CN114994137B - 电缆缓冲层的缺陷检测方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电缆缓冲层的缺陷检测方法、装置、设备及介质,通过将待测电缆的绝缘屏蔽层的一端接地,在待测电缆的缓冲层的与接地端同侧的一端施加电源,并测量电源的出口电流、绝缘屏蔽层的第一对地电压和缓冲层的第二对地电压,以及获取绝缘屏蔽层在绕包一圈缓冲带所对应长度的第一电阻以及在接地端至缓冲层的施加电源的一端所对应长度的第二电阻,再结合预先构建电缆缓冲层与绝缘屏蔽层之间的等效电阻电路模型的节点电压方程和出口电流方程,求解得到待测电缆的缓冲层电阻,进而计算得到待测电缆的缓冲层电阻率与预设电阻率阈值进行比较,能够对缓冲层外侧未设置金属护套的电缆进行缓冲层电阻率缺陷检测,实现生产阶段对缓冲层质量的管控。
Description
技术领域
本发明涉及电缆技术领域,尤其涉及一种电缆缓冲层的缺陷检测方法、装置、设备及介质。
背景技术
近年来,高压电力电缆缓冲层烧蚀引发故障逐渐增多,虽然故障原因仍有众多解释,但在一点上已经取得共识:缓冲层因受潮而造成电阻率提高,是导致故障的主要原因。在电缆生产过程中,当绝缘线芯绕包阻水缓冲层完成之后,由于生产计划的安排,一般会将绕包缓冲层的电缆上盘静置存放,待生产计划许可后继续进行缓冲层外侧金属套的制作工序。这一静置存放过程,将缓冲层长时间暴露在空气中,是生产阶段缓冲层受潮的主要环节。但是,本发明人在实施本发明的过程中发现,常规的缓冲层检测方法一般是在电缆生产完成后,也即在缓冲层外侧安装金属套之后,提取样品进行检测,无法在生产阶段嵌入检测过程实现对缓冲层质量的管控。
发明内容
本发明实施例提供一种电缆缓冲层的缺陷检测方法、装置、设备及介质,能够对缓冲层外侧未设置金属护套的电缆进行缓冲层电阻率缺陷检测,从而实现生产阶段对缓冲层质量的管控。
本发明实施例提供一种电缆缓冲层的缺陷检测方法,包括:
获取待测电缆的规格参数;其中,所述待测电缆为缓冲层外侧未设置金属护套的电缆;所述规格参数包括缓冲带绕包搭盖率、缓冲带绕包节距和缓冲带宽度;
将所述待测电缆的绝缘屏蔽层的一端作为接地端接地,在所述待测电缆的缓冲层的与所述接地端同侧的一端施加电源,并分别测量所述电源的出口电流、所述绝缘屏蔽层的与所述接地端异侧的一端的第一对地电压和所述缓冲层的与所述接地端异侧的一端的第二对地电压;
获取所述绝缘屏蔽层在绕包一圈缓冲带所对应长度的第一电阻,以及在所述接地端至所述缓冲层的施加电源的一端所对应长度的第二电阻;
根据所述第一电阻、所述第二电阻、所述出口电流、所述第一对地电压和所述第二对地电压,对预先建立的缓冲层与绝缘屏蔽层之间的等效电阻电路模型的节点电压方程和出口电流方程进行求解,得到所述待测电缆的缓冲层电阻;其中,所述等效电阻电路模型是基于节点分析法并根据所述缓冲带绕包搭盖率和所述缓冲带搭盖数量对缓冲层与绝缘屏蔽层之间的电阻分布进行分析建立的;
根据所述待测电缆的缓冲层电阻和所述规格参数,计算所述待测电缆的缓冲层电阻率;
将所述待测电缆的缓冲层电阻率与预设电阻率阈值进行比较,得到所述待测电缆的缓冲层缺陷检测结果。
作为上述方案的改进,所述规格参数还包括绝缘线芯半径、绝缘屏蔽层平均厚度、绝缘屏蔽层电阻率和电缆总长度;
则所述获取所述绝缘屏蔽层在绕包一圈缓冲带所对应长度的第一电阻,以及在所述接地端至所述缓冲层的施加电源的一端所对应长度的第二电阻,具体包括:
根据所述缓冲带绕包搭盖率、所述缓冲带绕包节距、所述绝缘线芯半径、所述绝缘屏蔽层平均厚度和所述绝缘屏蔽层电阻率,计算所述第一电阻;
测量所述接地端与所述缓冲层的施加电源的一端之间的距离;
根据所述距离、所述绝缘线芯半径、所述绝缘屏蔽层平均厚度和所述绝缘屏蔽层电阻率,计算所述第二电阻。
作为上述方案的改进,所述第一电阻的计算公式具体为:
所述第二电阻的计算公式具体为:
作为上述方案的改进,所述节点电压方程为:
其中,为所述等效电阻电路模型的关联矩阵;为所述等效电阻电路模型的支路导纳矩阵;为所述关联矩阵的转置矩阵;为所述等效电阻电路模型的节点电压向量;为所述等效电阻电路模型的注入电流向量;n为缓冲带搭盖数量。
作为上述方案的改进,所述待测电缆的缓冲层电阻包括缓冲层外侧表面电阻和所述缓冲层的缓冲带径向电阻;
所述出口电流方程为:
其中,为所述等效电阻电路模型中的第三节点的电压;为所述缓冲层的缓冲带绕包搭盖率;为所述缓冲层外侧表面电阻;为所述缓冲带径向电阻;为所述等效电阻电路模型中的第四节点的电压;为所述出口电流;所述第三节点对应于所述缓冲层的与所述接地端同侧的一端的外侧表面位置;所述第四节点对应于所述缓冲层的最接近与所述接地端同侧的一端的绕包覆盖部分的内侧表面位置。
作为上述方案的改进,所述规格参数还包括缓冲层厚度和绝缘线芯半径;
所述待测电缆的缓冲层电阻包括缓冲层外侧表面电阻和缓冲层内侧表面电阻;所述待测电缆的缓冲层电阻率包括缓冲层外侧表面电阻率和缓冲层内侧表面电阻率;
所述缓冲层外侧表面电阻率的计算公式为:
所述缓冲层内侧表面电阻率的计算公式为:
其中,为所述缓冲层外侧表面电阻;为所述缓冲层外侧表面电阻率;为所述缓冲带绕包搭盖率;为所述绝缘线芯半径;为所述缓冲层厚度;为所述缓冲带绕包节距;为所述缓冲带宽度;为所述缓冲层内侧表面电阻;为所述缓冲层内侧表面电阻率。
作为上述方案的改进,所述规格参数还包括绝缘线芯半径和缓冲层厚度;
所述待测电缆的缓冲层电阻包括缓冲带径向电阻;所述待测电缆的缓冲层电阻率包括缓冲层体积电阻率;
所述缓冲层体积电阻率的计算公式为:
本发明另一实施例提供一种电缆缓冲层的缺陷检测装置,包括:
获取模块,用于获取待测电缆的规格参数;其中,所述待测电缆为缓冲层外侧未设置金属护套的电缆;所述规格参数包括缓冲带绕包搭盖率、缓冲带绕包节距和缓冲带宽度;
测量模块,用于将所述待测电缆的绝缘屏蔽层的一端作为接地端接地,在所述待测电缆的缓冲层的与所述接地端同侧的一端施加电源,并分别测量所述电源的出口电流、所述绝缘屏蔽层的与所述接地端异侧的一端的第一对地电压和所述缓冲层的与所述接地端异侧的一端的第二对地电压;
所述获取模块,还用于获取所述绝缘屏蔽层在绕包一圈缓冲带所对应长度的第一电阻,以及在所述接地端至所述缓冲层的施加电源的一端所对应长度的第二电阻;
计算模块,用于根据所述第一电阻、所述第二电阻、所述出口电流、所述第一对地电压和所述第二对地电压,对预先建立的缓冲层与绝缘屏蔽层之间的等效电阻电路模型的节点电压方程和出口电流方程进行求解,得到所述待测电缆的缓冲层电阻;其中,所述等效电阻电路模型是基于节点分析法并根据所述缓冲带绕包搭盖率和所述缓冲带搭盖数量对缓冲层与绝缘屏蔽层之间的电阻分布进行分析建立的;
所述计算模块,还用于根据所述待测电缆的缓冲层电阻和所述规格参数,计算所述待测电缆的缓冲层电阻率;
比对模块,用于将所述待测电缆的缓冲层电阻率与预设电阻率阈值进行比较,得到所述待测电缆的缓冲层缺陷检测结果。
本发明另一实施例提供一种终端设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项所述的电缆缓冲层的缺陷检测方法。
本发明另一实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任意一项所述的电缆缓冲层的缺陷检测方法。
与现有技术相比,本发明实施例提供的电缆缓冲层的缺陷检测方法、装置、设备及介质,通过将待测电缆的绝缘屏蔽层的一端作为接地端接地,在待测电缆的缓冲层的与接地端同侧的一端施加电源,并测量电源的出口电流、绝缘屏蔽层的第一对地电压和缓冲层的第二对地电压,以及获取绝缘屏蔽层在绕包一圈缓冲带所对应长度的第一电阻以及在接地端至缓冲层的施加电源的一端所对应长度的第二电阻,再结合预先构建电缆缓冲层与绝缘屏蔽层之间的等效电阻电路模型的节点电压方程和出口电流方程,求解得到待测电缆的缓冲层电阻,然后根据待测电缆的缓冲层电阻和规格参数,计算得到待测电缆的缓冲层电阻率,最后将待测电缆的缓冲层电阻率与预设电阻率阈值进行比较,能够对缓冲层外侧未设置金属护套的电缆进行缓冲层电阻率缺陷检测,从而实现生产阶段对缓冲层质量的管控。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种电缆缓冲层的缺陷检测方法的流程示意图;
图2是本发明一实施例提供的一种电缆的结构示意图;
图3是本发明一实施例提供的一种电缆的缓冲带电阻模型的结构示意图;
图4是本发明一实施例提供的一种电缆上绕包一圈缓冲带的电阻模型的结构示意图;
图5是本发明一实施例提供的一种电缆上绕包一层缓冲带的电阻模型的结构示意图;
图6是本发明一实施例提供的一种电缆缓冲层的缺陷检测方法中的测量接线示意图;
图7本发明一实施例提供的一种电缆上绕包一圈缓冲带的结构示意图;
图8是本发明一实施例提供的一种电缆上以50%搭盖率绕包一层缓冲带的电阻模型的结构示意图;
图9是本发明一实施例提供的一种电缆缓冲层防潮工艺中绕包绝缘带的具体实施示意图;
图10是本发明一实施例提供的一种电缆缓冲层防潮工艺中拆除绝缘带的具体实施示意图;
图11是本发明一实施例提供的一种电缆缓冲层的缺陷检测装置的结构示意图;
图12是本发明一实施例提供的一种终端设备的结构示意图。
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作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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
参见图1,是本发明一实施例提供的一种电缆缓冲层的缺陷检测方法的流程示意图。
本发明实施例提供一种电缆缓冲层的缺陷检测方法,包括:
S11、获取待测电缆的规格参数;其中,所述待测电缆为缓冲层外侧未设置金属护套的电缆;所述规格参数包括缓冲带绕包搭盖率、缓冲带绕包节距和缓冲带宽度;
S12、将所述待测电缆的绝缘屏蔽层的一端作为接地端接地,在所述待测电缆的缓冲层的与所述接地端同侧的一端施加电源,并分别测量所述电源的出口电流、所述绝缘屏蔽层的与所述接地端异侧的一端的第一对地电压和所述缓冲层的与所述接地端异侧的一端的第二对地电压;
S13、获取所述绝缘屏蔽层在绕包一圈缓冲带所对应长度的第一电阻,以及在所述接地端至所述缓冲层的施加电源的一端所对应长度的第二电阻;
S14、根据所述第一电阻、所述第二电阻、所述出口电流、所述第一对地电压和所述第二对地电压,对预先建立的缓冲层与绝缘屏蔽层之间的等效电阻电路模型的节点电压方程和出口电流方程进行求解,得到所述待测电缆的缓冲层电阻;其中,所述等效电阻电路模型是基于节点分析法并根据所述缓冲带绕包搭盖率和所述缓冲带搭盖数量对缓冲层与绝缘屏蔽层之间的电阻分布进行分析建立的;
S15、根据所述待测电缆的缓冲层电阻和所述规格参数,计算所述待测电缆的缓冲层电阻率;
S16、将所述待测电缆的缓冲层电阻率与预设电阻率阈值进行比较,得到所述待测电缆的缓冲层缺陷检测结果。
具体地,参见图2,本发明实施例所述的待测电缆包括电芯(导体)10、导体屏蔽层20、绝缘层30、绝缘屏蔽层40和缓冲层50,其中,所述缓冲层50是由缓冲带重叠绕包而成,所述缓冲层50外侧未设置金属护套的电缆,也即,本实施例提供的电缆缓冲层的缺陷检测方法适用于电缆生产阶段,能够在设置金属护套前有效评估电缆缓冲层的受潮程度,从而避免缓冲层隐患电缆继续生产并入网运行,能够有效降低生产成本。在具体实施时,所述待测电缆的规格参数可以是依据出厂试验报告获得,或是对电缆进行实际测量获得。
需要说明的是,在本实施例中,首先需要对电缆的缓冲层与绝缘屏蔽层之间的电阻分布建立等效电阻电路模型。如图3所示,可以建立沿电缆绕包一圈的缓冲带电阻模型。其中,电缆轴向方向上,RO为缓冲层的缓冲层外侧表面电阻,RI为缓冲层的缓冲层内侧表面电阻,数值分别依赖于缓冲带尺寸以及内缓冲层外侧表面电阻率;电缆径向方向上RH为缓冲带径向电阻,数值依赖于缓冲带尺寸以及体积电阻率。记缓冲带绕包搭盖率为w,则当w≤50%时,参与搭盖的一圈缓冲带电阻模型如图4所示。记绕包一圈缓冲带所对应长度的绝缘屏蔽层电阻为RP,则绕包一层缓冲带的缓冲层与绝缘屏蔽层之间的电路模型如图5所示。图中AB两点对应于电缆一端的缓冲层外侧终点位置与绝缘屏蔽层外侧终点位置,CD对应于电缆另一端的缓冲层外侧终点位置与绝缘屏蔽层外侧终点位置,R1=wRP,R2=(1-2w)RP,R3=wRI,R4=(1-2w)RI,R5=2RH/w,R6=2RH/(1-2w),R7=wRO,R8=(1-2w)RO。由数学归纳法可知,若将缓冲带搭盖数量记为n,则图5电路中共有5n+3个节点。当电缆的总长度为dcable时,记dl为缓冲带绕包节距,有或。示例性地,所述等效电阻电路模型包括n个参与搭盖的一圈缓冲带电阻模型,以及由n+1个wRP和n个(1-2w)RP交替串联而成的绝缘屏蔽层支路;其中,所述一圈缓冲带电阻模型包括4个2RH/w、2个2RH/(1-2w)、2个wRO、1个(1-2w)RO、2个wRI和1个(1-2w)RI,第一个wRI、(1-2w)RI和第二个wRI依次串联,第一个wRO、(1-2w)RO和第二个wRO依次串联,第一个wRI和第一个wRO的两端分别通过一个2RH/w连接,第二个wRI和第二个wRO的两端分别通过一个2RH/w连接,(1-2w)RO和(1-2w)RI的两端分别通过一个2RH/(1-2w)连接;第1个所述一圈缓冲带电阻模型的第一个wRI与第1个wRP并联,第1个所述一圈缓冲带电阻模型的(1-2w)RI与第1个(1-2w)RP并联,第1个所述一圈缓冲带电阻模型的第二个wRI与第2个wRP并联,第i个所述一圈缓冲带电阻模型的(1-2w)RI与第i个(1-2w)RP并联,第i个所述一圈缓冲带电阻模型的第二个wRI与第i+1个wRP并联,第i个所述一圈缓冲带电阻模型的第一个wRI与第i-1个所述一圈缓冲带电阻模型的第二个wRO并联,第n个所述一圈缓冲带电阻模型的(1-2w)RI与第n个(1-2w)RP并联,第n个所述一圈缓冲带电阻模型的第二个wRI与第n+1个wRP并联;i=2,3,……,n。则在ABCD四点中,任意一点作为地电位,其余任意一点加入电压源或电流源,另外两点测量对地电压或电流,则由电路原理可知,当绝缘屏蔽层的电阻RP,缓冲带搭盖率w已知时,可以求解三个未知量RI,RO,RH。以节点电压法为例,选择B为接地点,A点外施激励为电压源,同时测量电压源流出电流,测量C、D对地电压,电路共有5n+3个节点,去掉1个接地非独立节点,剩余5n+2个独立节点,可以列写5n+2个节点电压方程,其中电流注入向量仅在A点存在非零元素;再依据基尔霍夫电流定律补充电压源出口处电流表读数对应的方程,也即出口电流方程;独立节点中有C、D两个点电压已知,有5n个节点电压未知量,导纳矩阵包含三个未知量,因此共计5n+3个方程,5n+3个未知量,在测量到所述电源的出口电流、所述绝缘屏蔽层的与所述接地端异侧的一端的第一对地电压和所述缓冲层的与所述接地端异侧的一端的第二对地电压,并获取到所述绝缘屏蔽层对应于所述缓冲层的绕包未重叠部分的第一电阻,以及所述绝缘屏蔽层在所述接地端与所述缓冲层的施加电源的一端之间的第二电阻后,可以列出非线性方程求解得到RI,RO,RH三个未知量数值。同理可知,当缓冲带采用多层绕包形式时,节点数量发生变化,但电阻未知量数目始终与可测量得到的节点电压数目相同,因此可列写相应的节点电压方程和出口电流方程求解得到上述三个电阻数值。在本实施例中,节点选取和编号方式为现有技术,可以根据实际需要进行选择,在此不作限定。
具体地,如图6所示,在步骤S12中,在所述待测电缆的绝缘屏蔽层的两端以及缓冲层的两端处分别绕包导体网带,绝缘屏蔽层上的其中一处导体网带绕包位置距离缓冲带绕包起始点较近,绝缘屏蔽层上的另外一处绕包位置与缓冲层绕包结束点较近,保持绕包位置与缓冲层绕包结束点距离为0,将所述待测电缆的绝缘屏蔽层的一端作为接地端接地,在所述待测电缆的缓冲层的与所述接地端同侧的一端施加电源,ls对应的部分即为所述绝缘屏蔽层在所述接地端与所述缓冲层的施加电源的一端之间的部分,ls对应的部分的电阻即为第二电阻,其中,电源的正极端连接缓冲层的与所述接地端同侧的一端,电源的负极端连接绝缘屏蔽层的接地端,并且,电源的正极端与缓冲层的与所述接地端同侧的一端之间连接有电流表,以测量所述电源的出口电流,所述绝缘屏蔽层的与所述接地端异侧的一端通过电压表接地,以测量第一对地电压,所述缓冲层的与所述接地端异侧的一端通过电压表接地,以测量第二对地电压。若选择缓冲层外侧接地,在绝缘屏蔽层表面施加电源,原理上同样可行。但由于电缆绝缘层的电容作用,使得电源需要对绝缘电容进行充电,经过一段时间后电压表以及电流表示数才能稳定。选择绝缘屏蔽层接地缓冲层外侧施加电源的接线方式在实际测量中避免了对绝缘的充电过程,因此测量速度更快,准确度也更高。请参见图7,l为缓冲带宽度,dl为缓冲带绕包节距,w为缓冲带绕包搭盖率,l所对应的部分即为绕包一圈缓冲带的部分,所述第一电阻具体为所述绝缘屏蔽层在l对应部分的电阻,wl为绕包搭盖部分的宽度。
与现有技术相比,本发明实施例提供的电缆缓冲层的缺陷检测方法,通过将待测电缆的绝缘屏蔽层的一端作为接地端接地,在待测电缆的缓冲层的与接地端同侧的一端施加电源,并测量电源的出口电流、绝缘屏蔽层的第一对地电压和缓冲层的第二对地电压,以及获取绝缘屏蔽层在绕包一圈缓冲带所对应长度的第一电阻以及在接地端至缓冲层的施加电源的一端所对应长度的第二电阻,再结合预先构建电缆缓冲层与绝缘屏蔽层之间的等效电阻电路模型的节点电压方程和出口电流方程,求解得到待测电缆的缓冲层电阻,然后根据待测电缆的缓冲层电阻和规格参数,计算得到待测电缆的缓冲层电阻率,最后将待测电缆的缓冲层电阻率与预设电阻率阈值进行比较,能够对缓冲层外侧未设置金属护套的电缆进行缓冲层电阻率缺陷检测,从而实现生产阶段对缓冲层质量的管控。作为其中一个可选的实施例,所述规格参数还包括绝缘线芯半径、绝缘屏蔽层平均厚度、绝缘屏蔽层电阻率和电缆总长度;
则所述获取所述绝缘屏蔽层在绕包一圈缓冲带所对应长度的第一电阻,以及在所述接地端至所述缓冲层的施加电源的一端所对应长度的第二电阻,具体包括:
根据所述缓冲带绕包搭盖率、所述缓冲带绕包节距、所述绝缘线芯半径、所述绝缘屏蔽层平均厚度和所述绝缘屏蔽层电阻率,计算所述第一电阻;
测量所述接地端与所述缓冲层的施加电源的一端之间的距离;
根据所述距离、所述绝缘线芯半径、所述绝缘屏蔽层平均厚度和所述绝缘屏蔽层电阻率,计算所述第二电阻。
需要说明的是,所述绝缘线芯由所述绝缘屏蔽层和所述电芯组成。
进一步地,所述第一电阻的计算公式具体为:
所述第二电阻的计算公式具体为:
作为其中一个可选的实施例,所述节点电压方程为:
其中,为所述等效电阻电路模型的关联矩阵;为所述等效电阻电路模型的支路导纳矩阵;为所述关联矩阵的转置矩阵;为所述等效电阻电路模型的节点电压向量;为所述等效电阻电路模型的注入电流向量;n为缓冲带搭盖数量。
作为其中一个可选的实施例,所述待测电缆的缓冲层电阻包括缓冲层外侧表面电阻和所述缓冲层的缓冲带径向电阻;
所述出口电流方程为:
其中,为所述等效电阻电路模型中的第三节点的电压;为所述缓冲层的缓冲带绕包搭盖率;为所述缓冲层外侧表面电阻;为所述缓冲带径向电阻;为所述等效电阻电路模型中的第四节点的电压;为所述出口电流;所述第三节点对应于所述缓冲层的与所述接地端同侧的一端的外侧表面位置;所述第四节点对应于所述缓冲层的最接近与所述接地端同侧的一端的绕包覆盖部分的内侧表面位置。
一般地,缓冲带搭盖率选择为50%,此时可对等效电阻电路模型进行一定的简化,仍以绕包一层缓冲带情况为例,待求解电路如图8所示。在缓冲带绕包起始点A点施加US电压源,并记录其流出电流IA,IA即为出口电流。由于电压源接入位置与缓冲层绕包端口存在间距ls,ls即为所述绝缘屏蔽层在所述接地端至所述缓冲层的施加电源的一端所对应长度,此部分绝缘屏蔽处的电阻记为RS,RS即为所述第二电阻。R9=0.5Rp,R10=0.5RI,R11=4RH,R12=0.5RO。由于剔除了缓冲层中间未搭盖的部分,电路共有3n+3个节点,对节点以及支路进行编号之后,例如图8中的节点编号方法,可列写所述等效电阻电路模型的关联矩阵A,支路导纳矩阵Yb为一个对角阵,可以理解的,支路导纳矩阵Yb对角线元素为各个支路上的导纳情况,显然,支路导纳矩阵内各个元素为RS,RI,RO,RH倒数的线性组合形式。对C、D两点进行电压测量,可知第3n-1、3n+2点处电压,因此根据上述节点电压方程,可列写3n+2个节点的电压方程。显然Is向量在第三节点位置处有值US/RS,其余元素为0。Un中包含3n个未知量,Yb中包含3个未知量。共计3n+3个未知量,3n+2个方程。此时需要补充电压源出口电流表的方程,由基尔霍夫电流定律可推导得到所述出口电流方程。因此,根据上述节点电压方程和上述出口电流方程可构成3n+3个未知量,3n+3个方程,采用非线性方程求解方法进行求解,即可计算得到支路导纳矩阵内各个元素,从而得到RI,RO,RH。
作为其中一个可选的实施例,所述待测电缆的缓冲层电阻包括缓冲层外侧表面电阻和缓冲层内侧表面电阻;所述待测电缆的缓冲层电阻率包括缓冲层外侧表面电阻率和缓冲层内侧表面电阻率;所述预设电阻率阈值包括缓冲层表面电阻率阈值。
需要说明的是,所述缓冲层表面电阻率阈值可以是根据国家标准和实际需求进行设定,在此不作限定。可选的,所述缓冲层表面电阻率阈值为1500Ω。
则,所述将所述待测电缆的缓冲层电阻率与预设电阻率阈值进行比较,得到所述待测电缆的缓冲层缺陷检测结果,具体包括:
当所述待测电缆的缓冲层外侧表面电阻率和缓冲层内侧表面电阻率中的至少一个超过所述缓冲层表面电阻率阈值时,判定所述待测电缆的缓冲层缺陷检测结果为不合格。
具体地,所述规格参数还包括缓冲层厚度和绝缘线芯半径;
所述缓冲层外侧表面电阻率的计算公式为:
所述缓冲层内侧表面电阻率的计算公式为:
其中,为所述缓冲层外侧表面电阻;为所述缓冲层外侧表面电阻率;为所述缓冲带绕包搭盖率;为所述绝缘线芯半径;为所述缓冲层厚度;为所述缓冲带绕包节距;为所述缓冲带宽度;为所述缓冲层内侧表面电阻;为所述缓冲层内侧表面电阻率。
作为其中一个可选的实施例,所述待测电缆的缓冲层电阻包括缓冲带径向电阻;所述待测电缆的缓冲层电阻率包括缓冲层体积电阻率;所述预设电阻率阈值包括缓冲层体积电阻率阈值。
需要说明的是,所述缓冲层体积电阻率阈值可以是根据国家标准和实际需求进行设定,在此不作限定。可选的,所述缓冲层体积电阻率阈值为1000Ω·m。
则,所述将所述待测电缆的缓冲层电阻率与预设电阻率阈值进行比较,得到所述待测电缆的缓冲层缺陷检测结果,具体包括:
当所述待测电缆的缓冲层体积电阻率超过所述缓冲层体积电阻率阈值时,判定所述待测电缆的缓冲层缺陷检测结果为不合格。
可以理解的,当所述待测电缆的缓冲层电阻均不超过对应的预设电阻率阈值时,即可认为所述待测电缆的缓冲层缺陷检测结果为合格。
具体地,所述规格参数还包括绝缘线芯半径和缓冲层厚度;所述缓冲层体积电阻率的计算公式为:
根据上述方法,通过对于某一220kV绕包有单层缓冲带的电缆进行缓冲层缺陷检测来说明本发明的效果:
第0步,将待检测电缆两端不透水封堵拆除,保留不透水绝缘带绕包状态不变,查阅检测报告以及生产流程记录,得到缓冲层厚度h,缓冲带绕包搭盖率w,缓冲带绕包节距dl,绝缘线芯半径r,绝缘屏蔽平均厚度ts,绝缘屏蔽层电阻率,电缆长度dcable,计算得到dl/(1-w)长度时绝缘屏蔽电阻,也即第一电阻,缓冲带搭盖数量或进入第1步;
表1第0步收集的数据
第1步,在电缆两端绝缘屏蔽层,以及缓冲层处分别绕包导体网带,其中一处绝缘屏蔽距离缓冲带绕包起始点较近,绝缘屏蔽的绕包位置距离缓冲层绕包起始点距离为ls,另外一处绕包位置与缓冲层绕包结束点较近,保持绕包位置与缓冲层绕包结束点距离为0,计算第二电阻,进入第2步;
表2 第1步收集的数据
第2步,将距离为ls的导体网带接地,在同侧缓冲层处导体网带施加直流稳压电源并测量出口电流IA,另外一侧绝缘屏蔽与缓冲层两处导体网带分别测量对地电压,得到第一对地电压和第二对地电压,进入第3步;
表3 第2步收集的数据
第3步,建立缓冲层与绝缘屏蔽层之间的等效电阻电路模型,根据第一电阻、第二电阻、出口电流、第一对地电压和第二对地电压,采用非线性方程求解方法对预先建立的等效电阻电路模型的节点电压方程和出口电流方程进行求解,得到RI,RO,RH三个电阻数值,进入第4步;
其中,Un为节点电压向量,Is为注入电流向量。显然Is向量在第3节点位置处有值US/RS,= 9.9305,其余元素为0。Un中包含3n = 11250个未知量,两个已知量U11249 =10.9028, U11252 = 10.9028。Yb中包含3个未知量RI,RO,RH。共计3n+3 = 11253个未知量,3n+2 = 11252个方程。此时需要补充电压源出口电流表的方程,由基尔霍夫电流定律可知下式成立:
因此构成3n+3 = 11253个未知量,3n+3 = 11253个方程。采用非线性方程求解方法可以计算得到的值。
表4 第3步计算的数据
第4步,依据:
表5 第4步计算的数据
第5步,依据标准对三项电阻率结果进行判断,根据目前JB/T 10259-2014 《电缆和光缆用阻水带》中要求缓冲层体积电阻率≤1000Ω·m为合格,表面电阻率≤1500Ω为合格,则设定缓冲层体积电阻率阈值为1000Ω·m、缓冲层表面电阻率阈值为1500Ω。经对比,缓冲层外侧表面电阻率,缓冲层内侧表面电阻率,缓冲层体积电阻率均未超标,判定所述待测电缆的缓冲层缺陷检测结果为合格,电阻率检测方法结束。拆除绝缘屏蔽、缓冲层上的导体网带,恢复待检测电缆两端不透水封堵。
需要说明的是,现有的生产工艺是在高压电缆绝缘线芯生产上盘之后,绕包缓冲带再次上盘保存,直到后续制造缓冲层外侧金属套过程,但是,在绕包缓冲带后上盘保存的存放过程中,将缓冲层长时间暴露在空气中,是生产阶段缓冲层受潮的主要环节,因此,为了实现缓冲层防潮,本发明实施例还提供一种用在绕包缓冲带上盘之后、外层金属套制作之前的防潮工艺,具体如下:
第1步,防潮生产工艺开始,将绕包有缓冲带的电缆盘01轴,置于工作区,中间设置绕包机,装配有不透水绝缘带,例如聚乙烯薄膜带,绕包方向与最外层缓冲带绕包时绕包机设置方向保持一致,进入第2步;
第2步,启动工作区电缆盘以及绕包机,对绕包有缓冲带的电缆外侧绕包不透水绝缘带,要求不透水绝缘带绕包紧密包裹在缓冲带上,且绕包搭盖率保证在50%以上,以确保防潮密封效果,绕包不透水绝缘带后的电缆上盘,记为02号轴,如图9所示,进入第3步;
第3步,在电缆两端外露的缓冲带部分加装不透水封堵,例如聚乙烯薄膜包装封堵,通过封堵与绕包带配合实现缓冲带与外界空气隔绝水分传递,进入第4步;
第4步,将02轴运输至指定位置保存,直到需要加工外层金属套工序,进入第5步;
第5步,将电缆两端不透水封堵拆除,进入第6步;
第6步,将02轴置于工作区,中间设置绕包机,绕包方向设置与第1步中方向相反,进入第7步;
第7步,启动工作区电缆盘以及绕包机,对绕包不透水绝缘带的电缆拆除外层绕包不透水绝缘带,由于不透水绝缘带绕包方向与最外层缓冲层保持一致,缓冲层互相搭盖受力使得绕包机只拆除不透水绝缘带,绕包缓冲带的电缆上01轴电缆盘,如图10所示,进入第8步;
第8步,防潮生产工艺完成,将01轴电缆盘安装外侧金属套。
参见图11,本发明另一实施例提供一种电缆缓冲层的缺陷检测装置,包括:
获取模块21,用于获取待测电缆的规格参数;其中,所述待测电缆为缓冲层外侧未设置金属护套的电缆;
测量模块22,用于将所述待测电缆的绝缘屏蔽层的一端作为接地端接地,在所述待测电缆的缓冲层的与所述接地端同侧的一端施加电源,并分别测量所述电源的出口电流、所述绝缘屏蔽层的与所述接地端异侧的一端的第一对地电压和所述缓冲层的与所述接地端异侧的一端的第二对地电压;
所述获取模块21,还用于获取所述绝缘屏蔽层在绕包一圈缓冲带所对应长度的第一电阻,以及在所述接地端至所述缓冲层的施加电源的一端所对应长度的第二电阻;
计算模块23,用于根据所述第一电阻、所述第二电阻、所述出口电流、所述第一对地电压和所述第二对地电压,对预先建立的缓冲层与绝缘屏蔽层之间的等效电阻电路模型的节点电压方程和出口电流方程进行求解,得到所述待测电缆的缓冲层电阻;其中,所述等效电阻电路模型是基于节点分析法并根据所述缓冲带绕包搭盖率和所述缓冲带搭盖数量对缓冲层与绝缘屏蔽层之间的电阻分布进行分析建立的;
所述计算模块23,还用于根据所述待测电缆的缓冲层电阻和所述规格参数,计算所述待测电缆的缓冲层电阻率;
比对模块24,用于将所述待测电缆的缓冲层电阻率与预设电阻率阈值进行比较,得到所述待测电缆的缓冲层缺陷检测结果。
作为上述方案的改进,所述规格参数还包括绝缘线芯半径、绝缘屏蔽层平均厚度、绝缘屏蔽层电阻率和电缆总长度;
则所述获取所述绝缘屏蔽层在绕包一圈缓冲带所对应长度的第一电阻,以及在所述接地端至所述缓冲层的施加电源的一端所对应长度的第二电阻,具体包括:
根据所述缓冲带绕包搭盖率、所述缓冲带绕包节距、所述绝缘线芯半径、所述绝缘屏蔽层平均厚度和所述绝缘屏蔽层电阻率,计算所述第一电阻;
测量所述接地端与所述缓冲层的施加电源的一端之间的距离;
根据所述距离、所述绝缘线芯半径、所述绝缘屏蔽层平均厚度和所述绝缘屏蔽层电阻率,计算所述第二电阻。
作为上述方案的改进,所述第一电阻的计算公式具体为:
所述第二电阻的计算公式具体为:
作为上述方案的改进,所述节点电压方程为:
其中,为所述等效电阻电路模型的关联矩阵;为所述等效电阻电路模型的支路导纳矩阵;为所述关联矩阵的转置矩阵;为所述等效电阻电路模型的节点电压向量;为所述等效电阻电路模型的注入电流向量;n为缓冲带搭盖数量。
作为上述方案的改进,所述待测电缆的缓冲层电阻包括缓冲层外侧表面电阻和所述缓冲层的缓冲带径向电阻;
所述出口电流方程为:
其中,为所述等效电阻电路模型中的第三节点的电压;为所述缓冲层的缓冲带绕包搭盖率;为所述缓冲层外侧表面电阻;为所述缓冲带径向电阻;为所述等效电阻电路模型中的第四节点的电压;为所述出口电流;所述第三节点对应于所述缓冲层的与所述接地端同侧的一端的外侧表面位置;所述第四节点对应于所述缓冲层的最接近与所述接地端同侧的一端的绕包覆盖部分的内侧表面位置。
作为上述方案的改进,所述规格参数还包括缓冲层厚度和绝缘线芯半径;
所述待测电缆的缓冲层电阻包括缓冲层外侧表面电阻和缓冲层内侧表面电阻;所述待测电缆的缓冲层电阻率包括缓冲层外侧表面电阻率和缓冲层内侧表面电阻率;
所述缓冲层外侧表面电阻率的计算公式为:
所述缓冲层内侧表面电阻率的计算公式为:
其中,为所述缓冲层外侧表面电阻;为所述缓冲层外侧表面电阻率;为所述缓冲带绕包搭盖率;为所述绝缘线芯半径;为所述缓冲层厚度;为所述缓冲带绕包节距;为所述缓冲带宽度;为所述缓冲层内侧表面电阻;为所述缓冲层内侧表面电阻率。
作为上述方案的改进,所述规格参数还包括绝缘线芯半径和缓冲层厚度;
所述待测电缆的缓冲层电阻包括缓冲带径向电阻;所述待测电缆的缓冲层电阻率包括缓冲层体积电阻率;
所述缓冲层体积电阻率的计算公式为:
参见图12,是本发明一实施例提供的一种终端设备的结构示意图。
本发明实施例提供的一种终端设备,包括处理器310、存储器320以及存储在所述存储器320中且被配置为由所述处理器310执行的计算机程序,所述处理器310执行所述计算机程序时实现如上任一实施例所述的电缆缓冲层的缺陷检测方法。
所述处理器310执行所述计算机程序时实现上述电缆缓冲层的缺陷检测方法实施例中的步骤,例如图1所示的电缆缓冲层的缺陷检测方法的所有步骤。或者,所述处理器310执行所述计算机程序时实现上述电缆缓冲层的缺陷检测装置实施例中各模块/单元的功能,例如图11所示的电缆缓冲层的缺陷检测装置的各模块的功能。
示例性的,所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块,所述一个或者多个模块被存储在所述存储器320中,并由所述处理器310执行,以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序在所述终端设备中的执行过程。例如,所述计算机程序可以被分割成获取模块、测量模块、计算模块和比对模块,各模块具体功能如下:获取模块,用于获取待测电缆的规格参数;其中,所述待测电缆为缓冲层外侧未设置金属护套的电缆;测量模块,用于将所述待测电缆的绝缘屏蔽层的一端作为接地端接地,在所述待测电缆的缓冲层的与所述接地端同侧的一端施加电源,并分别测量所述电源的出口电流、所述绝缘屏蔽层的与所述接地端异侧的一端的第一对地电压和所述缓冲层的与所述接地端异侧的一端的第二对地电压;所述获取模块,还用于获取所述绝缘屏蔽层在绕包一圈缓冲带所对应长度的第一电阻,以及在所述接地端至所述缓冲层的施加电源的一端所对应长度的第二电阻;计算模块,用于根据所述第一电阻、所述第二电阻、所述出口电流、所述第一对地电压和所述第二对地电压,对预先建立的缓冲层与绝缘屏蔽层之间的等效电阻电路模型的节点电压方程和出口电流方程进行求解,得到所述待测电缆的缓冲层电阻;其中,所述等效电阻电路模型是基于节点分析法并根据所述缓冲带绕包搭盖率和所述缓冲带搭盖数量对缓冲层与绝缘屏蔽层之间的电阻分布进行分析建立的;所述计算模块,还用于根据所述待测电缆的缓冲层电阻和所述规格参数,计算所述待测电缆的缓冲层电阻率;比对模块,用于将所述待测电缆的缓冲层电阻率与预设电阻率阈值进行比较,得到所述待测电缆的缓冲层缺陷检测结果。
所述终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括,但不仅限于,处理器310、存储器320。本领域技术人员可以理解,所述示意图仅仅是终端设备的示例,并不构成对终端设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器310可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,所述处理器310是所述终端设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分。
所述存储器320可用于存储所述计算机程序和/或模块,所述处理器310通过运行或执行存储在所述存储器320内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器320内的数据,实现所述终端设备的各种功能。所述存储器320可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card, SMC),安全数字(SecureDigital, SD)卡,闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中,所述终端设备集成的模块/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,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
需说明的是,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中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网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外,本发明提供的装置实施例附图中,模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接,具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上所述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,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电缆缓冲层的缺陷检测方法,其特征在于,包括:
获取待测电缆的规格参数;其中,所述待测电缆为缓冲层外侧未设置金属护套的电缆;所述规格参数包括缓冲带绕包搭盖率、缓冲带绕包节距、缓冲带搭盖数量和缓冲带宽度;
将所述待测电缆的绝缘屏蔽层的一端作为接地端接地,在所述待测电缆的缓冲层的与所述接地端同侧的一端施加电源,并分别测量所述电源的出口电流、所述绝缘屏蔽层的与所述接地端异侧的一端的第一对地电压和所述缓冲层的与所述接地端异侧的一端的第二对地电压;
获取所述绝缘屏蔽层在绕包一圈缓冲带所对应长度的第一电阻,以及在所述接地端至所述缓冲层的施加电源的一端所对应长度的第二电阻;
根据所述第一电阻、所述第二电阻、所述出口电流、所述第一对地电压和所述第二对地电压,对预先建立的缓冲层与绝缘屏蔽层之间的等效电阻电路模型的节点电压方程和出口电流方程进行求解,得到所述待测电缆的缓冲层电阻;其中,所述等效电阻电路模型是基于节点分析法并根据所述缓冲带绕包搭盖率和所述缓冲带搭盖数量对缓冲层与绝缘屏蔽层之间的电阻分布进行分析建立的;
根据所述待测电缆的缓冲层电阻和所述规格参数,计算所述待测电缆的缓冲层电阻率;
将所述待测电缆的缓冲层电阻率与预设电阻率阈值进行比较,得到所述待测电缆的缓冲层缺陷检测结果。
2.如权利要求1所述的电缆缓冲层的缺陷检测方法,其特征在于,所述规格参数还包括绝缘线芯半径、绝缘屏蔽层平均厚度、绝缘屏蔽层电阻率和电缆总长度;
则所述获取所述绝缘屏蔽层在绕包一圈缓冲带所对应长度的第一电阻,以及在所述接地端至所述缓冲层的施加电源的一端所对应长度的第二电阻,具体包括:
根据所述缓冲带绕包搭盖率、所述缓冲带绕包节距、所述绝缘线芯半径、所述绝缘屏蔽层平均厚度和所述绝缘屏蔽层电阻率,计算所述第一电阻;
测量所述接地端与所述缓冲层的施加电源的一端之间的距离;
根据所述距离、所述绝缘线芯半径、所述绝缘屏蔽层平均厚度和所述绝缘屏蔽层电阻率,计算所述第二电阻。
8.一种电缆缓冲层的缺陷检测装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取待测电缆的规格参数;其中,所述待测电缆为缓冲层外侧未设置金属护套的电缆;所述规格参数包括缓冲带绕包搭盖率、缓冲带绕包节距和缓冲带宽度;
测量模块,用于将所述待测电缆的绝缘屏蔽层的一端作为接地端接地,在所述待测电缆的缓冲层的与所述接地端同侧的一端施加电源,并分别测量所述电源的出口电流、所述绝缘屏蔽层的与所述接地端异侧的一端的第一对地电压和所述缓冲层的与所述接地端异侧的一端的第二对地电压;
所述获取模块,还用于获取所述绝缘屏蔽层在绕包一圈缓冲带所对应长度的第一电阻,以及在所述接地端至所述缓冲层的施加电源的一端所对应长度的第二电阻;
计算模块,用于根据所述第一电阻、所述第二电阻、所述出口电流、所述第一对地电压和所述第二对地电压,对预先建立的缓冲层与绝缘屏蔽层之间的等效电阻电路模型的节点电压方程和出口电流方程进行求解,得到所述待测电缆的缓冲层电阻;其中,所述等效电阻电路模型是基于节点分析法并根据所述缓冲带绕包搭盖率和所述缓冲带搭盖数量对缓冲层与绝缘屏蔽层之间的电阻分布进行分析建立的;
所述计算模块,还用于根据所述待测电缆的缓冲层电阻和所述规格参数,计算所述待测电缆的缓冲层电阻率;
比对模块,用于将所述待测电缆的缓冲层电阻率与预设电阻率阈值进行比较,得到所述待测电缆的缓冲层缺陷检测结果。
9.一种终端设备,其特征在于,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任意一项所述的电缆缓冲层的缺陷检测方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至7中任意一项所述的电缆缓冲层的缺陷检测方法。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07294588A (ja) * | 1994-04-22 | 1995-11-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ケーブル絶縁不良区間の活線下識別方法 |
JP2008164393A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Yazaki Corp | 高圧ケーブルの遮蔽導体劣化判別装置及び判別方法 |
CN111044860A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-21 | 国网北京市电力公司 | 分析电缆本体绝缘缺陷的方法及装置、存储介质及处理器 |
CN113588724A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-11-02 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 电缆缓冲层的缺陷检测方法、装置和设备 |
CN114324486A (zh) * | 2022-03-16 | 2022-04-12 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 一种电缆缓冲层的缺陷检测方法、装置、设备及存储介质 |
-
2022
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07294588A (ja) * | 1994-04-22 | 1995-11-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ケーブル絶縁不良区間の活線下識別方法 |
JP2008164393A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Yazaki Corp | 高圧ケーブルの遮蔽導体劣化判別装置及び判別方法 |
CN111044860A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-21 | 国网北京市电力公司 | 分析电缆本体绝缘缺陷的方法及装置、存储介质及处理器 |
CN113588724A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-11-02 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 电缆缓冲层的缺陷检测方法、装置和设备 |
CN114324486A (zh) * | 2022-03-16 | 2022-04-12 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 一种电缆缓冲层的缺陷检测方法、装置、设备及存储介质 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
XLPE电力电缆绝缘在线监测技术的现状与发展;柴旭峥等;《电工技术》;20020610(第06期);12-14 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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