[實用新型]無損測定埋地集膚效應(yīng)電伴熱高阻接地故障的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821094911.5
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN208672742U
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龔徐興
• 申請（專利權(quán)）人: 江陰市華能電熱器材有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 趙海波;孫燕波

本實用新型涉及一種無損測定埋地集膚效應(yīng)電伴熱高阻接地故障的裝置，它包括集膚電纜和微電位計，集膚電纜上方地面上沿集膚電纜走向鋪設(shè)有雙芯電纜，雙芯電纜與集膚電纜等長；雙芯電纜包括a芯線和b芯線，a芯線兩端分別接入一個滑動變阻器，兩個滑動變阻器的滑變端分別與a芯線兩端相連接，兩個滑動變阻器的固定端分別與集膚電纜兩端相連接，b芯線一端與其中一個滑動變阻器的固定端相連接，b芯線另一端與另一個滑動變阻器的滑變固定端相連接，微電位計一端接地，另一端通過探針與其中一個滑動變阻器的滑變端掛接。本實用新型能夠避免對上述電纜高阻故障采用的傳統(tǒng)探測手段的不足，實現(xiàn)對埋地集膚電伴熱系統(tǒng)的高阻故障的無損檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種埋地液體介質(zhì)傳輸管道電伴熱故障探測分析裝置，具體涉及一種基于集膚效應(yīng)的電伴熱高阻接地故障的無損探測分析裝置。

背景技術(shù)

在石油化工領(lǐng)域的中長距離液體傳輸管道通常是埋地的(每中繼站間距最長可達50公里)，目前中長距離管道的液體介質(zhì)維溫通常采用集膚效應(yīng)電伴熱系統(tǒng)。

常規(guī)集膚效應(yīng)電伴熱系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)是：二相交流電源經(jīng)變壓器和配電控制柜將負(fù)載電壓加到集膚加熱電纜上；作為負(fù)載，集膚加熱電纜串接在鋼管內(nèi)，在鋼管末端將電纜和鋼管牢固壓接，當(dāng)首端在電纜和鋼管之間通以交流電后，電流沿電纜再經(jīng)過鋼管回到電源端。

負(fù)載(本體是集膚加熱電纜和鋼管)隨工藝管道一起做保溫后埋地，管道埋深取決于地形，當(dāng)管道穿越河道和公路橋涵隧道時埋深局部將超過10米。

埋地集膚效應(yīng)電伴熱電纜故障類型分三類：埋地電纜直接對鋼管短路和低電阻故障、電纜對鋼管高電阻故障、電纜開路(斷線)故障。

因集膚加熱電纜和鋼管結(jié)構(gòu)類比于電力電纜芯線和電纜的金屬鎧裝層，所以電力電纜故障探測方法可以套用到集膚電伴熱系統(tǒng)測量中，即根據(jù)不同故障類型可采取以下幾種手段進行探測：

(1)對集膚電纜對鋼管金屬短路和低電阻故障(小于150歐姆)，通常采用萬用表初測和惠斯通電橋法判斷故障部位；

(2)對集膚電纜開路(斷線)故障，可采用低壓脈沖結(jié)合示波器法和測電容電流法判斷故障部位；

(3)對集膚電纜對鋼管高電阻和故障點因碳化而似通未通現(xiàn)象，可采用高壓閃絡(luò)的反射波形判斷和拾音法進行故障定位(上述第三種高阻接地故障如下附圖1)。

以上三種故障處理方法中，前兩種故障處理方式對集膚電纜來說是無損傷探測，對對第三種故障探測，則屬于有損探測，即給集膚電纜施加高壓脈沖在故障處擊穿放電：每隔幾秒鐘就將脈沖高壓注入電纜芯線和絕緣層之間；由于埋地集膚電纜有堅固的鋼管、外面還用諸如聚氨酯發(fā)泡保溫材料和聚乙烯類黑夾克防護，電纜故障處放電產(chǎn)生的機械沖擊波能量90％以上將被松軟的保溫層吸收、余下的能量再經(jīng)鋼管和大地衰減，地面拾音將非常困難，特別是野外背景噪音會掩蓋微弱放電聲音；因此探測時只得升壓加大放電強度，這樣的探測方式對集膚電纜本身而言是有損探測：會造成集膚加熱電纜絕緣層內(nèi)脈沖沖擊能量累積而產(chǎn)生樹枝放電而造成電纜絕緣等級下降、縮短電纜使用壽命后果等。

目前還沒有一種的測試裝置可以實現(xiàn)對上述集膚電纜高阻故障進行無損檢測。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種基于等電位法原理的無損測定埋地集膚效應(yīng)電伴熱高阻接地故障的裝置，它能夠避免對上述電纜高阻故障采用的傳統(tǒng)探測手段(容易二次損壞電纜、擴大電纜故障)的不足，實現(xiàn)對埋地集膚電伴熱系統(tǒng)的高阻故障的無損檢測。