CN108405913B - 一种能够准确定位的电缆自动打孔方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够准确定位的电缆自动打孔方法，包括下列步骤：S1、基于电缆径向剖面图，首先将电机工作模式调到短路工作模式，对电缆进行打孔，直到钻头停止工作；S2、调到点动工作模式，对电缆进行点动打孔；S3、调到速度工作模式，对电缆进行打孔，直到钻头停止工作；S4、调到距离工作模式，基于电缆的型号和参数选定一个设定值，对电缆进行打孔，直到钻头停止工作，此时表明钻头已打到绝缘层；S5、再次调到短路工作模式，对电缆行打孔，直到钻头停止工作，然后调到点动工作模式，对电缆进行点动打孔处理，直至电缆各层结构打孔完成。本发明基于自动控制原理，实现了准确定位的电缆自动打孔，在工程实践中有较高的应用价值。

Description

一种能够准确定位的电缆自动打孔方法

技术领域

本发明涉及电力电缆状态监测技术领域，具体涉及一种能够准确定位的电缆自动打孔方法。

背景技术

随着输配电网络的发展，电力电缆被广泛运用于城市输配电网当中。当前社会电能需求量的不断提高给电力系统的安全运行带来了日益严峻的挑战，电力电缆的载流量不断提高，甚至超出其设计上限。高压输电电缆主要是以交联聚乙烯作为绝缘材料，其载流量是以绝缘材料长期允许最高工作温度所决定的。实际运行中绝缘材料工作温度即为导体外表面温度，导体温度过高会降低电缆的有效使用寿命；温度过低时电缆长期处于低载状态，使电缆不能得到有效利用。因此，如何准确测量运行中电缆各层温度，就成为计算电缆实际载流量的前提和基础。工程上，通过在电缆各层布置热电偶的方法测定电缆各层温度，因此，热电偶的准确布置，包括电缆打孔的方式和位置，在很大程度上影响温度测量的准确性，进而影响电缆载流量的计算。

发明内容

本发明提供一种能够准确定位的电缆自动打孔方法，目的在于克服现有人工打孔技术的不足，通过利用本发明的自动打孔方法，可以实现电缆打孔自动、快速、定位准确的要求，为电缆各层热电偶的布置以及温度的测量奠定了基础。

电缆各层由不同材料构成，具有不同的物理特性，同时各层的厚度也不同。因此可以根据其硬度，厚度，导电性等特性的不同，实现各层准确定位和自动打孔。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种能够准确定位的电缆自动打孔方法，所述的电缆自动打孔方法包括下列步骤：

S1、基于电缆径向剖面图，首先将电机工作模式调到短路工作模式，对电缆进行打孔，直到钻头停止工作，此时表明钻头已打到铝护套层；

S2、将电机工作模式调到点动工作模式，对电缆进行点动打孔；

S3、将电机工作模式调到速度工作模式，对电缆进行打孔，直到钻头停止工作，此时表明钻头已打到绕包层；

S4、将电机工作模式调到距离工作模式，基于电缆的型号和参数选定一个设定值，对电缆进行打孔，直到钻头停止工作，此时表明钻头已打到绝缘层；

S5、再次将电机工作模式调到短路工作模式，对电缆进行打孔，直到钻头停止工作，此时表明钻头已打到导体层，然后将电机工作模式调到点动工作模式，对电缆进行点动打孔处理，直至电缆各层结构打孔完成。

进一步地，所述的短路工作模式是通过判断钻头接触面是否发生短路来确定钻头是否应该停止工作。

进一步地，所述的点动工作模式是当按下点动按钮时钻头旋转0.1s后停止工作。

进一步地，所述的速度工作模式是通过判断钻头旋转速度是否发生突变来确定钻头是否应该停止工作。

进一步地，所述的距离工作模式是通过设定一个目标距离，当钻头前进达到了目标距离时，钻头停止工作。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

针对目前手工打孔技术对操作人员技术与操作经验要求较高的现状，本发明提出了一种能够准确定位的电缆自动打孔方法。该方法与手工打孔相比更为安全，既明显提高了电缆打孔的精度与效率，同时也降低了对操作人员技术和操作经验的要求，适用于各类电缆的打孔，为热电偶的布置和测温奠定了良好的基础。

附图说明

图1是单芯电缆的剖面结构图；

图2是电机的短路工作模式流程图；

图3是电机的速度工作模式流程图；

图4是电机的距离工作模式流程图；

图5是电机的点动工作模式流程图；

图6是本发明公开的能够准确定位的电缆自动打孔方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做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

本实施例公开了一种能够准确定位的电缆自动打孔方法，基于电缆打孔电机进行打孔，打孔电机工作模式包括：1)短路工作模式，即通过判断钻头接触面是否发生短路来确定钻头是否应该停止工作；2)速度工作模式，即通过判断钻头旋转速度是否发生突变来确定钻头是否应该停止工作；3)距离工作模式，即设定一个目标距离，当钻头前进达到了目标距离时，钻头停止工作；4)点动工作模式，即当按下点动按钮时，钻头旋转0.1s后停止工作。

下面结合附图6具体介绍该电缆自动打孔方法，包括以下步骤：

S1、基于电缆径向剖面图，首先将电机工作模式调到短路工作模式，对电缆进行打孔，直到钻头停止工作，说明此时钻头已打到铝护套层。

S2、将电机工作模式调到点动工作模式，对电缆进行点动0.1s打孔，这是为了在金属层表面更好地布置热电偶所做的一个处理。

S3、将电机工作模式调到速度工作模式，对电缆进行打孔，直到钻头停止工作，说明此时钻头已打到绕包层。

S4、将电机工作模式调到距离工作模式，基于电缆的型号和参数选定一个设定值，对电缆进行打孔，直到钻头停止工作，说明此时钻头已打到绝缘层。

S5、再次将电机工作模式调到短路控制工作模式，对电缆进行打孔，直到钻头停止工作，说明此时钻头已打到导体层，之后同样需要进行点动打孔处理。至此，电缆各层结构打孔已全部完成。

在步骤S1中，根据110kV单芯电缆剖面结构图1可知，将电机工作模式调到短路工作模式，对电缆进行打孔。工作时，钻头从外护层开始进行旋转打孔，同时进行判断钻头接触面是否发生短路，当钻头恰好打穿外护层时，钻头接触面即为铝护套外表面，此时电机判断钻头接触面发生短路，钻头停止工作，则说明此时钻头已打到铝护套层，工作流程如图2所示。

在步骤S2中，由步骤S1可知钻头已打到铝护套层，此时将电机工作模式调到点动工作模式，对电缆进行点动0.1s打孔，即钻头旋转0.1s打孔即停止。这是为了在金属层更好地布置热电偶所做的一种处理方法。

在步骤S3中，由步骤S1可知钻头已打到铝护套层，且已进行点动打孔处理，此时将电机工作模式调到速度工作模式，对电缆进行打孔。工作时，钻头从铝护套外层开始进行旋转打孔，同时进行判断钻头旋转速度是否发生突变，当钻头打穿铝护套层且恰好接触到绕包层外表面时，钻头旋转速度发生突变，钻头停止工作，则说明此时钻头已打到绕包层，工作流程如图3所示。

在步骤S4中，由步骤S3可知钻头已打到绕包层，此时将电机工作模式调到距离工作模式，同时根据打孔电缆的型号和参数设定一个理论距离，对电缆进行打孔。工作时，钻头从绕包层外层开始进行旋转打孔，同时进行判断钻头前进距离是否达到设定距离，当钻头前进距离达到设定距离时，钻头停止工作，认为此时钻头已打到绝缘层，工作流程如图4所示。

在步骤S5中，由步骤S4可知钻头已打到绝缘层，此时再次将电机工作模式调到短路工作模式，对电缆进行打孔。工作时，钻头从绝缘层开始进行旋转打孔，同时进行判断钻头接触面是否发生短路，当钻头恰好打穿绝缘层时，钻头接触面即为导体外表面，此时电机判断钻头接触面发生短路，钻头停止工作，则说明此时钻头已打到导体层，工作流程如图5所示。由于是金属层，同样需要进行点动打孔处理，至此，电缆各层结构打孔已全部完成。

综上所述，本发明公开的一种能够准确定位的电缆自动打孔方法，明显提高了电缆打孔的精度与效率，同时也降低了对操作人员技术和操作经验的要求，适用于各类电缆的打孔，为热电偶的布置，实现电力电缆状态监测奠定了良好的基础。

实施例二

本实施例所述的用于准确定位的电缆打孔方法对单芯电缆型号为64/110kV 1×630mm²单芯电缆进行自动打孔，其具体情况如下：

S1、基于110kV单芯电缆径向剖面图，首先将电机工作模式调到短路工作模式，对电缆进行打孔，直到钻头停止工作，说明此时钻头已打到电缆铝护套层。

S2、将电机工作模式调到点动工作模式，对电缆进行点动0.1s打孔，这是为了在金属层表面更好地布置热电偶所做的一个处理。

S3、将电机工作模式调到速度工作模式，对电缆进行打孔，直到钻头停止工作，说明此时钻头已打到绕包层。

S4、将电机工作模式调到距离工作模式，基于电缆的型号和参数选定一个设定值，本实例中选取的电缆型号和参数如表1所示，因此设定值选定为3.2mm。对电缆进行打孔，直到钻头停止工作，说明此时钻头已打到绝缘层。

表1. 110kV XLPE电缆参数表

S5、再次将电机工作模式调到短路工作模式，对电缆进行打孔，直到钻头停止工作，说明此时钻头已打到导体层，同样需要进行点动打孔处理。至此，电缆各层结构打孔已全部完成。

分析实际应用效果，可知本发明公开的电缆制动打孔方法确比手工打孔技术更为方便和精确，有较高的工程实用价值。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种能够准确定位的电缆自动打孔方法，其特征在于，所述的电缆自动打孔方法包括下列步骤：

S1、基于电缆径向剖面图，首先将电机工作模式调到短路工作模式，对电缆进行打孔，直到钻头停止工作，此时表明钻头已打到铝护套层；

所述的短路工作模式是通过判断钻头接触面是否发生短路来确定钻头是否应该停止工作；

S2、将电机工作模式调到点动工作模式，对电缆进行点动打孔；

所述的点动工作模式是当按下点动按钮时钻头旋转0.1s后停止工作；

S3、将电机工作模式调到速度工作模式，对电缆进行打孔，直到钻头停止工作，此时表明钻头已打到绕包层；

所述的速度工作模式是通过判断钻头旋转速度是否发生突变来确定钻头是否应该停止工作；

S4、将电机工作模式调到距离工作模式，基于电缆的型号和参数选定一个设定值，对电缆进行打孔，直到钻头停止工作，此时表明钻头已打到绝缘层；

所述的距离工作模式是通过设定一个目标距离，当钻头前进达到了目标距离时，钻头停止工作；

S5、再次将电机工作模式调到短路工作模式，对电缆进行打孔，直到钻头停止工作，此时表明钻头已打到导体层，然后将电机工作模式调到点动工作模式，对电缆进行点动打孔处理，直至电缆各层结构打孔完成。