其中，
所述电缆的表面用于连接电缆附件，以使所述电缆附件将所述电缆包裹；
所述压力传感器设于所述电缆的表面，所述压力传感器用于采集所述电缆附件的界面压力；
所述温度传感器设于所述电缆内，所述温度传感器用于采集所述电缆的温度；
所述加热系统用于对所述电缆进行加热直至所述电缆的温度达到预设温度；
所述数据采集模块用于采集所述温度传感器和所述压力传感器的数据。
5.如权利要求4所述的电缆附件的界面压力检测装置，其特征在于，所述压力传感器分别设于与所述电缆附件的低压应力锥、绝缘层和高压屏蔽层对应的所述电缆的表面上。
6.如权利要求4所述的电缆附件的界面压力检测装置，其特征在于，所述数据采集模块包括温度测试仪和多通道传感器数据采集处理系统；其中，
所述温度测试仪用于采集所述温度传感器的数据，所述多通道传感器数据采集处理系统用于采集所述压力传感器的数据。
7.如权利要求4所述的电缆附件的界面压力检测装置，其特征在于，所述加热系统包括低压电源、调压器以及升流器。
8.如权利要求4所述的电缆附件的界面压力检测装置，其特征在于，所述界面压力检测装置还包括万能试验机，所述万能试验机用于对所述压力传感器进行自动校准。
9.如权利要求4所述的电缆附件的界面压力检测装置，其特征在于，所述界面压力检测装置还包括预扩径装置，所述预扩径装置用于根据过盈量对所述电缆附件进行预扩径，所述过盈量通过所述电缆的内径和所述电缆附件的内径确定。
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