CN113984461B - 一种高压单芯电缆内部气体取样方法 - Google Patents
一种高压单芯电缆内部气体取样方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种高压单芯电缆内部气体取样方法,所述针筒内设有第二活塞和第二活塞杆,所述集气盒的一端设有采气管,另一端设有与针筒连通的导气管,且导气管与针筒螺纹连接;所述集气盒内还设有第一活塞,第一活塞能够将导气管与采气管连通;所述第二活塞杆贯穿第二活塞,第二活塞杆的两侧设有气囊,第二活塞杆内设有第三活塞和充气组件,当导气管与充气组件接触时,第三活塞能够向气囊内充气,将气囊与第二活塞连接。本发明能够提高对电缆内部气体采集时的纯度,同时还能够对电缆内部的气体进行分层取样,从而推断出电缆内部的腐蚀情况。
Description
技术领域
本发明涉及电路检测技术领域,具体涉及一种高压单芯电缆内部气体取样方法。
背景技术
电缆是一种电能或信号传输装置,通常是由几根或几组导线组成,随着现代城市功能的不断扩展,电缆被大量使用在城市配电网中。由于交联聚乙烯电缆的绝缘是挤塑成型的整体,使得该类型电缆在投入之初就以防水、防潮性能而得到用户的青睐,得到了大力的推广和大规模的替代原线路,人们也往往忽略了对其的防水分侵入工作,但由于运输、敷设、安装过程中产生的机械损伤,以及工艺本身未达到尽善尽美的地步,电缆中缺陷(如杂质、裂缝等)的存在是不可避免的,而电缆本身长期运行于地下潮湿的环境中,随着投运时间的延长,交联聚乙烯电缆和中间接头因水分侵入而逐渐导致受潮,受水分侵蚀后,在强电场作用下接头内部产生一系列理化腐蚀反应,造成接头原有结构遭到破坏,导致电缆接头的击穿事故,造成电力系统的安全隐患。
已有研究表明,当电缆接头进水受潮时,会导致皱纹铝护套发生电化学腐蚀,继而造成绝缘屏蔽与铝护套之间产生局部高阻,最终发生局部放电击穿,已有实验表明,上述电化学腐蚀过程会产生氢气与水,对已有故障电缆接头的解剖结果也证实了这一判断,在检测电缆是否进水受潮时,通常是对电缆内部产生的气体进行取样,然后对采集到的气体进行检测,检测是否含有氢气,从而判断电缆是否发生受潮,目前,在对电缆内部的气体进行取样时,传统的采集方式无法保证采集到的气体的纯度,从而影响电缆是否受潮的精准判断,同时采集到的气体无法判断电缆内部腐蚀情况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足,目的在于提供一种高压单芯电缆内部气体取样方法,能够提高对电缆内部气体采集时的纯度,同时还能够对电缆内部的气体进行分层取样,从而推断出电缆内部的腐蚀情况。
本发明通过下述技术方案实现:
一种高压单芯电缆内部气体取样方法,包括以下步骤:
1)在电缆接头铜套尾端处开设一个监测孔;
2)分别移动第一活塞和第二活塞,将集气盒和针筒内的空气排出,并将导气管与采气管连通;
3)将导气管与针筒连接,并将气囊与第二活塞分离:
4)将采气管插入至检测孔内的上层处,拉动第一活塞杆,将位于导气管和采气管内的空气抽入至第二活塞杆内,取出第二活塞杆并排出抽出的杂气;
5)重新对气囊进行充气,拉动第二活塞杆,将电缆内上层的气体抽入至针筒内,并转移至集气盒内;
6)将采气管插入检测孔内的中下层,继续拉动第二活塞杆,将电缆内中下层的气体抽入至针筒内;
7)对采集到的气体进行检查是否含有氢气。
进一步地,所述针筒内设有第二活塞和第二活塞杆,所述集气盒的一端设有采气管,另一端设有与针筒连通的导气管,且导气管与针筒螺纹连接;所述集气盒内还设有第一活塞,第一活塞能够将导气管与采气管连通;所述第二活塞杆贯穿第二活塞,第二活塞杆的两侧设有气囊,第二活塞杆内设有第三活塞和充气组件,当导气管与充气组件接触时,第三活塞能够向气囊内充气,将气囊与第二活塞连接。
进一步地,所述采气管上还设有活动管,活动管套在采气管上,且活动管伸入至集气盒内与第一活塞可拆式连接;所述第一活塞朝向采气管方向的端面上设有半球体,所述半球体内设有腔体,半球体上设有内径与活动管外径相同的第一连接孔,第一连接孔的内壁两侧设有与腔体连通的导向槽,所述活动管的两侧设有导向块,导向块能够沿着导向槽进入至腔体内。
进一步地,所述活动管上还设有排气管,排气管套在活动管上,所述排气管一端伸入至集气盒内,另一端为封闭结构,排气管的两侧均设有排气孔;所述集气盒内还设有第二弹性件,所述第二弹性件上设有凸块,且凸块与活动管连接,当排气管上的排气孔伸出至集气盒外时,凸块能够压缩第二弹性件。
进一步地,所述第一活塞内设有空腔,采气管与空腔连通,第一活塞朝向导气管方向的端面上设有通孔,所述通孔内设有连接管,连接管朝向活动管方向的端部为封闭结构,所述空腔内还设有第一弹性件,第一弹性件还与连接管的封闭端连接,所述连接管的两侧还设有进气孔。
进一步地,所述导气管上还设有调节管,所述调节管套在导气管上,调节管能够插入至集气盒内,且通过螺纹与连接管连接。
进一步地,所述第二活塞杆内还设有通道,通道内设有与第三活塞连接的第一活塞杆,第二活塞杆的两侧设有第一凹槽,所述气囊位于第一凹槽内,所述第一凹槽与通道之间还设有气孔,所述第二活塞上设有与第二活塞杆外径相同的第二连接孔,第二连接孔内壁两侧设有第二凹槽,气囊膨胀后能够伸入至第二凹槽内。
进一步地,所述充气组件包括第一固定板、第二固定板以及第三弹性件,所述第一固定板与通道活动连接,第二固定板固定于通道内,所述第三弹性件位于第一固定板和第二固定板之间,第一固定板上设有第一气路孔和封堵杆,第二固定板上还设有内径与封堵杆外径相同的第二气路孔;所述导气管能够伸入至第二活塞杆的通道内,推动第一固定板朝着第二固定板方向移动,将封堵杆插入至第二气路孔内。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
1、本发明利用设置的气囊能够实现第二活塞杆与第二活塞之间的拆卸,使得将采气管和导气管内的空气抽入至第二活塞杆内后,将第二活塞杆从第二活塞上取下并排出抽取到的空气,减小了残留在采气管和导气管内空气影响采样气体的纯度,提高了对采样气体检测的精准度;
2、本发明能够对电缆内产生的气体进行分层采样,将上层采集到的气体储存至集气盒内,将中下层采集到的气体存放至针筒内,通过比较两者的氢气浓度来判断电缆的腐蚀程度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明另一种状态时的结构示意图;
图3为本发明图1中A部放大后的结构示意图;
图4为本发明图1中B部放大后的结构示意图;
图5为本发明图2中C部放大后的结构示意图;
图6为本发明图2中D部放大后的结构示意图;
图7为本发明图2中E部放大后的结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称:
1-采气管,2-活动管,3-集气盒,4-第一活塞,5-调节管,6-导气管,7-针筒,8-第二活塞杆,9-第一活塞杆,10-电缆,13-第二活塞,14-半球体,15-进气孔,17-导向块,18-第一弹性件,19-连接管,20-排气管,21-第二弹性件,22-凸块,23-排气孔,24-封堵杆,25-第一固定板,26-第二固定板,27-气囊,28-第三活塞,29-第一气路孔,30-第三弹性件,31-第二气路孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1至头7所示,本发明包括以下步骤:
1)在电缆10接头铜套尾端处开设一个监测孔;
2)将分别移动第一活塞4和第二活塞13,将集气盒3和针筒7内的空气排出,并将导气管6与采气管1连通;
3)将导气管6与针筒7连接,并将气囊27与第二活塞13分离:
4)将采气管1插入至检测孔内的上层处,拉动第一活塞杆9,将位于导气管6和采气管1内的空气抽入至第二活塞杆7内,取出第二活塞杆8并排出抽出的杂气;
5)重新对气囊27进行充气,拉动第二活塞杆8,将电缆10内上层的气体抽入至针筒7内,并转移至集气盒3内;
6)将采气管1插入检测孔内的中下层,继续拉动第二活塞杆8,将电缆10内中下层的气体抽入至针筒7内;
7)对采集到的气体进行检查是否含有氢气。
其中,包括针筒7,所述针筒7内设有第二活塞13和第二活塞杆8,还包括集气盒3,所述集气盒3的一端设有采气管1,另一端设有与针筒7连通的导气管6,且导气管6与针筒7螺纹连接;所述集气盒3内还设有第一活塞4,第一活塞4能够将导气管6与采气管1连通;所述第二活塞杆8贯穿第二活塞13,第二活塞杆8的两侧设有气囊27,第二活塞杆8内设有第三活塞28和充气组件,当导气管6与充气组件接触时,第三活塞28能够向气囊27内充气,将气囊27与第二活塞13连接。
针对现有技术中在对电缆内部气体进行取样时,通常采用针筒上连接有集气袋,并在集气袋上连接有气管,将气管伸入至待取样的电缆内,然后拉动针筒内的活塞杆,将电缆内的气体采集到集气袋内,然后再利用针筒内的活塞压缩针筒内的气体,迫使针筒内的气体进入至集气袋内,将采用到的气体排出进行检查,判断是否有氢气产生,但是上述的采样过程中,由于在采集前无法将气管和集气袋内的空气有效排尽,使得在采样的过程中,残留的空气降低了采集到气体内氢气的浓度,从而影响了氢气的测量精准性,并且上述的采样方式无法判断出电缆内部腐蚀状况,为此,本技术在针筒7内的第二活塞杆8内设置有第一活塞杆9和第三活塞28,第一活塞杆9能够带动第三活塞28在第二活塞杆8内沿第二活塞杆8的轴向移动,同时,本技术方案中设置的第二活塞杆8与第二活塞13之间通过设置的气囊27实现可拆式连接,当需要第二活塞杆8与第二活塞13同步移动时,利用设置的导气管6移动至与充气组件接触,此时的第三活塞28在第二活塞杆8内移动的过程中,便可以向气囊27内充气,迫使气囊27膨胀后与第二活塞13连接;而当需要第二活塞杆8单独至针筒7内移动时,将气囊27内的气体排出,移除气囊27对第二活塞13的约束。
具体地使用中,先在电缆上开设一个取样孔,将采气管1插入至采样孔内,并保证采气管1插入至采样孔内较浅的深度,从而对电缆内部上层的气体进行采集,将第一活塞4移动至靠近于导气管6方向,以消除集气盒3内空气的目的,然后移动第二活塞13,将针筒7内的空气排尽,将导气管6与针筒7连接,并将第二活塞杆8位于针筒7内的末端与导气管6连通,并保证导气管6未与充气组件接触,然后将第三活塞28朝着针筒外端方向移动,第三活塞28在移动的过程中产生的负压,将采气管1和导气管6中的空气吸入至第二活塞杆8内,实现除本装置内部残留的空气的目的,同时气囊27内的气体也随之排出,使得第二活塞杆8,能够与第二活塞13分离,将第二活塞杆8从针筒7内抽出,同时将抽入至第二活塞杆8内的气体排出,重新将第二活塞杆8与第二活塞13连接,接着将导气管6移动至与充气组件接触,将第三活塞28反向移动,对气囊27进行充气,实现了第二活塞杆8与第二活塞13之间的重新连接,拉动第二活塞杆8,将电缆10内产生的气体依次通过采气管1、导气管5抽入至针筒7内,将采气管1和导气管6断开,再推动第二活塞13,将吸入至针筒7内的气体推入至集气盒3中,最后再将采气管1插入至电缆较深的位置,实现对电缆10内部中下沉的气体进行采集,将采气管1和导气管6重新连接,拉动第二活塞13,将电缆10中下层的气体依次通过采气管1和导气管6吸入至针筒7内,因此,本技术方案能够对电缆内部产生的气体进行分层采用,上层的气体最终储存至集气盒3内,而中下层的气体储存至针筒7内,由于氢气的密度小于空气的密度,因此在对采集到的气体进行检测时,优先对储存在集气盒3内的气体进行检查,判断是否含有氢气,如果含有氢气,则判断电缆内部发生受潮腐蚀,然后再对针筒7和集气盒3内氢气的浓度测量,集气盒3内的氢气浓度远大于针筒7内氢气浓度则可以判断电缆内部氢气较小,电缆腐蚀较轻,可以先暂时不对电缆进线更换,而当集气盒3内的氢气浓度与针筒7内氢气浓度接近时,则可以判断电缆内部氢气较严重,需要立即对电缆进线更换。
所述采气管1上还设有活动管2,活动管2套在采气管1上,且活动管2伸入至集气盒3内与第一活塞4可拆式连接;所述第一活塞4朝向采气管1方向的端面上设有半球体14,所述半球体14内设有腔体,半球体14上设有内径与活动管2外径相同的第一连接孔,第一连接孔的内壁两侧设有与腔体连通的导向槽,所述活动管2的两侧设有导向块17,导向块17能够沿着导向槽进入至腔体内。
为了保证第一活塞4能够在集气盒3内往复移动,故在采气管1上还套设有活动管2,当活动管2在采气管1上移动时,活动管2能够带动第一活塞4在集气盒3内移动,同时为了方便携带,故还将活动管2与第一活塞4可拆式连接。
在将采气管1与第一活塞4连接时,利用活动管2两侧上的导向块17对准半球体14上的导向槽,并通过导向槽推动活动管2,迫使活动管2上的导向块17沿着导向槽滑动至半球体14的腔体内,然后旋转活动管2,使得活动管2上的导向块17与导向槽错位,将活动管2与第一活塞4快速连接在一起,也实现了采气管1与第一活塞4的快速连接。
所述活动管2上还设有排气管20,排气管20套在活动管2上,所述排气管20一端伸入至集气盒3内,另一端为封闭结构,排气管20的两侧均设有排气孔23;所述集气盒3内还设有第二弹性件21,所述第二弹性件21上设有凸块22,且凸块22与活动管2连接,当排气管20上的排气孔23伸出至集气盒3外时,凸块22能够压缩第二弹性件21。
当第一活塞4在集气盒3内移动时,集气盒3内的气体能够作用于活动管2上的排气管20,迫使排气管20从集气盒3内伸出,将排气管20上的排气孔23伸入至集气盒3外,通过排气孔23将集气盒3内气体排出,保证第一活塞4能够顺利在集气盒3内移动。
所述第一活塞4内设有空腔,采气管1与空腔连通,第一活塞4朝向导气管6方向的端面上设有通孔,所述通孔内设有连接管19,连接管19朝向活动管2方向的端部为封闭结构,所述空腔内还设有第一弹性件18,第一弹性件18还与连接管19的封闭端连接,所述连接管19的两侧还设有进气孔15;所述导气管6上还设有调节管5,所述调节管5套在导气管6上,调节管5能够插入至集气盒3内,且通过螺纹与连接管19连接。
当采气管1通过活动管2与第一活塞4上的半球体14连接时,采气管1与第一活塞4的空腔处于连通状态,当需要将采气管1与导气管6连通时,旋转导气管6上的调节管5,迫使调节管5带动导气管6朝着集气盒3方向移动,将位于集气盒3内的采气管1末端伸入至连接管19内,并通过螺纹与连接管19进行对接,然后在推动连接管19在第一活塞4的空腔内朝着活动管2方向移动,最终使得连接管19上的进气孔15位于第一活塞4的空腔内,从而实现了采气管2与导气管6之间的连接。
所述第二活塞杆8内还设有通道,通道内设有与第三活塞28连接的第一活塞杆9,第二活塞杆8的两侧设有第一凹槽,所述气囊27位于第一凹槽内,所述第一凹槽与通道之间还设有气孔,所述第二活塞13上设有与第二活塞杆8外径相同的第二连接孔,第二连接孔内壁两侧设有第二凹槽,气囊27膨胀后能够伸入至第二凹槽内。
当需要将第二活塞13与第二活塞杆8连接在一起时,推动第二活塞杆8通道内的第一活塞杆9,第一活塞杆9驱动第三活塞28在通道内移动,利用设置的充气组件将第三活塞28移动压缩的空气充入至气囊27内,迫使气囊27朝着第二活塞13的第二凹槽内膨胀,从而实现了气囊27与第二活塞13之间的快速连接。
所述充气组件包括第一固定板25、第二固定板26以及第三弹性件30,所述第一固定板25与通道活动连接,第二固定板26固定于通道内,所述第三弹性件30位于第一固定板25和第二固定板26之间,第一固定板25上设有第一气路孔29和封堵杆24,第二固定板26上还设有内径与封堵杆24外径相同的第二气路孔31;所述导气管6能够伸入至第二活塞杆8的通道内,推动第一固定板25朝着第二固定板26方向移动,将封堵杆24插入至第二气路孔31内。
具体的在利用充气组件对气囊27进行充气时,旋转导气管6,使得导气管6朝着位于针筒7内的第二活塞杆8方向移动,并将导气管6伸入至第二活塞杆8的通道内,当导气管6进入至通道内后,能够推动第一固定板25朝着第二固定板26方形移动,最终使得第一固定板25上的封堵杆24插入至第二固定板26的第二气路孔31内,实现对第二活塞杆8的封堵,此时,推动第一活塞杆9,第一活塞杆9在驱动第三活塞28在第二活塞杆8的通道内移动的过程中,第二活塞杆8通道内的空腔无法通过第二活塞杆8的端部流出,只能通过第二活塞杆8上的气孔进入至气囊27内,实现对气囊27的充气,而当第三活塞28移动至第二活塞杆8上的气孔处时,能够实现对气孔的封堵,保证气囊27处于充气状态,此时可以将导气管6从第二活塞杆8内退回至原位,保证导气管6与针筒7处于连通状态;而当需要对气囊27内的气体排出时,利用第一活塞杆9拉动第三活塞28往回移动,将气囊27内的气体顺利排出。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高压单芯电缆内部气体取样方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)在电缆(10)接头铜套尾端处开设一个监测孔;
2)分别移动第一活塞(4)和第二活塞(13),将集气盒(3)和针筒(7)内的空气排出,并将导气管(6)与采气管(1)连通;
3)将导气管(6)与针筒(7)连接,并将气囊(27)与第二活塞(13)分离:
4)将采气管(1)插入至检测孔内的上层处,拉动第一活塞杆(9),将位于导气管(6)和采气管(1)内的空气抽入至第二活塞杆(8)内,取出第二活塞杆(8)并排出抽出的杂气;
5)重新对气囊(27)进行充气,拉动第二活塞杆(8),将电缆(10)内上层的气体抽入至针筒(7)内,并转移至集气盒(3)内;
6)将采气管(1)插入检测孔内的中下层,继续拉动第二活塞杆(8),将电缆(10)内中下层的气体抽入至针筒(7)内;
7)对采集到的气体进行检查是否含有氢气;
所述针筒(7)内设有第二活塞(13)和第二活塞杆(8),所述集气盒(3)的一端设有采气管(1),另一端设有与针筒(7)连通的导气管(6),且导气管(6)与针筒(7)螺纹连接;
所述集气盒(3)内还设有第一活塞(4),第一活塞(4)能够将导气管(6)与采气管(1)连通;
所述第二活塞杆(8)贯穿第二活塞(13),第二活塞杆(8)的两侧设有气囊(27),第二活塞杆(8)内设有第三活塞(28)和充气组件,当导气管(6)与充气组件接触时,第三活塞(28)能够向气囊(27)内充气,将气囊(27)与第二活塞(13)连接;
所述第一活塞(4)内设有空腔,采气管(1)与空腔连通,第一活塞(4)朝向导气管(6)方向的端面上设有通孔,所述通孔内设有连接管(19),连接管(19)朝向活动管(2)方向的端部为封闭结构,所述空腔内还设有第一弹性件(18),第一弹性件(18)还与连接管(19)的封闭端连接,所述连接管(19)的两侧还设有进气孔(15);
所述第二活塞杆(8)内还设有通道,通道内设有与第三活塞(28)连接的第一活塞杆(9)。
2.根据权利要求1所述的一种高压单芯电缆内部气体取样方法,其特征在于,所述采气管(1)上还设有活动管(2),活动管(2)套在采气管(1)上,且活动管(2)伸入至集气盒(3)内与第一活塞(4)可拆式连接;
所述第一活塞(4)朝向采气管(1)方向的端面上设有半球体(14),所述半球体(14)内设有腔体,半球体(14)上设有内径与活动管(2)外径相同的第一连接孔,第一连接孔的内壁两侧设有与腔体连通的导向槽,所述活动管(2)的两侧设有导向块(17),导向块(17)能够沿着导向槽进入至腔体内。
3.根据权利要求2所述的一种高压单芯电缆内部气体取样方法,其特征在于,所述活动管(2)上还设有排气管(20),排气管(20)套在活动管(2)上,所述排气管(20)一端伸入至集气盒(3)内,另一端为封闭结构,排气管(20)的两侧均设有排气孔(23);
所述集气盒(3)内还设有第二弹性件(21),所述第二弹性件(21)上设有凸块(22),且凸块(22)与活动管(2)连接,当排气管(20)上的排气孔(23)伸出至集气盒(3)外时,凸块(22)能够压缩第二弹性件(21)。
4.根据权利要求1所述的一种高压单芯电缆内部气体取样方法,其特征在于,所述导气管(6)上还设有调节管(5),所述调节管(5)套在导气管(6)上,调节管(5)能够插入至集气盒(3)内,且通过螺纹与连接管(19)连接。
5.根据权利要求1所述的一种高压单芯电缆内部气体取样方法,其特征在于,第二活塞杆(8)的两侧设有第一凹槽,所述气囊(27)位于第一凹槽内,所述第一凹槽与通道之间还设有气孔,所述第二活塞(13)上设有与第二活塞杆(8)外径相同的第二连接孔,第二连接孔内壁两侧设有第二凹槽,气囊(27)膨胀后能够伸入至第二凹槽内。
6.根据权利要求5所述的一种高压单芯电缆内部气体取样方法,其特征在于,所述充气组件包括第一固定板(25)、第二固定板(26)以及第三弹性件(30),所述第一固定板(25)与通道活动连接,第二固定板(26)固定于通道内,所述第三弹性件(30)位于第一固定板(25)和第二固定板(26)之间,第一固定板(25)上设有第一气路孔(29)和封堵杆(24),第二固定板(26)上还设有内径与封堵杆(24)外径相同的第二气路孔(31);
所述导气管(6)能够伸入至第二活塞杆(8)的通道内,推动第一固定板(25)朝着第二固定板(26)方向移动,将封堵杆(24)插入至第二气路孔(31)内。
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CN202111259283.8A CN113984461B (zh) | 2021-10-28 | 2021-10-28 | 一种高压单芯电缆内部气体取样方法 |
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