CN108931325A - 一种基于冷缩式电缆中间接头的界面压力测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电缆本体与中间接头安装接触界面压力测量的技术领域，更具体地，涉及一种基于冷缩式电缆中间接头的界面压力测量方法，包括：选取薄膜式压阻传感器和引线；确定界面压力测量位置，固定压阻传感器使其紧贴测量位置；沿着电缆轴线方向布置引线；安装冷缩式电缆中间接头，使压阻传感器紧压于电缆本体与冷缩式电缆中间接头的接触界面处；将引线连接到数据采集系统，实时监测界面压力。本发明布置压阻传感器之后再套入冷缩式中间接头，按照正确的方法完成中间接头的安装，使压阻传感器被紧压于电缆本体与冷缩式电缆中间接头的安装界面处，再通过引线连接数据采集系统，能够实现界面压力长期有效的直接测量，简便快捷，测量准确。
Description
技术领域
本发明涉及电缆本体与中间接头安装接触界面压力测量的技术领域，更具体地，涉及一种基于冷缩式电缆中间接头的界面压力测量方法。
背景技术
近年来，经济快速增长促使城市用电量逐年急剧增大，为了提高土地利用率与满足供电需求，大容量电缆被广泛应用于城区电网，于此同时，电缆线路的长期安全运行也遇到前所未有的挑战。电缆中间接头作为电缆线路核心环节，起着连接和延长输电线路的作用，是输电网络得以形成的纽带，电缆中间接头的正常运行凸显其重要性。高压电缆中间接头安装界面压力是保证电缆能够正常运行的关键。若接头界面压力不够，就会导致电缆接头发生沿面放电甚至爆炸等严重安全事故，所以电缆中间接头电力输电系统最薄弱的环节和运行故障的典型部位。
中间接头处的界面压力有如下显著特点：1）压力持久，变化缓慢；2）具有实时性，随温度等因素的变化而变化；3）密封性，安装完成后处于整体的内部，探测困难。目前，国内外关于该界面压力直接测量的研究比较少，较多的是采用仿真计算等方式在理论上进行模拟仿真。有申请人利用空心铝管代替电缆导体，在管内粘贴应变片传感器测量铝管所受的界面压力来代替实际运行中高压电缆终端应力锥内界面压力，但这种方法脱离了电缆结构，特别在需要加载电流时，该方法无法满足应用需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于冷缩式电缆中间接头的界面压力测量方法，结合电缆的实际结构，针对性强，能够快速、实时测量电缆本体与中间接头安装界面的压力。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
提供一种基于冷缩式电缆中间接头的界面压力测量方法，包括以下步骤：
S1. 选取压阻传感器和引线；
S2. 确定界面压力测量位置，固定步骤S1中所述的压阻传感器使其紧贴测量位置；
S3. 沿着电缆轴线方向布置步骤S1中所述的引线，引线的自由端伸出压阻传感器的端部；
S4. 安装冷缩式电缆中间接头，使压阻传感器紧压于电缆本体与冷缩式电缆中间接头的接触界面处；
S5. 将所述引线连接到数据采集系统，施加实验条件，实时监测界面压力。
本发明的基于冷缩式电缆中间接头的界面压力测量方法，布置压阻传感器之后再套入冷缩式中间接头，按照正确的方法完成中间接头的安装，使压阻传感器被紧压于电缆本体与冷缩式电缆中间接头的安装界面处；由于中间接头安装界面是一个极紧凑型的界面，且界面压力比较大，正常安装时中间接头与电缆本体紧密结合，此时的贴合界面即为所需测量的界面；压阻传感器紧压于电缆本体与冷缩式电缆中间接头的安装界面处，通过引线连接数据采集系统，能够实现界面压力长期有效的直接测量。
优选地，所述压阻传感器为由可弯曲的柔性材料制成的薄膜式压阻传感器。 薄膜式压阻传感器可承受的弯曲程度能够满足安装界面的弯曲尺寸。
优选地，所述压阻传感器包括感应区以及尾端，所述感应区设于尾端的末端；所述感应区紧贴测量点设置，所述尾端沿电缆轴线方向设置；所述感应区设有与引线连接的端子。在实验和测量时，选择界面压力的测量点并做好标记，将压阻传感器的感应区紧贴测量点，尾端沿电缆轴线方向放置，并将压阻传感器固定保证感应区紧贴界面。
优选地，所述感应区为直径为4mm~8mm的圆形结构，所述压阻传感器为宽度为6mm~11mm、厚度为0.08mm~0.15mm的条形结构。内置压阻传感器的厚度很小，不改变原有的界面结构，不会因界面压力的变化导致测量的错误；感应区的尺寸较小，能够避免过度的弯曲对压阻传感器结构的破坏；压阻传感器的厚度于电缆中间接头的尺寸而言可忽略不计，可直接置于安装界面处。
优选地，所述压阻传感器的量程为100g~1000g。冷缩式电缆中间接头的安装界面的压强一般为0.1Mpa~0.3Mpa，相对应地设置压阻传感器的量程。
优选地，所述引线为扁平薄膜金属引线。
优选地，所述引线为两组，所述感应区设置的端子为两组；所述引线上设置有与所述端子类型对应的标识。标识的设置便于引线与数据采集系统的连接，防止连接错误导致的测试结果不准确。
优选地，所述引线的厚度不大于0.1mm，长度不小于0.5m。
优选地，所述引线沿电缆轴线方向固定设置在所述压阻传感器的表面。引线沿着电缆轴线布置，并用透明胶带扎紧，一直将引线延伸至冷缩式电缆中间接头之外，并保留有10cm~50cm的长度用以后续的连接。
优选地，步骤S2中所述固定采用透明胶带环绕捆扎一层，所述透明胶带覆盖区域为除端子以外的压阻传感器表面。这样设置保证感应区紧贴测量点，在测量时需注意：透明胶带只能缠绕一层，以免过多增加厚度；透明胶带的覆盖范围尽量不留有气隙和褶皱。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明的基于冷缩式电缆中间接头的界面压力测量方法，压阻传感器紧压于电缆本体与冷缩式电缆中间接头的安装界面处，通过引线连接数据采集系统，能够实现界面压力长期有效的直接测量；布置简单，测量准确，具有较好的可行性和实用性。
（2）本发明选用薄膜式压阻传感器，不改变原有的界面结构，不会因界面压力的变化导致测量的错误，能够保证测量的准确度。
（3）本发明选用扁平薄膜金属引线，在布置引线时，一直将引线延伸至冷缩式电缆中间接头之外，并保留有10cm~50cm的长度用以后续的连接，接线便捷，能够改善工作人员的工作效率。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
实施例1
本实施例为基于冷缩式电缆中间接头的界面压力测量方法的实施例，包括以下步骤：
S1. 选取压阻传感器和引线；
S2. 确定界面压力测量位置，固定步骤S1中的压阻传感器使其紧贴测量位置；
S3. 沿着电缆轴线方向布置步骤S1中的引线，引线的自由端伸出压阻传感器的端部；
S4. 安装冷缩式电缆中间接头，使压阻传感器紧压于电缆本体与冷缩式电缆中间接头的接触界面处；
S5. 将引线连接到数据采集系统，施加实验条件，实时监测界面压力。
本实施例在实施时，布置压阻传感器之后再套入冷缩式中间接头，按照正确的方法完成中间接头的安装，使压阻传感器被紧压于电缆本体与冷缩式电缆中间接头的安装界面处，通过引线连接数据采集系统，能够实现界面压力长期有效的直接测量。
具体地，压阻传感器为由可弯曲的柔性材料制成的薄膜式压阻传感器，可承受的弯曲程度能够满足安装界面的弯曲尺寸。其中，压阻传感器包括感应区以及尾端，感应区设于尾端的末端；感应区紧贴测量点设置，尾端沿电缆轴线方向设置；感应区设有与引线连接的端子；在实验和测量时，选择界面压力的测量点并做好标记，将压阻传感器的感应区紧贴测量点，尾端沿电缆轴线方向放置，并将压阻传感器固定保证感应区紧贴界面。在本实施例中，感应区为直径为4mm~8mm的圆形结构，压阻传感器为宽度为6mm~11mm、厚度为0.08mm~0.15mm的条形结构，其厚度设置于电缆中间接头的尺寸而言可忽略不计，不会改变原有的界面结构，不会因界面压力的变化导致测量的错误；感应区的尺寸设置能够避免过度的弯曲对压阻传感器结构的破坏。由于冷缩式电缆中间接头的安装界面的压强一般为0.1Mpa~0.3Mpa，本实施例的压阻传感器的量程相应设置为100g~1000g。
本实施例的引线为扁平薄膜金属引线。其中，引线为两组，感应区设置的端子为两组；引线上设置有与端子类型对应的标识，便于引线与数据采集系统的连接，防止连接错误导致的测试结果不准确。引线沿电缆轴线方向固定设置在压阻传感器的表面；引线沿着电缆轴线布置，并用透明胶带扎紧，一直将引线延伸至冷缩式电缆中间接头之外，并保留有10cm~50cm的长度用以后续的连接。本实施例中，引线的厚度不大于0.1mm，长度不小于0.5m。
本实施例中，步骤S2固定采用透明胶带环绕捆扎一层，透明胶带覆盖区域为除端子以外的压阻传感器表面，保证感应区紧贴测量点，在测量时需注意：透明胶带只能缠绕一层，以免过多增加厚度；在实际操作时，透明胶带的覆盖范围尽量不留有气隙和褶皱。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。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。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于冷缩式电缆中间接头的界面压力测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1. 选取压阻传感器和引线；
S2. 确定界面压力测量位置，固定步骤S1中所述的压阻传感器使其紧贴测量位置；
S3. 沿着电缆轴线方向布置步骤S1中所述的引线，引线的自由端伸出压阻传感器的端部；
S4. 安装冷缩式电缆中间接头，使压阻传感器紧压于电缆本体与冷缩式电缆中间接头的接触界面处；
S5. 将所述引线连接到数据采集系统，施加实验条件，实时监测界面压力。
2.根据权利要求1所述的基于冷缩式电缆中间接头的界面压力测量方法，其特征在于，所述压阻传感器为由可弯曲的柔性材料制成的薄膜式压阻传感器。
3.根据权利要求2所述的基于冷缩式电缆中间接头的界面压力测量方法，其特征在于，所述压阻传感器包括感应区以及尾端，所述感应区设于尾端的末端；所述感应区紧贴测量点设置，所述尾端沿电缆轴线方向设置；所述感应区设有与引线连接的端子。
4.根据权利要求3所述的基于冷缩式电缆中间接头的界面压力测量方法，其特征在于，所述感应区为直径为4mm~8mm的圆形结构，所述压阻传感器为宽度为6mm~11mm、厚度为0.08mm~0.15mm的条形结构。
5.根据权利要求3所述的基于冷缩式电缆中间接头的界面压力测量方法，其特征在于，所述压阻传感器的量程为100g~1000g。
6.根据权利要求1至5任一项所述的基于冷缩式电缆中间接头的界面压力测量方法，其特征在于，所述引线为扁平薄膜金属引线。
7.根据权利要求6所述的基于冷缩式电缆中间接头的界面压力测量方法，其特征在于，所述引线为两组，所述感应区设置的端子为两组；所述引线上设置有与所述端子类型对应的标识。
8.根据权利要求6所述的基于冷缩式电缆中间接头的界面压力测量方法，其特征在于，所述引线的厚度不大于0.1mm，长度不小于0.5m。
9.根据权利要求6所述的基于冷缩式电缆中间接头的界面压力测量方法，其特征在于，所述引线沿电缆轴线方向固定设置在所述压阻传感器的表面。
10.根据权利要求1所述的基于冷缩式电缆中间接头的界面压力测量方法，其特征在于，步骤S2中所述固定采用透明胶带环绕捆扎一层，所述透明胶带覆盖区域为除端子以外的压阻传感器表面。
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