CN110927159A - 一种配网电缆导体线芯紧压系数快速检测方法 - Google Patents

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李旭
朱明正
王浩鸣
满玉岩
孟峥峥
宋鹏先
房晟辰
周凤争
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications

Abstract

本发明涉及一种配网电缆导体线芯紧压系数快速检测方法，其技术特点是：选取待测配网电缆，沿电缆径向将待测配网电缆截断；垂直于切割面拍摄电缆截面照片，得到截面原始图；在截面原始图上的单丝导线和绝缘护套之间标记出绞合导体外径包络线；将绞合导体外径包络线以外的绝缘护套去除，得到导体轮廓图；对导体轮廓图进行对比度及灰度调整，得到导体灰度对比图；在导体灰度图上，分别统计单丝导体部分像素数与绞合间隙部分像素数，计算得到电缆导体的紧压系数。本发明可快速准确地实现了配网电缆导体紧压系数的检测功能，极大缩短了导体紧压系数检测的时间，解决了目前对配网电缆进行抽样检测时，难以检测电缆导体的紧压系数的问题。

Description

一种配网电缆导体线芯紧压系数快速检测方法
技术领域
本发明属于配网电缆技术领域，尤其是一种配网电缆导体线芯紧压系数快速检测方法。
背景技术
随着城市电网的发展，电缆逐渐取代架空线路，不断发挥着其传输电能的作用。目前电缆的结构当中，导体线芯主要采用多股单丝导线绞合的生产工艺，且在绞合过程中使用圆形压轮或模具，沿线芯径向进行紧压，即所谓的紧压圆形导体。这样生产后的导体线芯仍是圆形的，但相对传统非紧压圆形导体，单根导线之间的间距减小，使导体线芯的整体外径变小。这样可以减少电缆绝缘和护套等材料的用量，减小成品电缆的外径，节约生产成本，同时，紧压导体表面光滑，可以均匀导体表面的电场，避免生产时产生尖端击穿电缆绝缘。因此，配网电缆导体线芯的紧压程度，在某一层面上反映了电缆的生产制造水平。
配网电缆导体线芯的紧压程度，一般采用紧压系数η来表示。紧压系数η的定义为：导体截面的有效面积与导体截面的轮廓面积之比。在对配网电缆进行抽样检测时，由于导体截面形状不规则，难以测量线芯中每根单丝导线的截面积，且在单丝导线之间存在大小不同的绞合间隙，因此无法直接得到紧压系数。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种配网电缆导体线芯紧压系数快速检测方法，解决对配网电缆进行抽样检测时，难以检测电缆导体紧压系数的问题。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种配网电缆导体线芯紧压系数快速检测方法，包括以下步骤：
步骤1、选取待测配网电缆，沿电缆径向将待测配网电缆截断；
步骤2、垂直于切割面拍摄电缆截面照片，得到截面原始图；
步骤3、在截面原始图上的单丝导线和绝缘护套之间标记出绞合导体外径包络线；
步骤4、将绞合导体外径包络线以外的绝缘护套去除，得到导体轮廓图；
步骤5、对导体轮廓图进行对比度及灰度调整，使单丝导线部分呈白色、绞合间隙部分呈黑色，得到导体灰度对比图；
步骤6、在导体灰度图上，分别统计单丝导体部分像素数N1与绞合间隙部分像素数N2；
步骤7、按下式计算得到电缆导体的紧压系数η：
η＝N1/(N1+N2)。
进一步，在步骤2拍摄电缆截面照片之前，还包括将待测配网电缆截面上切割后残留的异物清除干净的处理过程。
本发明的优点和积极效果是：
本发明采用图像处理方法对配网电缆截面进行图像分析处理，无需对电缆试样进行机械加工等复杂处理即可快速准确地实现了配网电缆导体紧压系数的检测功能，完善了配网电缆的检测手段，极大缩短了导体紧压系数检测的时间，解决了目前对配网电缆进行抽样检测时，难以检测电缆导体的紧压系数的问题。
附图说明
图1是本发明的检测方法流程图；
图2是电缆截面原始图；
图3是标记有绞合导体外径包络线的电缆截面图；
图4是导体轮廓图；
图5是导体灰度对比图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施做进一步详述。
一种配网电缆导体线芯紧压系数快速检测方法，如图1所示，包括以下几个步骤：
步骤1、选取待测配网电缆，沿电缆径向将待测配网电缆截断。
步骤2、将待测电缆截面上切割后残留的异物清除干净，垂直于切割面拍摄电缆截面照片，得到截面原始图，如图2所示。待测配网电缆内部为多股单丝导线1，在多股单丝导线外部包裹有绝缘护套，在单丝导线之间留有绞合间隙3。
步骤3、在截面原始图上，在单丝导线外和绝缘护套之间标记出绞合导体外径包络线4，如图3所示。
步骤4、将绞合导体外径包络线以外的绝缘护套，只保留导体外径包络线以内的绞合导体部分，从而得到导体轮廓图，如图4所示。
步骤5、对导体轮廓图进行对比度及灰度调整，使单丝导线部分呈白色、绞合间隙部分呈黑色，使得两者灰度值对比更加明显，从而得到导体灰度对比图，如图5所示。
步骤6、在导体灰度图上，分别统计单丝导体部分(白色)像素数N1与绞合间隙部分(黑色)像素数N2。
步骤6、由于像素大小面积为一定值，故导体截面的有效面积与导体截面的轮廓面积之比，可等效为单丝导体部分(白色)像素数N1与单丝导体部分(白色)像素数N1加上绞合间隙部分(黑色)像素数N2之比，从而得到电缆导体的紧压系数η：
η＝N1/(N1+N2)。
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 (2)

1.一种配网电缆导体线芯紧压系数快速检测方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1、选取待测配网电缆，沿电缆径向将待测配网电缆截断；
步骤2、垂直于切割面拍摄电缆截面照片，得到截面原始图；
步骤3、在截面原始图上的单丝导线和绝缘护套之间标记出绞合导体外径包络线；
步骤4、将绞合导体外径包络线以外的绝缘护套去除，得到导体轮廓图；
步骤5、对导体轮廓图进行对比度及灰度调整，使单丝导线部分呈白色、绞合间隙部分呈黑色，得到导体灰度对比图；
步骤6、在导体灰度图上，分别统计单丝导体部分像素数N1与绞合间隙部分像素数N2；
步骤7、按下式计算得到电缆导体的紧压系数η：
η＝N1/(N1+N2)。
2.根据权利要求1所述的配网电缆导体线芯紧压系数快速检测方法，其特征在于：在步骤2拍摄电缆截面照片之前，还包括将待测配网电缆截面上切割后残留的异物清除干净的处理过程。
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