[發明專利]一種基于感應供電的電纜缺陷檢測系統

在審

• 申請號: 201710880990.6
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN109557426A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 華正浩;朱光茂;張曉華;張林川
• 申請（專利權）人: 南京龍貞自控科技發展有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/08;G01R1/04
• 代理公司: 南京睿之博知識產權代理有限公司 32296
• 代理人: 陳琛

本發明公開了一種基于感應供電的電纜缺陷檢測系統，利用夾持部夾持住電纜，并在距離電纜安全距離以外的地方設置超聲波傳感器，超聲波傳感器通過光纖來傳導在線運行電纜應電纜芯缺陷導致局部放電時產生的壓力波信號，超聲波傳感器將檢測到的信號發送到超聲波分析儀進行檢測分析，最終和預先標定的結果進行比較，確定電纜缺陷程度。本發明通過特殊的電纜夾具，能夠在電纜在線運行時，安全的檢測電纜的缺陷，并通過光纖進行聲波的傳導，其檢測成功率遠遠高于電纜離線狀態下的測試結果。同時通過供電電路從電纜上實現了取電供能，能夠滿足復雜條件下的長時間工作。

技術領域

本發明涉及一種基于感應供電的電纜缺陷檢測系統。

背景技術

隨著電力系統的飛速發展以及舊城改造工程的進行，電力電纜在電力網絡中的應用愈發廣泛。電力電纜的基本結構包括線芯、絕緣層、屏蔽層和保護層四個部分。其中線芯即導體，是電力電纜中傳輸電能的部分，是電纜的主要結構。絕緣層將線芯與外界電氣上隔離。屏蔽層包括導體屏蔽層和絕緣屏蔽層，一般存在于15kV及以上電纜中。保護層是用來防止外界的雜質和水分的滲入和外力的破壞。

電力電纜按照電壓等級分類有低壓電纜（35kV及以下輸配電線路）、中低壓電纜（35kV及以下）、高壓電纜（110kV及以上）、超高壓電纜（275～800kV）、特高壓電纜（1000kV及以上）。

按照絕緣材料電力電纜可以分為油紙絕緣電纜、塑料絕緣電纜和橡皮絕緣電纜。其中油紙絕緣電纜應 用歷史最長。它安全可靠，使用壽命長，價格低廉。主要缺點是敷設受落差限制。塑料絕緣電纜主要用于低壓電纜，常用的絕緣材料有聚氯乙烯、聚乙烯、交聯聚乙烯。橡皮絕緣電纜彈性好，適合用于移動頻繁彎曲半徑小的敷設地點。 我國早期使用的多是油紙絕緣電纜，但自1970年以來，交聯聚乙烯（XLPE）電力電纜得以廣泛應用，并逐漸取代了油紙絕緣電纜的地位。XLPE電纜電氣性能優越，具有擊穿電場強度高、介質損耗小、載流量大等優點因而得到了廣泛的應用。然而，在電纜投入運行后，由于絕緣老化變質、過熱、機械損傷等，會使得電纜在運行中絕緣劣化。為了防止由于絕緣劣化造成電纜運行事故，需要對電纜的運行狀態進行即時監測。監測系統控制著電纜及其附件的質量。

發明內容

發明目的：針對上述現有技術，提出一種基于感應供電的電纜缺陷檢測系統，用于檢測電纜的局部放電缺陷，并實現從檢測電纜上獲取電能進行自行供電。

技術方案：一種基于感應供電的電纜缺陷檢測系統，包括絕緣電纜夾具，所述絕緣電纜夾具包括夾持圓形電纜的夾持部，夾持部末端連接有延長部，所述延長部垂直待檢測的電纜，所述延長部末端側面連接平行電纜的橫桿，所述橫桿的末端設有超聲波傳感器固定結構，所述超聲波傳感器的檢測部連接有光纖，所述光纖的末端抵住待檢測的電纜，所述超聲波傳感器的信號輸出端連接超聲波分析儀，和預先標定的結果進行比較，確定電纜缺陷程度；

還包括供電電路，所述供電電路包括電流互感器、整流濾波電路、穩壓電路以及電力彈簧電路；所述電流互感器用于從在線運行的高壓電纜上獲取電能，所述電力彈簧電路連接所述電流互感器的輸出端，所述電力彈簧電路的關鍵負載端連接所述電整流濾波電路的輸入端，所述整流濾波電路的輸出端連接穩壓電路，所述整流濾波電路的連接到各模塊的供電端。

進一步的，所述延長部上沿延長部長度方向間隔固定若干個超聲波傳感器，每個超聲波傳感器的檢測部均連接一根光纖，光纖的末端均間隔抵住待檢測的電纜一個位置，所有超聲波傳感器的信號輸出經采集卡輸出到超聲波分析儀的串行接口。

進一步的，所述光纖抵住待檢測的電纜的端部截面大于光纖本體截面。

進一步的，所述電力彈簧電路的非關鍵負載端連接蓄電池或飛輪儲能器。