CN112034270A - 一种电缆中间接头工频电场强度的检测装置 - Google Patents
一种电缆中间接头工频电场强度的检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112034270A CN112034270A CN202010928293.5A CN202010928293A CN112034270A CN 112034270 A CN112034270 A CN 112034270A CN 202010928293 A CN202010928293 A CN 202010928293A CN 112034270 A CN112034270 A CN 112034270A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electric field
- field intensity
- cable
- cable intermediate
- power frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005684 electric field Effects 0.000 title claims abstract description 72
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 22
- 238000002788 crimping Methods 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 5
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 claims description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 2
- NMFHJNAPXOMSRX-PUPDPRJKSA-N [(1r)-3-(3,4-dimethoxyphenyl)-1-[3-(2-morpholin-4-ylethoxy)phenyl]propyl] (2s)-1-[(2s)-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)butanoyl]piperidine-2-carboxylate Chemical compound C([C@@H](OC(=O)[C@@H]1CCCCN1C(=O)[C@@H](CC)C=1C=C(OC)C(OC)=C(OC)C=1)C=1C=C(OCCN2CCOCC2)C=CC=1)CC1=CC=C(OC)C(OC)=C1 NMFHJNAPXOMSRX-PUPDPRJKSA-N 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013024 troubleshooting Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/12—Measuring electrostatic fields or voltage-potential
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
- G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
- G01R31/1263—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation
- G01R31/1272—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation of cable, line or wire insulation, e.g. using partial discharge measurements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Cable Accessories (AREA)
Abstract
本发明涉及一种电缆中间接头工频电场强度的检测装置。该电缆中间接头工频电场强度的检测装置在电缆中间接头的外屏蔽上切割一屏蔽块，将屏蔽块黏贴在切割位置后形成半导电感应片，以在基本不改变原有电缆中间接头的体积的基础上，就可以完成检测，具有体积小、成本低等优点。并且，采用包含有该半导电感应片的测量模块和电场强度确定模块二者间的配合来确定电场强度，进而能够准确、直观、实时地反映电缆中间接头的工作电场环境。
Description
技术领域
本发明涉及电缆电场检测技术领域，特别是涉及一种电缆中间接头工频电场强度的检测装置。
背景技术
目前，为了实时掌握电缆线路运行状态，及时发现电缆线路缺陷，主要开展的电缆检测技术是局部放电检测技术。长期试验和实际经验表明，局部放电既是引起绝缘劣化的主要原因之一，也是定量分析绝缘劣化程度的有效方法之一。但是，现有的局部放电检测技术只能人工定时、定点现场测试，并且由于可能造成的额外信号减弱，中间接头也限制了被测电缆的长度，进一步测试电压可能会造成中间接头的绝缘损坏。
同时，电缆中间接头也是电力电缆系统中最为薄弱的部分，电缆线路发生故障十有八九是由电缆中间接头绝缘击穿引起的。因此，对电缆中间接头的运行状态，即对其内部电场强度进行监测是十分有必要的。而目前，未有针对电缆中间接头内部电场强度的有效测量方法，只能与中间接头所连接的电缆一起检测，当中间接头故障发生时，加大了排除故障的难度和工作量。
因此提供一种能够降低检测难度、减小检测工作量的电缆中间接头工频电场强度的检测装置是本领域亟待解决的一个技术难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够降低检测难度、减小检测工作量的电缆中间接头工频电场强度的检测装置。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种电缆中间接头工频电场强度的检测装置，包括：测量模块和电场强度确定模块；
所述测量模块包括半导电感应片、测量电阻和测压器；
在电缆中间接头的外屏蔽上切割一屏蔽块，将所述屏蔽块黏贴在切割位置后形成所述半导电感应片；所述测量电阻的一端连接于所述半导电感应片上，所述测量电阻的另一端连接于所述电缆中间接头的外屏蔽上；所述测压器与所述测量电阻连接；所述测压器与所述电场强度确定模块连接；
所述测压器用于测量所述测量电压两端的电压信号；所述电场强度确定模块用于根据所述电压信号确定电场强度。
优选的，所述测量电阻通过屏蔽电缆与所述测压器连接。
优选的，采用硅橡胶材料将所述屏蔽块黏贴在切割位置上。
优选的，所述电场确定模块包括：电场强度计算单元和显示单元；
所述电场强度计算单元分别与所述测压器和所述显示单元连接；所述电场强度计算单元用于根据所述测压器中的电压信号计算得到电场强度；所述显示单元用于显示计算得到的电场强度。
优选的，所述测量电阻的阻值为2kΩ-10MΩ。
优选的，所述电缆中间接头包括：应力锥、压接管、高压屏蔽和接头绝缘；
所述压接管套设在电缆线芯上；所述压接管和所述电缆线芯间的缝隙为空气腔；所述高压屏蔽套设在所述压接管上；所述应力锥套设在所述电缆绝缘上。
优选的，所述压接管为与所述电缆线芯具有相同半径的金属管。
优选的，所述高压屏蔽的材料为半导电材料。
优选的，所述接头绝缘为填充于所述应力锥和所述高压屏蔽之间的硅橡胶材料。
优选的，所述应力锥为具有特定曲率半径的锥形同轴结构。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供的电缆中间接头工频电场强度的检测装置，在电缆中间接头的外屏蔽上切割一屏蔽块，将屏蔽块黏贴在切割位置后形成半导电感应片，以在基本不改变原有电缆中间接头的体积的基础上，就可以完成检测，具有体积小、成本低等优点。并且，采用包含有该半导电感应片的测量模块和电场强度确定模块二者间的配合来确定电场强度，进而能够准确、直观、实时地反映电缆中间接头的工作电场环境。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的电缆中间接头工频电场强度的检测装置的第一结构示意图；
图2为本发明提供的电缆中间接头工频电场强度的检测装置的第二结构示意图。
符号说明：1-绝缘屏蔽，2-防水胶带，3-应力锥，4-线芯屏蔽，5-空气腔，6-压接管，7-高压屏蔽，8-外屏蔽，9-电缆线芯，10-接头绝缘，11-电缆绝缘，12-绝缘材料，13-半导电感应片，14-测量电阻，15-测量模块，16-同轴电缆，17-电场强度确定模块，18-测压器。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种能够降低检测难度、减小检测工作量的电缆中间接头工频电场强度的检测装置。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明提供的电缆中间接头工频电场强度的检测装置的第一结构示意图，图2为本发明提供的电缆中间接头工频电场强度的检测装置的第二结构示意图。如图1和图2所示，一种电缆中间接头工频电场强度的检测装置，包括：测量模块15和电场强度确定模块17。
所述测量模块15包括半导电感应片13、测量电阻14和测压器18。其中，所述测量电阻14优选为阻值是2kΩ—10MΩ的电阻。
在电缆中间接头的外屏蔽8上切割一圆形或方形的屏蔽块，将所述屏蔽块黏贴在切割位置后形成所述半导电感应片13。所述测量电阻14的一端连接于所述半导电感应片13上，所述测量电阻14的另一端连接于所述电缆中间接头的外屏蔽8上。所述测压器18通过同轴电缆16与所述测量电阻14连接。所述测压器18与所述电场强度确定模块17连接。
所述测压器18用于测量所述测量电压两端的电压信号。所述电场强度确定模块17用于根据所述电压信号确定电场强度。
进一步为了提高测量的准确性，采用绝缘材料12将半导电感应片13与切割位置处除底端外的其他地方进行绝缘。
在本发明提供的电缆中间接头工频电场强度的检测装置中，将电缆中间接头作为测量装置本体。如图1所示，该电缆中间接头包括：绝缘屏蔽1、防水胶带2、应力锥3、线芯屏蔽4、空气腔5、压接管6、高压屏蔽7、外屏蔽8、电缆线芯9、接头绝缘10和电缆绝缘11。其中，所述电缆线芯9、线芯屏蔽4、电缆绝缘11以及绝缘屏蔽1为电缆结构。所述防水胶带2、应力锥3、空气腔5、压接管6、高压屏蔽7、外屏蔽8以及接头绝缘10为接头结构。其中，所述防水胶带2为缠绕在接头与电缆之间的密封性材料，以防止环境中的水分进入接头中。所述应力锥3为具有一定曲率半径的锥形同轴结构，能够减小由于电缆结构突变而产生的电应力。所述压接管6为与线芯具有相同半径的铜管，具有很强的机械强度，通过液压钳将两段电缆线芯9可靠连接后与电缆线芯9等电位。所述空气腔5为所述压接管6与电缆线芯9压接的过程中在线芯表面形成的缝隙。所述高压屏蔽7为半导电材料，紧压于压接管6与电缆绝缘11表面。所述外屏蔽8为半导电材料，与所述绝缘屏蔽1紧密接触，处于地电位。所述接头绝缘10为填充于所述应力锥3和高压屏蔽7之间的硅橡胶材料，保证了压接管6与大地以及应力锥3之间的电气隔离。
所述同轴电缆16的线芯一端连接所述测量电阻14的一端，接地夹连接测量电阻14的另一端，同轴电缆16线芯9的另一端则与所述测压器18相连。所述测压器18将通过测量由同轴电缆16的传输信号得到电阻两端的电压，并将其发送给电场强度确定模块17。
所述电场强度确定模块17包括电场强度计算单元和显示单元。所述电场强度计算单元分别与所述测压器18和所述显示单元连接。其中，电场强度计算单元通过所述测量电阻14的两端电压与电缆中间接头工频电场强度的关系计算得到电缆中间接头该位置的电场强度后，通过显示单元显示输出。
具体的测量(计算)原理为：
流过所述测量电阻的电流为：IR＝UR/R＝JS＝ωDS＝εωES。
其中，UR为所述测量电阻两端电压，S为所述半导电感应片的截面积，J为传导电流密度模，ω为工频电压角频率，D为电通密度模，E为电场强度模。
基于上述公式可以得到测量电阻两端电压与半导电感应片内表面的电场强度关系为：
基于以上内容，本发明提供的技术方案相较于现有技术中的测量方案具有以下优点：
1、可以直接在现有电缆中间接头的结构的基础上加以改造，基本不改变原有电缆中间接头的体积，具有体积小、成本低等优点。
2、可以直接获取电场强度，能够准确、直观、实时地反映电缆中间接头的工作电场环境。当电缆中间接头发生故障时，可以直观反映在显示模块，不必经过人工排查故障位置。
3、半导电传感部件位于地电位，其电压信号可通过电缆进行传输，不必再采用内置电源的光电模块进行信号的传输，进一步降低了成本。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种电缆中间接头工频电场强度的检测装置，其特征在于，包括：测量模块和电场强度确定模块；
所述测量模块包括半导电感应片、测量电阻和测压器；
在电缆中间接头的外屏蔽上切割一屏蔽块，将所述屏蔽块黏贴在切割位置后形成所述半导电感应片；所述测量电阻的一端连接于所述半导电感应片上，所述测量电阻的另一端连接于所述电缆中间接头的外屏蔽上；所述测压器与所述测量电阻连接；所述测压器与所述电场强度确定模块连接；
所述测压器用于测量所述测量电压两端的电压信号；所述电场强度确定模块用于根据所述电压信号确定电场强度。
2.根据权利要求1所述的电缆中间接头工频电场强度的检测装置，其特征在于，所述测量电阻通过屏蔽电缆与所述测压器连接。
3.根据权利要求1所述的电缆中间接头工频电场强度的检测装置，其特征在于，采用硅橡胶材料将所述屏蔽块黏贴在切割位置上。
4.根据权利要求1所述的电缆中间接头工频电场强度的检测装置，其特征在于，所述电场确定模块包括：电场强度计算单元和显示单元；
所述电场强度计算单元分别与所述测压器和所述显示单元连接；所述电场强度计算单元用于根据所述测压器中的电压信号计算得到电场强度；所述显示单元用于显示计算得到的电场强度。
5.根据权利要求1所述的电缆中间接头工频电场强度的检测装置，其特征在于，所述测量电阻的阻值为2kΩ-10MΩ。
6.根据权利要求1所述的电缆中间接头工频电场强度的检测装置，其特征在于，所述电缆中间接头包括：应力锥、压接管、高压屏蔽和接头绝缘；
所述压接管套设在电缆线芯上；所述压接管和所述电缆线芯间的缝隙为空气腔；所述高压屏蔽套设在所述压接管上；所述应力锥套设在所述电缆绝缘上。
7.根据权利要求6所述的电缆中间接头工频电场强度的检测装置，其特征在于，所述压接管为与所述电缆线芯具有相同半径的金属管。
8.根据权利要求6所述的电缆中间接头工频电场强度的检测装置，其特征在于，所述高压屏蔽的材料为半导电材料。
9.根据权利要求6所述的电缆中间接头工频电场强度的检测装置，其特征在于，所述接头绝缘为填充于所述应力锥和所述高压屏蔽之间的硅橡胶材料。
10.根据权利要求6所述的电缆中间接头工频电场强度的检测装置，其特征在于，所述应力锥为具有特定曲率半径的锥形同轴结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010928293.5A CN112034270A (zh) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | 一种电缆中间接头工频电场强度的检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010928293.5A CN112034270A (zh) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | 一种电缆中间接头工频电场强度的检测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112034270A true CN112034270A (zh) | 2020-12-04 |
Family
ID=73584125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010928293.5A Pending CN112034270A (zh) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | 一种电缆中间接头工频电场强度的检测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112034270A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113158383A (zh) * | 2021-02-24 | 2021-07-23 | 西安交通大学 | 利用同轴简化模型准确评估直流电缆接头实际场强的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN209471206U (zh) * | 2018-11-22 | 2019-10-08 | 国网山西省电力公司太原供电公司 | 一种电缆接头局放传感器装置 |
| CN110596553A (zh) * | 2019-10-10 | 2019-12-20 | 华北电力大学 | 一种变压器在线监测测量装置 |
-
2020
- 2020-09-07 CN CN202010928293.5A patent/CN112034270A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN209471206U (zh) * | 2018-11-22 | 2019-10-08 | 国网山西省电力公司太原供电公司 | 一种电缆接头局放传感器装置 |
| CN110596553A (zh) * | 2019-10-10 | 2019-12-20 | 华北电力大学 | 一种变压器在线监测测量装置 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 王伟: "《交联聚乙烯（XLPE）绝缘电力电缆概论》", 《西北工业大学出版社》 * |
| 董一夫: "《110kV XLPE电缆附件局部放电超高频检测及传输特性的研究》", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113158383A (zh) * | 2021-02-24 | 2021-07-23 | 西安交通大学 | 利用同轴简化模型准确评估直流电缆接头实际场强的方法 |
| CN113158383B (zh) * | 2021-02-24 | 2022-10-28 | 西安交通大学 | 利用同轴简化模型评估直流电缆接头实际场强的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103913714B (zh) | 一种局部放电超声波检测仪的校验系统 | |
| CN207123591U (zh) | 用于高压电缆局放与故障定位的在线监测系统 | |
| CN204086455U (zh) | 电缆线路局部放电检测模拟装置 | |
| CN103487727A (zh) | 一种高压电力电缆外护套故障在线定位方法 | |
| CN108896872A (zh) | 基于sstdr的手持式电缆故障检测系统及方法 | |
| CN112034235B (zh) | 一种适用于电缆t型接头工频电压测量的装置及方法 | |
| CN106771897B (zh) | 一种gis特高频局部放电信号衰减测试系统及方法 | |
| CN108646144A (zh) | 一种高压单芯电缆短路故障离线测距方法、装置及系统 | |
| CN102650685A (zh) | 一种电力用暂态对地电压局放测试仪器技术参数的测评方法 | |
| Xu et al. | Special requirements of high frequency current transformers in the on-line detection of partial discharges in power cables | |
| JP2014190758A (ja) | 電力ケーブルの劣化診断方法 | |
| CN101598762A (zh) | 一种传感器及监测气体绝缘金属封闭开关局部放电装置 | |
| CN111175623A (zh) | 一种内窥镜式地下电缆故障检测系统及故障分析方法 | |
| CN112034270A (zh) | 一种电缆中间接头工频电场强度的检测装置 | |
| CN104635056A (zh) | 一种用于计算三芯电缆中间接头压接管接触电阻的方法 | |
| CN105510785A (zh) | 一种悬式绝缘子低、零值电阻数据的无线测量装置 | |
| CN108593997B (zh) | 一种适用于输电线路的电压测量装置及方法 | |
| CN210744392U (zh) | 一种用于开尔文四线法测量的双线同轴电缆组件 | |
| CN105445627B (zh) | 直流系统绝缘验收仪 | |
| CN101216444A (zh) | 土壤孔隙水电导率多点自动监测装置 | |
| CN106646149A (zh) | 一种气体绝缘全封闭组合电器的闪络故障定位系统和方法 | |
| Cselkó et al. | Comparison of acoustic and electrical partial discharge measurements on cable terminations | |
| CN202735022U (zh) | 一种新型sf6气体压力传感器 | |
| CN112034269A (zh) | 一种适用于电缆终端故障检测的电场强度测量装置 | |
| CN109341926A (zh) | 一种中压冷缩式电缆接头界面压力检测方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201204 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |