CN111157819A - 接头防水的检测系统和检测方法 - Google Patents

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CN111157819A CN201911425343.1A CN201911425343A CN111157819A CN 111157819 A CN111157819 A CN 111157819A CN 201911425343 A CN201911425343 A CN 201911425343A CN 111157819 A CN111157819 A CN 111157819A
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潘泽华
刘若溪
徐兴全
姚玉海
李邦彦
刘宏亮
方春华
杨司齐
叶小源
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Abstract

本发明公开了一种接头防水的检测系统和检测方法。其中，检测系统包括：主体水箱、温湿度传感器、以及数据采集装置；温湿度传感器放置于待检测接头内，待检测接头放置于主体水箱内，数据采集装置与温湿度传感器通信连接，以基于温湿度传感器采集的温湿度参数确定待检测接头是否故障，其中，主体水箱设有进水口，且进水口连接有进水阀和恒压水泵；主体水箱设有出水口，且进水口连接有排水阀；以及主体水箱还连接有循环水泵，循环水泵一端与主体水箱的进水阀连接，另一端经过止回水阀与主体水箱的排水阀连接。本发明解决了内置式温湿度传感器的电能供应和温湿度信号传输的难题，实现了直接测量电缆接头内部温湿度的技术效果。

Description

接头防水的检测系统和检测方法
技术领域
本发明涉及电缆接头领域，具体而言，涉及一种接头防水的检测系统和检测方法。
背景技术
电缆中间接头因进水受潮引发的故障占电缆头总故障的约61％。电缆接头进水受潮是引起电缆故障发生的主要原因。而目前国内外投入使用的电缆缺陷检测方式有介质损耗法、时域反射法、振荡波法和局部放电法，现对上述各个方法进行具体介绍：
1、介损检测法可以判断被测电缆是否存在缺陷，但不能够定位和定量识别进水多少。
2、时域反射法可以判断被测电缆的进水情况，但该方式反射信号微弱，且接收的信号包含了多次折返射，且难以排除环境噪音的干扰，导致检测结果准确率较低。
3、振荡波电压法对压接管表面误用绝缘胶带缺陷的检出效果比较明显，对其它一些缺陷检出效果不明显。
4、局部放电法是在被测的停用电缆上加高压，使电缆中各部分被击穿放电，通过检测放电的波形来分析识别电缆中的缺陷。也即，局部放电对放电类的缺陷比较敏感，但是，电缆接头进水早期电缆的运行参数并不会发生太大变化，因此局部放电法也不适合检测电缆接头是否进水受潮的故障情况。
综上所述，目前尚未存在任何有效设备或有效手段可以监测电缆中间接头的进水情况。
发明内容
本发明实施例提供了一种接头防水的检测系统和检测方法，以至少解决前尚未存在任何有效设备或有效手段可以监测电缆中间接头的进水情况的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种接头防水的检测系统，所述检测系统包括：主体水箱、温湿度传感器、以及数据采集装置；所述温湿度传感器放置于待检测接头内，所述待检测接头放置于所述主体水箱内，所述数据采集装置与所述温湿度传感器通信连接，以基于所述温湿度传感器采集的温湿度参数确定所述待检测接头是否故障，其中，主体水箱设有进水口，且进水口连接有进水阀和恒压水泵；主体水箱设有出水口，且进水口连接有排水阀；以及主体水箱还连接有循环水泵，循环水泵一端与主体水箱的进水阀连接，另一端经过止回水阀与主体水箱的排水阀连接。
可选的，所述主体水箱还设有进气口，且所述进气口通过止回气阀与空压机连接，以调整所述主体水箱内的气压值。
可选的，所述主体水箱内还设有加热装置和温度传感器，以调整并确定所述主体水箱内的水温值。
可选的，所述主体水箱还设有透明视窗口，以便对水箱内部进行观察。
可选的，所述主体水箱设置有多组通道，每组通道均包括第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道分别设置于主体水箱相对应的两侧，且通道贯穿于所处的水箱表面，其中，所述第一通道和所述第二通道之间用于放置所述待检测接头，而所述待检测接头所连接的线缆通过所述第一通道和所述第二通道引出所述主体水箱，且所述通道和所述线缆经由柔性封堵处理。
可选的，所述温湿度传感器设置于所述待检测接头的防水层内部，且所述温湿度传感器连接有引线，其中，所述引线从防水层内部开始，经过应力锥端部防水层、应力锥内部，到达电缆内芯导体处，并顺着电缆内芯引出所述主体水箱，进而与设置在主体水箱外部的所述数据采集装置连接。
可选的，在检测系统包含多个温湿度传感器的情况下，数据采集装置与多个温湿度传感器通信连接，以基于每个温湿度传感器采集的温湿度参数确定每个待检测接头的故障情况。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种接头防水的检测方法，所述检测方法采用上述任意一种所述的检测系统，其中所述检测方法包括：确定检测参数，其中，所述检测参数至少包括：指定检测时长、指定水位高度；依据所述检测参数控制恒压水泵和进水闸向主体水箱注水，直至水位达到所述指定水位高度，其中，所述指定水位高度至少高于待检测插头在所述主体水箱中所处的位置高度；令所述待检测插头处于浸泡状态指定检测时长，并检测所述待检测插头处于浸泡状态时，所述待检测插头内部的温湿度参数，其中，所述待检测插头内部的温湿度参数由设置于所述待检测插头内部的温湿度传感器采集；基于所述待检测插头内部的温湿度参数，确定所述待检测插头是否故障。
可选地，在所述待检测插头处于浸泡状态的情况下，控制循环水泵对所述主体水箱内的测试用水进行循环处理。
可选地，在所述主体水箱还设有进气口，且所述进气口通过止回气阀与空压机连接的情况下，所述检测参数还包括指定水压值，此时，所述检测方法还包括：依据所述指定水压值控制空压机对所述主体水箱注入空气，令所述主体水箱内的测试用水的水压达到所述指定水压值，进而令所述待检测插头处于指定水压值下的测试用水中进行检测。
可选地，在所述主体水箱内还设有加热装置和温度传感器的情况下，所述检测参数还包括指定水温值，此时，所述检测方法还包括：依据所述指定水温值控制加热装置对所述主体水箱内的测试用水进行加热处理，令所述主体水箱内的测试用水的水压达到所述指定水温值，进而令所述待检测插头处于指定水温值下的测试用水中进行检测。
本发明公开了一种接头防水的检测系统和检测方法。
其中，检测系统包括：主体水箱、温湿度传感器、以及数据采集装置；温湿度传感器放置于待检测接头内，待检测接头放置于主体水箱内，数据采集装置与温湿度传感器通信连接，以基于温湿度传感器采集的温湿度参数确定待检测接头是否故障，其中，主体水箱设有进水口，且进水口连接有进水阀和恒压水泵；主体水箱设有出水口，且进水口连接有排水阀；以及主体水箱还连接有循环水泵，循环水泵一端与主体水箱的进水阀连接，另一端经过止回水阀与主体水箱的排水阀连接。
其中，所述检测方法包括：确定检测参数，其中，所述检测参数至少包括：指定检测时长、指定水位高度；依据所述检测参数控制恒压水泵和进水闸向主体水箱注水，直至水位达到所述指定水位高度，其中，所述指定水位高度至少高于待检测插头在所述主体水箱中所处的位置高度；令所述待检测插头处于浸泡状态指定检测时长，并检测所述待检测插头处于浸泡状态时，所述待检测插头内部的温湿度参数，其中，所述待检测插头内部的温湿度参数由设置于所述待检测插头内部的温湿度传感器采集；基于所述待检测插头内部的温湿度参数，确定所述待检测插头是否故障。
本发明通过检测方法和检测系统的配套使用，解决了内置式温湿度传感器的电能供应和温湿度信号传输的难题，实现了直接测量电缆接头内部温湿度的技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例提供的接头防水的检测系统的示意图；
图2是一种可选的主体水箱的连接示意图；
图3是一种可选的主体水箱的结构示意图；
图4是一种可选的温湿度传感器和其引线的位置示意图；
图5是一种可选的温湿度传感器和数据采集装置的连接示意图；以及
图6是根据本申请实施例提供的接头防水的检测方法的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1是根据本发明实施例的接头防水的检测系统，如图1所示，检测系统包括：主体水箱、温湿度传感器、以及数据采集装置；温湿度传感器放置于待检测接头内，待检测接头放置于主体水箱内，数据采集装置与温湿度传感器通信连接，以基于温湿度传感器采集的温湿度参数确定待检测接头是否故障。
需要说明的是：如图2所示，主体水箱设有进水口，且进水口连接有进水阀和恒压水泵；主体水箱设有出水口，且进水口连接有排水阀；以及主体水箱还连接有循环水泵，循环水泵一端与主体水箱的进水阀连接，另一端经过止回水阀与主体水箱的排水阀连接。
此外，主体水箱还设有进气口，且进气口通过止回气阀与空压机连接，以调整主体水箱内的气压值；以及，主体水箱内还设有加热装置和温度传感器，以调整并确定主体水箱内的水温值；以及，主体水箱还设有透明视窗口，以便对水箱内部进行观察。
需要说明的是：主体水箱内设置的温度传感器可以为电热偶。
需要说明的是：主体水箱可以设置为长2m、宽1m、高1.4m，且至少能施加2个大气压(10m水深)。
举例说明：检测系统包括主体水箱、恒压水泵、循环水泵、空压机、各种阀门装置。主体水箱置于整体最下侧，恒压水泵与循环水泵置于主体水箱两侧，各种阀门装置设置于主体水箱四周及泵箱交界处。
在一个可选的示例中，如图2和图3所示，主体水箱设置有多组通道，每组通道包括第一通道和第二通道，第一通道和第二通道分别设置于主体水箱相对应的两侧，且通道贯穿于所处的水箱表面，其中，第一通道和第二通道之间用于放置待检测接头，而待检测接头所连接的线缆通过第一通道和第二通道引出主体水箱，此时，需要对通道和线缆进行柔性封堵处理。
进一步的，如图4和图5所示，温湿度传感器(图中标示1)设置于待检测接头的防水层内部，且温湿度传感器连接有引线(图中标示2)，其中，该引线从防水层内部开始，经过应力锥端部防水层、应力锥内部，到达电缆内芯导体处，并顺着电缆内芯引出主体水箱，进而与设置于主体水箱外部的数据采集装置连接。
需要说明的是：在制作待检测接头的线缆内芯时，需要留出一个通道以便温湿度传感器的引线引出，其中，该引线也需要进行封堵处理。
进一步的，在检测系统包含多个温湿度传感器的情况下，数据采集装置与多个温湿度传感器通信连接，以基于每个温湿度传感器采集的温湿度参数确定每个待检测接头的故障情况。
举例说明：主体水箱内可以设置多组钢管，每组钢管均可以设置一个待检测接头，每个待检测接头均设有一个温湿度传感器，此时，数据采集装置可以与多个温湿度传感器相连接，并负责记录多个温湿度传感器的数据并加以分析显示。
此外，在本申请实施例中检测系统还可以在主体水箱外设置对照传感器，其中，该对照传感器与数据采集装置连接，用于获取主体水箱外的对照温湿度参数，以便数据采集装置可以更加准确地判断待检测接头是否故障。
本申请实施例还提供了一种接头防水的检测方法，需要说明的是，本申请实施例的接头防水的检测系统用于执行本申请实施例所提供的用于接头防水的检测方法。以下对本申请实施例提供的接头防水的检测方法进行介绍。
图6是根据本申请实施例的接头防水的检测方法的示意图。如图6所示，该接头防水的检测方法包括：
步骤S102：确定检测参数。
步骤S104：依据检测参数控制恒压水泵和进水闸向主体水箱注水，直至水位达到指定水位高度。
步骤S106：令待检测插头处于浸泡状态指定检测时长，并检测待检测插头处于浸泡状态时待检测插头内部的温湿度参数，而待检测插头内部的温湿度参数由设置于待检测插头内部的温湿度传感器采集；
步骤S108：基于待检测插头内部的温湿度参数，确定待检测插头是否故障。
需要说明的是：检测参数至少包括指定检测时长和指定水位高度，且指定水位高度至少高于待检测插头在主体水箱中所处的位置高度。
还需要说明的是：一旦待检测接头处于浸泡状态，就开始对处于浸泡状态的待检测接头内部的温湿度参数进行采集。
也即，本申请上述检测系统的应用方法为：先确定指定检测时长和指定水位高度；再根据指定水位高度控制恒压水泵和进水闸向主体水箱注水，直至水位达到指定水位高度；进而令待检测插头处于浸泡状态指定检测时长，并检测待检测插头处于浸泡状态时待检测插头内部的温湿度参数；此时，基于待检测插头内部的温湿度参数确定待检测插头是否故障。本申请通过设置于待检测插头内部的温湿度传感器来采集待检测插头内部的温湿度参数，进而解决了现有技术中尚且没有检测中间接头内部进水情况的技术手段的问题，达到了精准检测电缆中间接头的进水情况的技术效果。
在一个可选的示例中，在待检测插头处于浸泡状态的情况下，控制循环水泵对主体水箱内的测试用水进行循环处理。
进一步的，在检测系统的主体水箱还设有进气口，且进气口还通过止回气阀与空压机连接的情况下，检测参数还包括指定水压值，且检测方法还包括：依据指定水压值控制空压机对主体水箱注入空气，令主体水箱内的测试用水的水压达到指定水压值，进而令待检测插头处于指定水压值下的测试用水中进行检测。
需要说明的是：指定水压值可以为依据时间周期进行变化的水压参数，例如：循环周期内的第一个时间段的水压值为1米，循环周期内的第二时间段的水压值为2米……
进一步的，在检测系统的主体水箱内还设有加热装置的情况下，检测参数还包括指定水温值，且检测方法还包括：依据指定水温值控制加热装置对主体水箱内的测试用水进行加热处理，令主体水箱内的测试用水的水压达到指定水温值，进而令待检测插头处于指定水温值下的测试用水中进行检测。
需要说明的是：指定水温值可以为依据时间周期进行变化的水温参数，例如：循环周期内的第一时间段的水温值为70℃；在第一时间段结束后待水温冷却至20℃，并令水温处于20℃第二预设时段；在第二时段结束后重新将水温升至70℃，依此循环。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例来说明该检测系统的用法。
本申请实施例的检测系统所对应的检测方法分为四个阶段，具体如下：
其一、在主体水箱内注水，且水位高于待检测接头。将水压调整为1m，并在该水压下进行30天的加热冷却循环，其中，每个循环中，水温加热至70-75摄氏度，并保持至少5小时，自然冷却至环境温度以上10摄氏度内，并保持至少5小时。
其二、在主体水箱内注水，且水位高于待检测接头。将水压调整为3m，并在该水压下进行30天的加热冷却循环，其中，每个循环中，水温加热至70-75摄氏度，并保持至少5小时，自然冷却至环境温度以上10摄氏度内，并保持至少5小时。
其三、在主体水箱内注水，且水位高于待检测接头。将水压调整为5m，并在该水压下进行30天的加热冷却循环，其中，每个循环中，水温加热至70-75摄氏度，并保持至少5小时，自然冷却至环境温度以上10摄氏度内，并保持至少5小时。
其四、在主体水箱内注水，且水位高于待检测接头。将水压调整为8m，并在该水压下进行30天的加热冷却循环，其中，每个循环中，水温加热至70-75摄氏度，并保持至少5小时，自然冷却至环境温度以上10摄氏度内，并保持至少5小时。
需要说明的是：测试阶段依次进行，即，若待检测接头耐受第一阶段后进入第二阶段测试，并在耐受第二阶段测试后进入第三阶段测试，依次类推。此外，若待检测接头在某次测试中进水故障，则马上退出测试以进行解体分析。
此外，在测试过程中，数据采集装置会以一定间隔持续记录所有温湿度传感器的温湿度参数(即：温度和湿度)，并绘制实时曲线显示。此时，数据采集装置则依据温度湿度数据计算并判断待检测接头内是否进水，并给出相应提示。
也即，在本申请的接头防水的检测方法中，通过将电缆线芯浸水并进行电气热循环测试，以检测接头本体内部阻水结构阻隔线芯水分的性能。具体的，将内置阻水结构的待检测接头安装于主体水箱内部的电缆回路上，此时向主体水箱内部灌水，并令水压大于1米，且保证安装于电缆回路上的待检测接头在水中进行22kV下，95～100℃，60次恒压负荷循环测试。若不存在击穿现象，则确定后续此时局放正常。
综上所述，本申请提供了一种接头防水的检测系统和检测方法，采用精准能量传输和射频通信技术，解决了内置式温湿度传感器的电能供应和温湿度信号传输的难题，实现了直接测量电缆接头内部温湿度，为电力系统提供了一种测试电缆中间接头进水情况的试验方法，其中，该试验方法能够及时有效地发现接头内部的进水情况，可以避免严重事故的发生。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种接头防水的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：主体水箱、温湿度传感器、以及数据采集装置；所述温湿度传感器放置于待检测接头内，所述待检测接头放置于所述主体水箱内，所述数据采集装置与所述温湿度传感器通信连接，以基于所述温湿度传感器采集的温湿度参数确定所述待检测接头是否故障，其中，
主体水箱设有进水口，且进水口连接有进水阀和恒压水泵；主体水箱设有出水口，且进水口连接有排水阀；以及主体水箱还连接有循环水泵，循环水泵一端与主体水箱的进水阀连接，另一端经过止回水阀与主体水箱的排水阀连接。
2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述主体水箱还设有进气口，且所述进气口通过止回气阀与空压机连接，以调整所述主体水箱内的气压值。
3.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述主体水箱内还设有加热装置和温度传感器，以调整并确定所述主体水箱内的水温值。
4.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述主体水箱还设有透明视窗口，以便对水箱内部进行观察。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的检测系统，其特征在于，所述主体水箱设置有多组通道，每组通道均包括第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道分别设置于主体水箱相对应的两侧，且通道贯穿于所处的水箱表面，其中，所述第一通道和所述第二通道之间用于放置所述待检测接头，而所述待检测接头所连接的线缆通过所述第一通道和所述第二通道引出所述主体水箱，且所述通道和所述线缆经由柔性封堵处理。
6.根据权利要求5所述的检测系统，其特征在于，所述温湿度传感器设置于所述待检测接头的防水层内部，且所述温湿度传感器连接有引线，其中，所述引线从防水层内部开始，经过应力锥端部防水层、应力锥内部，到达电缆内芯导体处，并顺着电缆内芯引出所述主体水箱，进而与设置在主体水箱外部的所述数据采集装置连接。
7.根据权利要求5所述的检测系统，其特征在于，在检测系统包含多个温湿度传感器的情况下，数据采集装置与多个温湿度传感器通信连接，以基于每个温湿度传感器采集的温湿度参数确定每个待检测接头的故障情况。
8.一种接头防水的检测方法，其特征在于，所述检测方法采用上述权利要求1-7中任意一项所述的检测系统，其中所述检测方法包括：
确定检测参数，其中，所述检测参数至少包括：指定检测时长、指定水位高度；
依据所述检测参数控制恒压水泵和进水闸向主体水箱注水，直至水位达到所述指定水位高度，其中，所述指定水位高度至少高于待检测插头在所述主体水箱中所处的位置高度；
令所述待检测插头处于浸泡状态指定检测时长，并检测所述待检测插头处于浸泡状态时，所述待检测插头内部的温湿度参数，其中，所述待检测插头内部的温湿度参数由设置于所述待检测插头内部的温湿度传感器采集；
基于所述待检测插头内部的温湿度参数，确定所述待检测插头是否故障。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述待检测插头处于浸泡状态的情况下，控制循环水泵对所述主体水箱内的测试用水进行循环处理。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述检测方法采用上述权利要求2中所述的检测系统的情况下，所述检测参数还包括指定水压值，此时，所述检测方法还包括：依据所述指定水压值控制空压机对所述主体水箱注入空气，令所述主体水箱内的测试用水的水压达到所述指定水压值，进而令所述待检测插头处于指定水压值下的测试用水中进行检测。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述检测方法采用上述权利要求3中所述的检测系统的情况下，所述检测参数还包括指定水温值，此时，所述检测方法还包括：依据所述指定水温值控制加热装置对所述主体水箱内的测试用水进行加热处理，令所述主体水箱内的测试用水的水压达到所述指定水温值，进而令所述待检测插头处于指定水温值下的测试用水中进行检测。
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