CN110631981B - 用于接头外保护层试验的压力透水设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于接头外保护层试验的压力透水设备，包括：压力容器，压力容器上设有进液口、出液口和液压增补口，所述进液口上设有进液阀，所述出液口上设有出液阀，所述液压增补口上设有液压增补阀；加热部件，设置于所述压力容器的内部；水压监控装置，用于监测所述压力容器中的液体压力；温度计，设置于所述压力容器上，用于监测所述压力容器中的液体温度；供液装置，用于向所述进液口和所述液压增补口输送溶液，且用于接收所述出液口排出的溶液。本发明通过将供液装置中的试验溶液送入压力容器中，能够保持压力容器中的试验溶液处于预设液压范围中；本发明的供液装置中试验溶液的浓度能够根据试验溶液所需达到的电导率设置。

Description

用于接头外保护层试验的压力透水设备

技术领域

本发明涉及试验设备技术领域，特别是涉及一种用于接头外保护层试验的压力透水设备。

背景技术

有些接头需要在潮湿环境下使用，例如：接头需要直埋在地下、或者接头需要不间歇地或连续的浸在水中，这就需要接头能够在潮湿环境或浸水条件下不闪络或击穿，保持正常工作的状态。根据中华人民共和国国家标准《额定电压220kV(Um＝252kV)交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件第1部分：试验方法和要求》GB/T 18890.1-2015，接头外保护层试验中水面距离保护层最高点至少1m，即水压0.1Mpa。

目前，市场上的压力透水设备以单体压力容器为主，可以通过自来水来调节循环水温度。但在实际敷设和运行中，由于气候和环境因素影响，不同使用场景接头所承受的水压以及水的电导率差异很大。

为了在接头外保护层试验中真实可靠的模拟接头运行环境，模拟接头运行环境需要根据标准或客户要求采用规定电导率的液体对接头施加规定的水压，单体压力容器显然无法满足要求，造成模拟接头运行环境失真，降低了试验的可靠性。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种用于接头外保护层试验的压力透水设备。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于接头外保护层试验的压力透水设备，包括：压力容器，所述压力容器上设有进液口、出液口和液压增补口，所述进液口上设有进液阀，所述出液口上设有出液阀，所述液压增补口上设有液压增补阀；加热部件，设置于所述压力容器的内部；水压监控装置，用于监测所述压力容器中的液体压力；温度计，设置于所述压力容器上，用于监测所述压力容器中的液体温度；供液装置，用于向所述进液口和所述液压增补口输送液体，且用于接收所述出液口排出的液体。

优选地，所述水压监控装置包括水压监控管，所述水压监控管竖直设置于所述压力容器的上部，且与所述压力容器连通，所述水压监控管上设有水位感应器件，所述水位感应器件用于感应所述水压监控管中的液面高度。

进一步地，所述水位感应器件包括由下到上依次设置的下水位感应器和上水位感应器。

优选地，所述供液装置通过排水管路与所述压力容器的进液口或者液压增补口连接，所述供液装置通过入水管路与所述压力容器的出液口连接，所述排水管路上设有排水泵和排水阀；所述入水管路上设有入水阀。

进一步地，所述供液装置的数量为至少两个。

进一步地，所述排水泵与所述排水阀之间设有流量计。

优选地，所述压力容器为长条状结构，所述压力容器的长度方向与水平方向平行。

进一步地，所述压力容器包括容器主体，所述容器主体的两端均安装有主体盖板，每个所述主体盖板上设有密封盖板。

进一步地，接头连接电缆，所述电缆的两端分别穿出所述接头的两端；所述接头和所述电缆置入所述压力容器中，所述电缆的两端分别穿出所述压力容器的两端；所述压力容器的长度方向与所述接头的长度方向同向。

优选地，所述加热部件为设置于所述压力容器的内壁上的螺旋状加热结构。

如上所述，本发明的用于接头外保护层试验的压力透水设备，具有以下有益效果：

在需要进行试验的接头中装入电缆，连接后的接头和电缆装入压力容器中；将供液装置中的试验溶液充满压力容器，再将压力容器的液压增补口与供液装置连接，液压增补阀打开，试验溶液继续充入压力容器中，以使得水压监控装置监测到所述压力容器中的液体压力达到预设液压范围；加热部件接通电源，加热部件加热压力容器内的试验溶液，使得压力容器内的试验溶液的温度不断升高，温度计检测到压力容器内试验溶液的温度；当温度计检测到压力容器中试验溶液的温度超过预设温度范围后，将压力容器中的溶液排出到供液装置中，同时供液装置中的溶液排出到压力容器中，使得压力容器中试验溶液的温度下降到预设温度范围；然后将压力容器的液压增补口与供液装置连接，液压增补阀打开，试验溶液继续充入压力容器中，直到水压监控装置监测到所述压力容器中的液体压力达到预设液压范围后，液压增补阀关闭；这就能够使得在接头外保护层试验的5个小时的试验时间中，压力容器内的试验溶液能够处于预设温度范围和预设液压范围中；

本发明解决了接头外保护层试验中压力施加的问题，通过将供液装置中的试验溶液送入压力容器中，能够保持压力容器中的试验溶液处于预设液压范围中；本发明的供液装置中试验溶液的浓度能够根据试验溶液所需达到的电导率设置，解决了试验溶液的电导率难以调节的问题；本发明能够将供液装置中的试验溶液与压力容器中的试验溶液进行循环，使得压力容器中的试验溶液冷却，直至压力容器中的试验溶液达到预设温度范围。

附图说明

图1显示为本实施例的用于接头外保护层试验的压力透水设备的其中一个供液装置通过排水管路与压力容器的进液口连接的结构示意图。

图2显示为本实施例的用于接头外保护层试验的压力透水设备的其中一个供液装置通过排水管路与压力容器的液压增补口连接的结构示意图。

图3显示为本实施例的用于接头外保护层试验的压力透水设备的其中一个供液装置通过排水管路与压力容器的进液口连接，且该供液装置通过入水管路与压力容器的出液口连接的结构示意图。

图4显示为本实施例的用于接头外保护层试验的压力透水设备的另一个供液装置通过排水管路与压力容器的进液口连接，且该供液装置通过入水管路与压力容器的出液口连接的结构示意图。

图5显示为本实施例的用于接头外保护层试验的压力透水设备的加热部件的结构示意图。

附图标号说明

1 接头

2 电缆

100 压力容器

101 容器主体

102 主体盖板

103 密封盖板

110 进液口

111 进液阀

120 出液口

121 出液阀

130 液压增补口

131 液压增补阀

200 加热部件

300 水压监控装置

310 水压监控管

320 水位感应器件

321 下水位感应器

322 上水位感应器

400 温度计

500 供液装置

610 排水管路

611 排水泵

612 排水阀

613 流量计

620 入水管路

621 入水阀

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1至图5所示，本实施例的用于接头外保护层试验的压力透水设备，包括：

压力容器100，压力容器100上设有进液口110、出液口120和液压增补口130，进液口110上设有进液阀111，出液口120上设有出液阀121，液压增补口130上设有液压增补阀131；

加热部件200，设置于压力容器100的内部；

水压监控装置300，用于监测压力容器100中的液体压力；

温度计400，设置于压力容器100上，用于监测压力容器100中的液体温度；

供液装置500，用于向进液口110和液压增补口130输送液体，且用于接收出液口120排出的液体。

在需要进行试验的接头1中装入电缆2，连接后的接头1和电缆2装入压力容器100中；将供液装置500中的试验溶液充满压力容器100，再将压力容器100的液压增补口130与供液装置500连接，液压增补阀131打开，试验溶液继续充入压力容器100中，以使得水压监控装置300监测到压力容器100中的液体压力达到预设液压范围；加热部件200接通电源，加热部件200加热压力容器100内的试验溶液，使得压力容器100内的试验溶液的温度不断升高，温度计400检测到压力容器100内试验溶液的温度；当温度计400检测到压力容器100中试验溶液的温度超过预设温度范围后，将压力容器100中的溶液排出到供液装置500中，同时供液装置500中的溶液排出到压力容器100中，使得压力容器100中试验溶液的温度下降到预设温度范围；然后将压力容器100的液压增补口130与供液装置500连接，液压增补阀131打开，试验溶液继续充入压力容器100中，以增大压力容器100中的液压，直到水压监控装置300监测到压力容器100中的液体压力达到预设液压范围后，液压增补阀131关闭；这就能够使得在接头1外保护层试验的5个小时的试验时间中，压力容器100内的试验溶液能够处于预设温度范围和预设液压范围中。

本发明解决了接头1外保护层试验中压力施加的问题，通过将供液装置500中的试验溶液送入压力容器100中，能够保持压力容器100中的试验溶液处于预设液压范围中；本发明的供液装置500中试验溶液的浓度能够根据试验溶液所需达到的电导率设置，解决了试验溶液的电导率难以调节的问题；本发明能够将供液装置500中的试验溶液与压力容器100中的试验溶液进行循环，使得压力容器100中的试验溶液冷却，直至压力容器100中的试验溶液达到预设温度范围。

液压增补阀131的设置能够实现准确控制对压力容器100内部的接头1外保护层施加的压力。

本发明的用于接头外保护层试验的压力透水设备应用在接头1外保护层试验过程中，能够模拟接头1在潮湿环境下的状态，以测试接头1的防水性能，适应于所有电压等级的接头1外保护层试验，并可根据接头1的实际运行环境，调整透水压力和水电导率，确保接头1外保护层试验效果真实可靠。

水压监控装置300包括水压监控管310，水压监控管310竖直设置于压力容器100的上部，且与压力容器100连通，水压监控管310上设有水位感应器件320，水位感应器件320用于感应水压监控管310中的液面高度。水压监控管310与压力容器100连通，水位感应器件320通过对水压监控管310中液面的高度进行监控，就能够获取压力容器100中的试验溶液的压力变化情况。

水位感应器件320包括由下到上依次设置于水压监控管310上的下水位感应器321和上水位感应器322。

当水压监控管310中试验溶液的液面的顶部经过下水位感应器321，下水位感应器321获取水压监控管310中试验溶液的液面高度信息；当水压监控管310中试验溶液的液面的顶部经过上水位感应器322，上水位感应器322获取水压监控管310中试验溶液的液面高度信息。当水压监控管310中试验溶液的液面的顶部处于下水位感应器321与上水位感应器322之间时，压力容器100中的试验溶液处于预设液压范围。当下水位感应器321没有感应到水压监控管310中试验溶液的液面的顶部时，水压监控管310中试验溶液的液面低于下水位感应器321，此时液压增补阀131启动，向压力容器100中充入试验溶液，也提升水压监控管310中试验溶液的液面，这也就是提升压力容器100中的试验溶液的液压；当水压监控管310中试验溶液的液面的顶部经过上水位感应器322时，此时液压增补阀131关闭，停止向压力容器100中充入试验溶液。

供液装置500通过排水管路610与压力容器100的进液口110或者液压增补口130连接，供液装置500通过入水管路620与压力容器100的出液口120连接，排水管路610上设有排水泵611和排水阀612；入水管路620上设有入水阀621。排水管路610上设有排水泵611，便于将试验溶液泵入压力容器100中。

排水泵611和排水阀612之间设有流量计613，手动调节流量计613能够实现对供液装置500出水流量的调节，在供液装置500中的试验溶液与压力容器100中的试验溶液进行替换时，就能够实现将压力容器100内试验溶液的实时温度控制在预设温度范围内，操作简单方便。

水压监控管310为可伸缩式管件，该结构使得水压监控管310的高度可以调整，以满足不同压力测试的需要。

排水泵611为离心泵。采用离心泵结构简单紧凑，输送流量大。

供液装置500的数量为至少两个。本实施例中供液装置500的数量为两个。两个供液装置500可以互相替换，能够提供给压力容器100充足的溶液。使得在接头1外保护层试验的5个小时中，压力容器100中试验溶液的温度保持在预设温度范围内，当其中一个供液装置500中的试验溶液与压力容器100中的试验溶液进行替换，且其中一个供液装置500中的试验溶液温度上升到与压力容器100中的试验溶液的温度相等时，采用另一个供液装置500中的试验溶液与压力容器100中的试验溶液进行替换。

由于接头1外保护层试验中接头1是需要水平放置的，使压力容器100为长条状结构，压力容器100的长度方向与水平方向平行，能够满足试验需要。

压力容器100包括容器主体101，容器主体101的两端均安装有主体盖板102，每个主体盖板102上设有密封盖板103。该结构使得压力容器100形成密封结构。

接头1连接电缆2，电缆2的两端分别穿出接头1的两端；接头1和电缆2置入压力容器100中，电缆2的两端分别穿出压力容器100的两端；压力容器100的长度方向与接头1的长度方向同向。该结构使得接头1的设置能够满足试验需要。

加热部件200为设置于压力容器100的内壁上的螺旋状加热结构。该结构使得加热部件200能够对于压力容器100的内部进行均匀地加热。

本发明用于接头外保护层试验的压力透水设备的使用方法，包括以下步骤：

1)预先准备：供液装置500中配置接头1外保护层试验所需要的试验溶液，试验溶液处于室温；

2)安装接头1：在需要进行试验的接头1中装入电缆2，电缆2的两端分别穿出接头1的两端；并将连接后的接头1和电缆2装入压力容器100中，电缆2的两端分别穿出压力容器100的两端；

3)充入溶液；将压力容器100的进液口110与供液装置500连接，进液阀111打开，试验溶液充入压力容器100中，且试验溶液充满压力容器100；

4)调整初始容器内液压：将压力容器100的液压增补口130与供液装置500连接，液压增补阀131打开，试验溶液继续充入压力容器100中，直到通过水压监控装置300监测到压力容器100中的液体压力达到预设液压范围后，液压增补阀131关闭；

5)进行接头1外保护层试验：加热部件200接通电源，加热部件200加热压力容器100内的试验溶液，使得压力容器100内的试验溶液的温度不断升高，温度计400检测到压力容器100内试验溶液的温度；

6)温度和液压保持：当温度计400检测到压力容器100中试验溶液的温度超过预设温度范围后，将压力容器100中的溶液排出到供液装置500中，同时供液装置500中的溶液排出到压力容器100中，使得压力容器100中试验溶液的温度下降到预设温度范围；然后将压力容器100的液压增补口130与供液装置500连接，液压增补阀131打开，试验溶液继续充入压力容器100中，直到水压监控装置300监测到压力容器100中的液体压力达到预设液压范围后，液压增补阀131关闭；

7)重复步骤6)，使得在接头1外保护层试验的5个小时中，压力容器100中试验溶液的温度保持在预设温度范围内，压力容器100中的液体压力保持在预设液压范围内；

8)在接头1外保护层试验的5个小时结束后，切断加热部件200电源或者将压力容器100中的溶液排出到供液装置500中，同时供液装置500中的溶液排出到压力容器100中；以使得压力容器100的溶液的温度降到室温。

本实施例中，压力容器100中试验溶液的温度保持在预设温度范围为70～75℃；室温为25℃。试验溶液为盐水溶液，盐水溶液的浓度根据接头1所需的试验环境中试验溶液所需达到的电导率确定。压力容器100的中的液体压力的预设液压范围根据所需的试验环境确定。

综上，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种用于接头外保护层试验的压力透水设备，其特征在于，包括：

压力容器（100），所述压力容器（100）上设有进液口（110）、出液口（120）和液压增补口（130），所述进液口（110）上设有进液阀（111），所述出液口（120）上设有出液阀（121），所述液压增补口（130）上设有液压增补阀（131）；

加热部件（200），设置于所述压力容器（100）的内部；

水压监控装置（300），用于监测所述压力容器（100）中的液体压力；

温度计（400），设置于所述压力容器（100）上，用于监测所述压力容器（100）中的液体温度；

供液装置（500），用于向所述进液口（110）和所述液压增补口（130）输送液体，且用于接收所述出液口（120）排出的液体；

所述压力容器（100）为长条状结构，所述压力容器（100）的长度方向与水平方向平行；

所述压力容器（100）包括容器主体（101），所述容器主体（101）的两端均安装有主体盖板（102），每个所述主体盖板（102）上设有密封盖板（103）；

接头（1）连接电缆（2），所述电缆（2）的两端分别穿出所述接头（1）的两端；所述接头（1）和所述电缆（2）置入所述压力容器（100）中，所述电缆（2）的两端分别穿出所述压力容器（100）的两端；所述压力容器（100）的长度方向与所述接头（1）的长度方向同向。

2.根据权利要求1所述的用于接头外保护层试验的压力透水设备，其特征在于：所述水压监控装置（300）包括水压监控管（310），所述水压监控管（310）竖直设置于所述压力容器（100）的上部，且与所述压力容器（100）连通，所述水压监控管（310）上设有水位感应器件（320），所述水位感应器件（320）用于感应所述水压监控管（310）中的液面高度。

3.根据权利要求2所述的用于接头外保护层试验的压力透水设备，其特征在于：所述水位感应器件（320）包括由下到上依次设置的下水位感应器（321）和上水位感应器（322）。

4.根据权利要求1所述的用于接头外保护层试验的压力透水设备，其特征在于：所述供液装置（500）通过排水管路（610）与所述压力容器（100）的进液口（110）或者液压增补口（130）连接，所述供液装置（500）通过入水管路（620）与所述压力容器（100）的出液口（120）连接，所述排水管路（610）上设有排水泵（611）和排水阀（612）；所述入水管路（620）上设有入水阀（621）。

5.根据权利要求4所述的用于接头外保护层试验的压力透水设备，其特征在于：所述供液装置（500）的数量为至少两个。

6.根据权利要求4所述的用于接头外保护层试验的压力透水设备，其特征在于：所述排水泵（611）与所述排水阀（612）之间设有流量计（613）。

7.根据权利要求1所述的用于接头外保护层试验的压力透水设备，其特征在于：所述加热部件（200）为设置于所述压力容器（100）的内壁上的螺旋状加热结构。