CN209803269U - 电缆外护套击穿气体收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电缆外护套击穿气体收集装置，属于电缆检测装置领域，包括绝缘平台及设置在绝缘平台上的绝缘玻璃罩，所述绝缘玻璃罩与绝缘平台间形成密封空腔，所述密封空腔内的绝缘平台上设有试验板，还包括变压器和与变压器连接的高压控制台，所述变压器连接有球电极，所述球电极通过穿墙套管设置在密封空腔内的试验板上方的手动伸缩杆上，所述绝缘玻璃罩上设有气体取样装置，所述气体取样装置包括气压传感器和取样阀门，所述气压传感器与高压控制台电路连接。本实用新型结构简单，方便操作，能够完整地收集电缆外护套击穿后产生的气体。

Description

电缆外护套击穿气体收集装置

技术领域

本实用新型属于电缆检测装置领域，涉及一种电缆外护套击穿气体收集装置。

背景技术

随着我国经济的快速发展，电力需求越来越大。电力电缆由于敷设在地下电缆沟内，不占用地表空间，具有传输容量大、安全性高以及电气—机械性能优异等优点，被大量应用于城市电网中。电缆沟通常较长，敷设的电缆线路数量多，并且电缆沟密封性较好，同时由于电缆故障具有一定的隐蔽性，沟内电缆线路出现故障不容易被发现，若不及时发现并解决将对电缆沟内剩余电缆的安全运行构成极大威胁，造成更大范围的停电。

目前，电力系统中电缆外护套主要采用聚氯已烯(PVC)材料，电缆发生绝缘故障时外护套燃烧过程中会产生氯化氢和二噁英等。由于地沟内电缆敷设的数量不同，电缆沟的结构尺寸也存在明显差异，沟内不同位置气体成分及浓度也存在明显差异，因此有必要收集电缆故障产生的气体成分及浓度的数据，对沟内气体的气体成分及浓度进行及时检测从而对电缆的故障点进行报警。目前，虽有气体成分检测仪对气体成分和浓度进行测试，但传统技术存在以下不足：(1)对电缆外护套烧蚀产生的气体种类不明确，在测量时容易造成气体漏测，影响测量结果的准确性；(2)无沟内气体成分及浓度分布的数据库，在测量过程中无法快速准确对电缆故障点进行定位。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种针对现有气体成分数据库缺失的问题，本实用新型提供了高压电缆外护套击穿试验台，可以收集其产生的气体，从而能够对收集到的气体进行成分分析，丰富气体成分数据库。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电缆外护套击穿气体收集装置，包括绝缘平台及设置在绝缘平台上的绝缘玻璃罩，所述绝缘玻璃罩与绝缘平台间形成密封空腔，所述密封空腔内的绝缘平台上设有试验板，还包括变压器和与变压器连接的高压控制台，所述变压器连接有球电极，所述球电极通过穿墙套管设置在密封空腔内的试验板上方的手动伸缩杆上，所述绝缘玻璃罩上设有气体取样装置，所述气体取样装置包括气压传感器和取样阀门，所述气压传感器与高压控制台电路连接。

进一步，所述绝缘玻璃罩上设置有防爆膜。

进一步，所述高压控制台为5KVA/50KV轻型工频交/直流高压耐压实验装置，所述变压器为轻型高压实验变压器，提供200V～50KV的电压。

进一步，所述绝缘玻璃罩与绝缘平台间还设有胶垫密封。

进一步，所述气压传感器与高压控制台的连接电路中还包括A/D转换器、控制器和继电器，所述气压传感器与A/D转换器连接，再连接至控制器，所述控制器与继电器连接，所述继电器与高压控制台电源连接。

本实用新型的有益效果在于：用本实用新型所述的电缆外护套击穿气体收集装置，对电缆绝缘外护套进行击穿实验，在密闭空腔内，可以完整地收集其产生的气体。对收集到的气体进行成分分析，从而丰富气体成分数据库。对电缆故障报警装置提供准确的数据支持，可及时发现电缆故障位置，提高检修处理时间，避免出现大范围的停电。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型实施例1中利用电缆外护套击穿气体收集装置进行10Kv的电缆外护套击穿气体收集试验的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2中利用电缆外护套击穿气体收集装置进行110Kv以上电缆外护套击穿气体收集试验的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中所述自动断电电路示意图。

附图标记：防爆膜1、手动伸缩杆2、绝缘玻璃罩3、实验板4、螺纹5、胶垫6、绝缘平台7、穿墙套管8、气体取样装置9、高压控制台10、变压器11、电缆外护套12。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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实用新型和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

一种电缆外护套击穿气体收集装置，包括绝缘平台7及通过螺栓固定在绝缘平台7上的绝缘玻璃罩3，绝缘玻璃罩3的材质可以是环氧树脂，绝缘玻璃罩3与绝缘平台7间形成密封空腔，密封空腔内的绝缘平台7上通过螺栓有试验板，还包括变压器11和与变压器11连接的高压控制台10，在本实施例中高压控制台10可以采用为5KVA/50KV轻型工频交/直流高压耐压实验装置，变压器11可以采用轻型高压实验变压器11，提供200V～50KV的电压，变压器11连接有球电极，球电极通过穿墙套管8设置在密封空腔内、试验板上方的手动伸缩杆2上，球电极的表面光滑、曲率均匀，材料为黄铜或紫铜，可通过控制手动伸缩杆2，来调节球电极和金属板的距离，将电缆外护套12压在球电极和金属板之间进行试验，绝缘玻璃罩3上设有气体取样装置9，气体取样装置9包括气压传感器和取样阀门，气压传感器与高压控制台10电路连接。

可选地，所述绝缘玻璃罩3上设置有防爆膜1。

可选地，所述绝缘玻璃罩3与绝缘平台7间还设有胶垫6密封。

可选地，所述气压传感器与高压控制台10的连接电路中还包括A/D转换器、控制器和继电器，所述气压传感器与A/D转换器连接，再连接至控制器，所述控制器与继电器连接，所述继电器与高压控制台10电源连接。

如图3所示，在本实施例中，气压传感器采用MPX4115型号传感器，A/D转换器为ADC0832，控制器为AT89C51单片机，气压传感器MPX4115的输出端与ADC0832的CH0引脚连接，ADC0832的引脚与AT89C51的P1.1引脚连接，DO和DI引脚与AT89C51的P3.7引脚连接，ADC0832的CLK引脚与AT89C51的P3.6引脚连接，AT89C51的P2.0引脚又与继电器相连接。

MPX4115可将具体的气压值转换成电压值的形式输出，输出的电压值通过ADC0832转换成数字量，并通过ADC0832的D0引脚转换数据输出，将结果输送到AT89C51单片机上，单片机进行处理后，当气压值达到一定阈值时，通过继电器控制高压控制台断开电源，在本实施例中，上述功能采用本领域的常规现有技术来实现，并非本实用新型的主要发明点，也不在本实用新型必须公开的内容范围之内，本领域技术人员可采用常规的基于单片机的压力传感器实现方法来实现上述自动断电功能。

实施例1

如图1所示，电缆外护套击穿气体收集装置用于10Kv的电缆外护套击穿时，有以下步骤：

1)将所述缆外护套击穿气体收集装置移动到开阔区域，并保证安全距离；

2)选择金属板电极试验台；

3)将金属板电极和电缆外护套竖直放入试验台并用螺纹5固定；

4)将绝缘玻璃罩3和绝缘平台7通过螺纹5与胶垫6连接保证其密封性；

5)将高压控制台10、金属板电极接地；

6)利用手动伸缩杆2将球电极下降紧贴于外护套表面，并将外护套压于球电极和金属板之间；

7)高压控制台10输送合适电压，当取样装置内的气压传感器检测到电缆外护套击穿气体收集装置内气压达到给定值，则球电极自动断电，试验完成；

8)用铝箔采样带在取样装置气体阀门处收集气体，用于分析。实施例2

如图2所示，电缆外护套击穿气体收集装置用于110Kv以上的电缆外护套击穿时。

1)将所述电缆外护套击穿气体收集装置移动到开阔区域，并保证安全距离；

2)选择绝缘板试验台；

3)将110Kv电缆外护套上下5cm处打磨掉外皮露出波纹铝，用铜线在电缆外护套的中间处缠绕两圈，并将其另一端穿过穿墙套管8，并接地。

3)将绝缘板和电缆外护套竖直放入试验台并用螺纹5固定；

4)将绝缘玻璃罩3和绝缘平台7通过螺纹5与胶垫6连接保证其密封性；

5)将高压控制台10接地；

6)利用手动伸缩杆2将球电极下降紧贴于外护套内层波纹铝处；

7)高压控制台10输送合适电压，当取样装置内的气压传感器检测到高压电缆外护套击穿试验台内气压达到给定值，则球电极自动断电，试验完成；

8)用铝箔采样带在取样装置气体阀门处收集气体，用于分析。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种电缆外护套击穿气体收集装置，其特征在于：包括绝缘平台及设置在绝缘平台上的绝缘玻璃罩，所述绝缘玻璃罩与绝缘平台间形成密封空腔，所述密封空腔内的绝缘平台上设有试验板，还包括变压器和与变压器连接的高压控制台，所述变压器连接有球电极，所述球电极通过穿墙套管设置在密封空腔内的试验板上方的手动伸缩杆上，所述绝缘玻璃罩上设有气体取样装置，所述气体取样装置包括气压传感器和取样阀门，所述气压传感器与高压控制台电路连接。

2.根据权利要求1所述的电缆外护套击穿气体收集装置，其特征在于：所述绝缘玻璃罩上设置有防爆膜。

3.根据权利要求1所述的电缆外护套击穿气体收集装置，其特征在于：所述高压控制台为5KVA/50KV轻型工频交/直流高压耐压实验装置，所述变压器为轻型高压实验变压器，提供200V～50KV的电压。

4.根据权利要求1所述的电缆外护套击穿气体收集装置，其特征在于：所述绝缘玻璃罩与绝缘平台间还设有胶垫密封。

5.根据权利要求1所述的电缆外护套击穿气体收集装置，其特征在于：所述气压传感器与高压控制台的连接电路中还包括A/D转换器、控制器和继电器，所述气压传感器与A/D转换器连接，再连接至控制器，所述控制器与继电器连接，所述继电器与高压控制台电源连接。