CN110208336A - 一种电缆环氧泥密封性能检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电缆环氧泥密封性能检测装置及其检测方法，该装置包括内侧金属电极(3)、外侧金属电极(5)，所述内侧金属电极(3)和外侧金属电极(5)分别设置在电缆终端与接头的电缆环氧泥(4)的内侧和外侧，所述外侧金属电极(5)用于电容量或泄露电流的测量实现电缆环氧泥密封性能检测功能。该方法是测量环氧泥的电容量或泄漏电流并与测量的正常电缆环氧泥的电容量或泄漏电流进行比较，如果发现环氧泥电容量变化异常或泄漏电流变化异常即可判断环氧泥密封性能。本发明利用环氧泥固化不均造成的环氧泥电容量及泄漏电流变化的特点，实现电缆终端与接头的电缆环氧泥固化程度以及密封的检测功能，具有准确可靠且易于实现等特点。

Description

一种电缆环氧泥密封性能检测装置及其检测方法

技术领域

本发明属于高压电气试验技术领域，尤其是一种电缆环氧泥密封性能检测装置及其检测方法。

背景技术

环氧泥是用于在密封电缆终端与接头的一种混合物，主要作用是保护电缆终端与接头免受水分侵蚀，同时起到一定的绝缘作用。环氧泥采用两种组分有机液体混成，现场搅拌后，涂抹到电缆终端与接头的铜壳和铝护套的交界面。在一段时间后，双组份的液体混合物会固化。但是，在实际操作中，可能因混合不均等原因，造成固化不充分，影响防水密封效果。由于环氧泥外面还要缠绕防水带，因此，无法直接观察其固化情况。

经检索，未发现电缆环氧泥固化以及密封性能检测的相关文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、准确可靠且易于实现的电缆环氧泥密封性能检测装置及其检测方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种电缆环氧泥密封性能检测装置，包括内侧金属电极(3)、外侧金属电极(5)，所述内侧金属电极(3)设置在电缆终端与接头的电缆环氧泥(4)的内侧，所述外侧金属电极(5)设置在电缆终端与接头的电缆环氧泥(4)的外侧，所述外侧金属电极(5)用于连接电容量或泄露电流检测仪实现电缆环氧泥密封性能检测功能。

所述内侧金属电极、外侧金属电极(5)和电缆终端与接头的安装结构为：在电缆终端与接头的铜尾管(8)和电缆本体铝护套(1)之间填充有自粘绝缘胶带(2)，在自粘绝缘胶带(2)外面同心缠绕有内侧金属电极(3)，在内侧金属电极(3)和自粘绝缘胶带(2)外面为电缆环氧泥(4)，在电缆环氧泥(4)外面同心缠绕有外侧金属电极(5)，该外侧金属电极(5)设置有信号引出线(7)用于与电容量或泄漏电流检测仪相连接。

所述内侧金属电极(3)为非闭环结构，所述外侧金属电极(5)为闭环结构。

在外侧金属电极(5)和电缆环氧泥(4)外面半迭绕包防水带(6)，外侧金属电极(5)的信号引出线(7)通过半迭绕包防水带的缝隙引出。

第二方面，本发明提供了一种电缆环氧泥密封性能检测系统，包括如上所述的电缆环氧泥密封性能检测装置、以及电容量或泄露电流检测仪，所述电容量或泄露电流检测仪通过电缆环氧泥密封性能检测装置的外侧金属电极获取所述电缆的电容量或泄露电流值，根据所述电容量或泄露电流值确定电缆环氧泥密封性能。

第三方面，本发明提供了一种电缆环氧泥密封性能检测方法，包括以下步骤：

步骤1、将电缆终端与接头空载到额定负荷电流的范围，通过外侧金属电极测量环氧泥电容量或泄漏电流，标定正常电缆环氧泥的电容量或泄漏电流；

步骤2、在电缆环氧泥满足固化时间且投入运行后，选取不同的负荷时刻，通过外侧金属电极测量环氧泥的电容量或泄漏电流；

步骤3、将步骤2测量得到的电容量或泄漏电流，与步骤1得到的电容量或泄漏电流进行对比，根据环氧泥电容量变化或泄漏电流变化判断环氧泥密封性能。

所述步骤1通过外侧金属电极与电容量或泄漏电流检测仪相连接进行环氧泥电容量或泄漏电流测量；所述步骤2通过外侧金属电极与电容量或泄漏电流检测仪相连接进行环氧泥电容量或泄漏电流测量。

所述外侧金属电极闭环结构，在外侧金属电极和电缆环氧泥外面半迭绕包防水带并将信号引出线通过半迭绕包缝隙引出。

所述步骤1中，电容量或泄漏电流检测仪根据正常电缆环氧泥的电容量或泄漏电流分别绘制正常电缆环氧泥的电容量-接地环流曲线或泄漏电流-接地环流曲线；所述步骤2中，电容量或泄漏电流检测仪根据测量环氧泥的电容量或泄漏电流分别绘制电容量-接地环流曲线或泄漏电流-接地环流曲线；所述步骤3中，电容量或泄漏电流检测仪根据步骤1和步骤2的曲线变化判断环氧泥密封性能。

所述根据环氧泥电容量变化或泄漏电流变化判断环氧泥密封性能，包括：

在所述环氧泥电容量减小、或者所述泄漏电流增大时，确定所述环氧泥密封性能不佳。

本发明的优点和积极效果是：

本发明设计合理，其利用环氧泥固化不均造成的环氧泥电容量及泄漏电流变化的特点，测量内侧金属电极和外侧金属电极与电缆环氧泥构成电容的电容量或泄露电流，从而实现电缆终端与接头的电缆环氧泥固化程度以及密封的检测功能，这种通过非接触式、非破坏性检测方式，具有准确可靠且易于实现等特点。

附图说明

图1为本发明的检测原理图；

图中，1-电缆本体铝护套；2-自粘绝缘胶带；3-内侧金属电极；4-电缆环氧泥；5-外侧金属电极；6-防水带；7-信号引出线；8-电缆终端与接头铜尾管；9-电缆绝缘层；10-电缆线芯。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。

实施例1

一种电缆环氧泥密封性能检测装置，如图1所示，包括内侧金属电极3、外侧金属电极5，所述内侧金属电极和外侧金属电极设置在电缆终端与接头的电缆环氧泥4的内侧和外侧，其具体安装结构为：在电缆终端与接头的铜尾管8和电缆本体铝护套1之间填充自粘绝缘胶带2，在自粘绝缘胶带2外面同心缠绕一层内侧金属电极3，内侧金属电极3构成非闭环结构，实现从电缆本体铝护套1的感应电流中感应出二次电压功能；在内侧金属电极3和自粘绝缘胶带2外面设有电缆环氧泥4；在电缆环氧泥4外面，同心缠绕一层外侧金属电极5。外侧金属电极5构成闭环结构，并设置一根信号引出线7，该信号引出线7与电容量或泄漏电流检测仪相连接，使用电容量或泄漏电流检测仪检测环氧泥电容量或泄漏电流，通过检测标定状态下及在线状态下环氧泥电容量或泄漏电流的差异便可得知电缆环氧泥密封性能。

此外，在外侧金属电极5和电缆环氧泥4外面，半迭绕包防水带6。在绕包防水带6时，需要将信号引出线7通过半迭绕包缝隙引出，通过粘贴一片防水带可实现防水保护功能。

本发明的理论基础是：环氧泥的固化情况会反映在其密度上，当固化情况不良的时候，密度较低。而依据Clausius-Mossoti方程，电介质的密度与其介电常数有关。而电容量的大小，又与介电常数有关。泄漏电流的大小，也与电容大小相关。因此，通过测量电容量或泄漏电流，可以表征环氧泥的密度情况，进而反映其固化情况。其测量原理是：在电缆运行时，线芯内流通的电流，会在电缆本体铝护套1上产生感应电压；电缆本体铝护套1接地，因此会产生感应电流。由于内侧金属电极构成非闭环通路，因此会通过感应电缆本体铝护套1中的电流产生感应电压。电压作用在由金属电极和环氧泥构成的电容上，会产生泄漏电流。

实施例2

基于同一发明构思，本发明还提供了一种电缆环氧泥密封性能检测系统，包括如实施例1所述的电缆环氧泥密封性能检测装置、以及电容量或泄露电流检测仪，所述电容量或泄露电流检测仪通过电缆环氧泥密封性能检测装置的外侧金属电极获取所述电缆的电容量或泄露电流值，根据所述电容量或泄露电流值确定电缆环氧泥密封性能。

实施例3

基于同一发明构思，本发明还提供了一种电缆环氧泥密封性能检测方法，包括以下步骤：

步骤301、将电缆终端与接头空载到额定负荷电流的范围，通过外侧金属电极测量环氧泥电容量或泄漏电流，标定正常电缆环氧泥的电容量或泄漏电流；

步骤302、在电缆环氧泥满足固化时间且投入运行后，选取不同的负荷时刻，通过外侧金属电极测量环氧泥的电容量或泄漏电流；

步骤303、将步骤302测量得到的电容量或泄漏电流，与步骤301得到的电容量或泄漏电流进行对比，根据环氧泥电容量变化或泄漏电流变化判断环氧泥密封性能。

实施例4

下面本发明以一具体实例进行说明。

步骤401、在电缆环氧泥4的内侧和外侧分别设置环形的内侧金属电极3和外侧金属电极5。本步骤的具体实现方法包括：

(1)如图1所示，在电缆终端与接头铜尾管8和电缆本体铝护套1之间填充自粘绝缘胶带2。在电缆终端与接头内部，电缆线芯10外包覆有电缆绝缘层9，电缆本体铝护套1包覆在电缆绝缘层9端部。

(2)在自粘绝缘胶带2外面同心缠绕一层内侧金属电极3。内侧金属电极3构成非闭环结构，实现从电缆本体铝护套1的感应电流中感应出二次电压功能。

(3)在内侧金属电极3和自粘绝缘胶带2外面均匀涂抹电缆环氧泥4。

(4)在电缆环氧泥4外面，同心缠绕一层外侧金属电极5。外侧金属电极5构成闭环结构，并设置一根信号引出线7。

(5)在外侧金属电极5和电缆环氧泥4外面，半迭绕包防水带6。在绕包防水带6时，需要将信号引出线7通过半迭绕包缝隙引出。在信号引出线7外部通过粘贴一片防水带，可实现防水保护功能。

步骤402、在电缆环氧泥4满足固化时间且投入运行前，在实验室内将外侧金属电极与电容量或泄漏电流检测仪相连接，将电缆终端与接头空载到额定负荷电流的范围，通过电容量或泄漏电流检测仪测量环氧泥电容量或泄漏电流，标定正常电缆环氧泥的标准电容量-接地环流或泄漏电流-接地环流曲线。

步骤403、在电缆环氧泥4满足固化时间且投入运行后，将外侧金属电极与电容量或泄漏电流检测仪相连接，选取不同的负荷时刻，通过电容量或泄漏电流检测仪测量环氧泥电容量或泄漏电流。

在本步骤中，根据测量结果，可以绘制出实测环氧泥电容量或泄漏电流相应的曲线。

步骤404、将步骤403测量得到的环氧泥电容量或泄漏电流，与步骤402得到环氧泥电容量或泄漏电流进行对比，如果发现环氧泥电容量减小或者泄漏电流增大，就可以判断环氧泥密封不良。

在进行判断时，可以将步骤402中标定得到正常电缆环氧泥的标准电容量-接地环流或泄漏电流-接地环流曲线与步骤403实测环氧泥电容量-接地环流或泄漏电流-接地环流曲线进行对比，当某一个与实验室原始曲线相比有异常均可实现判断，这样更加直观、方便。

本发明利用内侧金属电极和外侧金属电极与电缆环氧泥构成电容的电容量变化或者泄漏电流，从而实现电缆环氧泥固化以及密封的检测功能。

本发明未述及之处适用于现有技术。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种电缆环氧泥密封性能检测装置，其特征在于：包括内侧金属电极(3)、外侧金属电极(5)，所述内侧金属电极(3)设置在电缆终端与接头的电缆环氧泥(4)的内侧，所述外侧金属电极(5)设置在电缆终端与接头的电缆环氧泥(4)的外侧，所述外侧金属电极(5)用于连接电容量或泄露电流检测仪实现电缆环氧泥密封性能检测功能。

2.根据权利要求1所述一种电缆环氧泥密封性能检测装置，其特征在于：所述内侧金属电极、外侧金属电极(5)和电缆终端与接头的安装结构为：在电缆终端与接头的铜尾管(8)和电缆本体铝护套(1)之间填充有自粘绝缘胶带(2)，在自粘绝缘胶带(2)外面同心缠绕有内侧金属电极(3)，在内侧金属电极(3)和自粘绝缘胶带(2)外面为电缆环氧泥(4)，在电缆环氧泥(4)外面同心缠绕有外侧金属电极(5)，该外侧金属电极(5)设置有信号引出线(7)用于与电容量或泄漏电流检测仪相连接。

3.根据权利要求1或2所述一种电缆环氧泥密封性能检测装置，其特征在于：所述内侧金属电极(3)为非闭环结构，所述外侧金属电极(5)为闭环结构。

4.根据权利要求1或2所述一种电缆环氧泥密封性能检测装置，其特征在于：在外侧金属电极(5)和电缆环氧泥(4)外面半迭绕包防水带(6)，外侧金属电极(5)的信号引出线(7)通过半迭绕包防水带的缝隙引出。

5.一种电缆环氧泥密封性能检测系统，其特征在于：包括如权利要求1至4任一所述的电缆环氧泥密封性能检测装置、以及电容量或泄露电流检测仪，所述电容量或泄露电流检测仪通过电缆环氧泥密封性能检测装置的外侧金属电极获取所述电缆的电容量或泄露电流值，根据所述电容量或泄露电流值确定电缆环氧泥密封性能。

6.一种电缆环氧泥密封性能检测方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、将电缆终端与接头空载到额定负荷电流的范围，通过外侧金属电极测量环氧泥电容量或泄漏电流，标定正常电缆环氧泥的电容量或泄漏电流；

步骤2、在电缆环氧泥满足固化时间且投入运行后，选取不同的负荷时刻，通过外侧金属电极测量环氧泥的电容量或泄漏电流；

步骤3、将步骤2测量得到的电容量或泄漏电流，与步骤1得到的电容量或泄漏电流进行对比，根据环氧泥电容量变化或泄漏电流变化判断环氧泥密封性能。

7.根据权利要求6所述一种电缆环氧泥密封性能检测方法，其特征在于：所述步骤1通过外侧金属电极与电容量或泄漏电流检测仪相连接进行环氧泥电容量或泄漏电流测量；所述步骤2通过外侧金属电极与电容量或泄漏电流检测仪相连接进行环氧泥电容量或泄漏电流测量。

8.根据权利要求6或7所述一种电缆环氧泥密封性能检测方法，其特征在于：所述外侧金属电极闭环结构，在外侧金属电极和电缆环氧泥外面半迭绕包防水带并将信号引出线通过半迭绕包缝隙引出。

9.根据权利要求7所述一种电缆环氧泥密封性能检测方法，其特征在于：所述步骤1中，电容量或泄漏电流检测仪根据正常电缆环氧泥的电容量或泄漏电流分别绘制正常电缆环氧泥的电容量-接地环流曲线或泄漏电流-接地环流曲线；所述步骤2中，电容量或泄漏电流检测仪根据测量环氧泥的电容量或泄漏电流分别绘制电容量-接地环流曲线或泄漏电流-接地环流曲线；所述步骤3中，电容量或泄漏电流检测仪根据步骤1和步骤2的曲线变化判断环氧泥密封性能。

10.根据权利要求7所述一种电缆环氧泥密封性能检测方法，其特征在于：所述根据环氧泥电容量变化或泄漏电流变化判断环氧泥密封性能，包括：

在所述环氧泥电容量减小、或者所述泄漏电流增大时，确定所述环氧泥密封性能不佳。