CN206945806U - 一种用于聚合物绝缘电缆电导电流测量的柔性防泄漏保护带 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于聚合物绝缘电缆电导电流测量的防泄漏保护带，包括：柔性粘贴带，柔性粘贴带的一面为第一柔性材料，柔性粘贴带的另一面为第二柔性材料，且柔性粘贴带的另一面具有粘性；在柔性粘贴带的一面和另一面均填充有导电材料；当测量电缆样品的电流时，将柔性粘贴带固定在电缆两端的绝缘层预留沿面上，使电缆沿面泄漏电流不流过电流测量模块，避免了沿面泄漏电流对电缆电流测量的干扰，使测量结果更加准确。本实用新型中的防泄漏保护带能够有效防止沿面泄漏电流对电流测量的影响，且制作方法简单，既适用于实验室内较短电缆的简单测量，也适用于现场复杂环境下的测量。具备柔性特征的防泄漏保护带能够适应不同型号及尺寸的电缆。

Description

一种用于聚合物绝缘电缆电导电流测量的柔性防泄漏保护带

技术领域

本实用新型涉及微弱信号测量领域，更具体地，涉及一种用于电力电缆电导电流测量的柔性防泄漏保护带。

背景技术

聚合物绝缘电缆由于其优良的机械性能和电气性能，被广泛应用于输电线路。电缆绝缘老化状况及剩余寿命直接影响到系统的稳定性，所以发展电力电缆绝缘诊断技术对于提高系统稳定性具有重大意义。

目前国内外关于电缆的绝缘诊断方法进行了大量的研究，其中电缆电导电流作为一种有效的检测电气设备老化的测试方法，具有测量回路简单等优点。按照施加的电压类型，可分为交流电导电流和直流电导电流，交流电导电流可用于求取介质损耗因数反映电缆的老化状态，直流电导电流则反映电缆绝缘内部极化过程，能够从老化机理的层面深刻反映出设备的老化信息。然而在测量电缆电导电流时，由于所测电流十分微弱，因此不可避免地会遇到泄漏和干扰问题，并且受温度，湿度，材料等多种因素影响，使测量电路容易产生量级可以和电缆电导电流相比的泄漏电流，严重影响测量的准确性。当电缆绝缘沿面泄漏电阻小于或者与绝缘电阻可比拟时，产生的沿面泄漏电流将会对电流的准确测量产生很大干扰，因此必须采取有效的防泄漏措施来排除沿面泄漏电流的影响。

国内已有的技术方案主要选用金属铜条为材料，在金属铜条两侧钻孔，将金属铜条弯曲至两端的孔洞对齐，形成铜环，即防泄漏环。该方案中防泄漏环为金属，具有一定的机械强度，在与电缆绝缘接触时，需要采用螺栓和螺母进行固定，现场接线过程繁琐；当被测电缆尺寸发生变化时，无法调整防泄漏环的尺寸，需特殊定制，具有较差的灵活性。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种用于聚合物绝缘电缆电导电流测量的柔性防泄漏保护带，由此解决现有技术中沿面泄漏电流对电缆电导电流测量造成的干扰问题。

聚合物绝缘电缆已在电力系统中开展大规模的敷设。由于聚合物绝缘具有非常高的电阻率，在对电缆绝缘施加不同类型电压时，不仅会产生沿电缆轴向的电流，而且会产生沿绝缘表面的泄漏电流。在现场测试条件下，由于现场环境复杂，沿面可能存在污秽，水滴等各种因素使沿面泄漏电阻急剧减小。当沿面泄漏电阻小于或者近似于绝缘电阻时，产生的沿面泄漏电流将会对电流的准确测量产生很大干扰，因此必须采取有效的防泄漏措施来排除沿面泄漏电流的影响。

本实用新型提供了一种用于聚合物绝缘电缆电导电流测量的柔性防泄漏保护带，包括：柔性粘贴带，柔性粘贴带的一面为第一柔性材料，所述柔性粘贴带的另一面为第二柔性材料，且所述柔性粘贴带的另一面具有粘性；在所述柔性粘贴带的一面和另一面均填充有导电材料；当测量电缆样品的电流时，将所述柔性粘贴带固定在电缆两端的绝缘层预留沿面上，使电缆沿面泄漏电流不流过电流测量模块，避免了沿面泄漏电流对电缆电流测量的干扰，使测量结果更加准确。

更进一步地，第一柔性材料和第二柔性材料的材料可以相同也可以不同；具体地第一柔性材料可以为尼龙、涤纶或者两者混合材质的合成纤维，第二柔性材料可以为弹性尼龙、涤纶或者两者混合材质的合成纤维。

更进一步地，通过在所述柔性粘贴带的另一面上设置勾刺结构使得柔性粘贴带的另一面具有粘性。

更进一步地，通过化学镀的方式将金属粉镀在所述柔性粘贴带上，使得所述柔性粘贴带填充有导电材料。金属粉可以为纯银粉。

更进一步地，在柔性粘贴带的一端嵌入金属暗扣，用于与外部导线相连。

更进一步地，设聚合物绝缘电缆的截面直径为D mm，为了保证所述柔性粘贴带能够将电缆绝缘表面良好包裹和固定，所述柔性粘贴带的长度为电缆截面周长的2倍，即2πDmm，宽度为20mm，厚度为5mm。

针对测量的电力电缆，剥离电缆两端的金属屏蔽层和外半导体层作为电缆绝缘层的预留沿面。将防泄漏保护带绕在电缆两端的绝缘层上，利用粘贴带的粘性保证与电缆绝缘层的固定。与暗扣相连的导线绕过电流测量模块将两端的防泄漏保护带连接至电源回流侧，则沿面泄漏电流通过防泄漏保护带流回电源端而不经过电流测量模块，从而对电流的测量不产生影响。

高压电源的高压输出端与电缆样品的导体线芯连接，产生了电缆电导电流和沿面泄漏电流。两端防泄漏保护带相互连接使沿面泄漏电流不经过电流测量模块，避免沿面泄漏电流对电缆电导电流测量的影响。电流测量模块测量的电流而不包含沿面泄漏电流。

本实用新型将防泄漏保护带套在电缆两端的绝缘层上，利用粘贴带的粘性保证与电缆绝缘层的固定；与暗扣相连的导线绕过电流测量模块将两端的防泄漏保护带连接至电源回流侧，则沿面泄漏电流通过防泄漏保护带流回电源端而不经过电流测量模块，从而避免了沿面泄漏电流对电导电流测量的干扰影响，使测量结果更加准确。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电缆电导电流测量原理示意图；

图2是本实用新型实施例提供的加装防泄漏保护带消除沿面泄漏电流干扰的原理示意图；

图3(a)为本实用新型实施例提供的电缆截面图；图3(b)为本实用新型实施例提供的防泄漏保护带结构的俯视图；

图4是本实用新型实施例提供的防泄漏保护带结构的立体图。

其中，1为电缆导体线芯，2为内半导体层，3为聚合物绝缘层，4为外半导体层，5为金属屏蔽层，6为PVC外护套。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型实施例提供的防泄漏保护带的设计步骤如下：为了能够将电缆绝缘表面良好包裹和固定，粘贴带的长度根据电缆截面直径进行选取。设电缆的界面直径为D mm，选取长度为2πD mm，宽度为20mm，厚度为5mm的柔性粘贴带，一面是细软的尼龙纤维，另一面是带有勾刺的弹性尼龙纤维，具有良好的粘贴性。以纯银粉为导电填料，采用化学镀的方式将银粉均匀镀在粘贴带上，当粘贴带增重率达到50％，粘贴带表面的方阻降至40mΩ/□，具有良好的导电性。在粘贴带的一端嵌入金属暗扣，保证金属暗扣与粘贴带之间具有良好的导电性，通过暗扣与外部导线相连。针对测量的聚合物绝缘电缆，剥离电缆两端的金属屏蔽层5和外半导体层4作为电缆绝缘层3的预留沿面。

将防泄漏保护带套在电缆两端的绝缘层3的预留沿面上，利用粘贴带的粘性保证与电缆绝缘层的固定。与暗扣相连的导线绕过电流测量模块将两端的防泄漏保护带连接至电源回流侧，则沿面泄漏电流通过防泄漏保护带流回电源端而不经过电流测量模块，从而对电流的测量不产生影响。

本实用新型提供了一种用于聚合物绝缘电缆电导电流测量的柔性防泄漏保护带，测量电力电缆样品的电导电流时，能够使电缆沿面泄漏电流不经过电流测量模块而直接流回电源侧，避免了沿面泄漏电流对电导电流测量的影响，使测量结果更加准确。

防泄漏保护带的工作原理如下：高压电源的高压输出端与电缆样品的导体线芯1连接，产生了电导电流和沿面泄漏电流。而两端防泄漏保护带相互连接使沿面泄漏电流不经过电流测量模块而直接流回电源侧，避免沿面泄漏电流对电导电流测量的影响。电流测量模块只测量电导电流而不包含沿面泄漏电流。防泄漏保护带的柔性特征能够适应不同型号电缆的尺寸。

在本实用新型实施例中，如图1中设置一高压电源、电缆样品、一电流测量模块。高压电源的高压输出端与电缆样品的导体线芯1连接，产生了电导电流和沿面泄漏电流。沿面泄漏电流和电导电流均流过电流测量模块，电导电流测量受到沿面泄漏电流的干扰。

在本实用新型实施例中，如图2中设置一高压电源、电缆样品、一电流测量模块和防泄漏保护带。高压电源的高压输出端与电缆样品的导体线芯1连接，产生了电导电流和沿面泄漏电流。两端防泄漏保护带相互连接使沿面泄漏电流不经过电流测量模块，避免沿面泄漏电流对电导电流测量的影响。电流测量模块只测量电导电流而不包含沿面泄漏电流。

在本实用新型实施例中，图3(a)为电缆截面图，图3(b)为防泄漏保护带的俯视图，图4为防泄漏保护带的立体图。设电缆截面直径为D mm，柔性粘贴带的长度为2πD mm，宽度为20mm，厚度为5mm，以纯银粉为导电填料，采用化学镀的方式将银粉镀在粘贴带上，当粘贴带增重率达到50％，粘贴带表面的方阻降至40mΩ/□，具有良好的导电性。在粘贴带的一端嵌入金属母扣，保证金属母扣与粘贴带之间具有良好的导电性，通过母扣与外部导线相连。金属母扣的直径为10mm，金属母扣距离柔性防泄漏保护带边界的长度均为5mm。针对测量的聚合物绝缘电缆，剥离电缆两端的金属屏蔽层5和外半导体层4作为电缆绝缘层3的预留沿面，将防泄漏保护带套在电缆两端的绝缘层3上，利用粘贴带的粘性保证与电缆绝缘层3的固定。

本实用新型实施例提供的一种用于聚合物绝缘电缆电导电流测量的防泄漏保护带，测量电力电缆样品的电导电流时，能够使电缆沿面泄漏电流不经过电流测量模块，避免了沿面泄漏电流对电导电流测量的影响，使测量结果更加准确。防泄漏保护带制作方法简单，适用于各种环境下电缆电导电流的测量，且防泄漏保护带的柔性特征能够适应不同型号电缆的尺寸。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于聚合物绝缘电缆电导电流测量的柔性防泄漏保护带，其特征在于，包括：柔性粘贴带，所述柔性粘贴带的一面为第一柔性材料，所述柔性粘贴带的另一面为第二柔性材料，且所述柔性粘贴带的另一面具有粘性；在所述柔性粘贴带的一面和另一面均填充有导电材料；

当测量电缆样品的电流时，将所述柔性粘贴带固定在电缆两端的绝缘层预留沿面上，使电缆沿面泄漏电流不流过电流测量模块，避免了沿面泄漏电流对电缆电流测量的干扰，使测量结果更加准确。

2.如权利要求1所述的柔性防泄漏保护带，其特征在于，所述第一柔性材料为尼龙、涤纶或者两者混合材质的合成纤维，所述第二柔性材料为弹性尼龙、涤纶或者两者混合材质的合成纤维。

3.如权利要求1所述的柔性防泄漏保护带，其特征在于，通过在所述柔性粘贴带的另一面上设置勾刺结构使得所述柔性粘贴带的另一面具有粘性。

4.如权利要求1-3任一项所述的柔性防泄漏保护带，其特征在于，通过化学镀的方式将金属粉镀在所述柔性粘贴带上，使得所述柔性粘贴带填充有导电材料。

5.如权利要求4所述的柔性防泄漏保护带，其特征在于，所述金属粉为纯银粉。

6.如权利要求1所述的柔性防泄漏保护带，其特征在于，在所述柔性粘贴带的一端嵌入金属暗扣，用于与外部导线相连。

7.如权利要求1所述的柔性防泄漏保护带，其特征在于，所述柔性粘贴带的长度为2πDmm，宽度为20mm，厚度为5mm；其中，D为聚合物绝缘电缆的截面直径。