[發明專利]一種橡膠電纜終端異常熱點測試裝置及故障診斷方法有效
| 申請號： | 201910303364.X | 申請日： | 2019-04-15 |
| 公開（公告）號： | CN110058122B | 公開（公告）日： | 2020-09-01 |
| 發明（設計）人： | 周利軍;白龍雷;邢立勐;曹偉東;車雨軒;李麗妮;郭蕾 | 申請（專利權）人： | 西南交通大學 |
| 主分類號： | G01R31/08 | 分類號： | G01R31/08;G01K1/02;H02H3/04;H02H5/04 |
| 代理公司： | 成都盈信專利代理事務所(普通合伙) 51245 | 代理人： | 崔建中 |
| 地址： | 611756 四川省成都市高*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 橡膠 電纜 終端 異常 熱點 測試 裝置 故障診斷 方法 | ||
1.一種橡膠電纜終端異常熱點測試裝置，其特征在于，包括鍍銅鋼隔離外殼(2)、下側無鹵阻燃填充繩層(4)、上側無鹵阻燃填充繩層(10)、下側不銹鋼內膽層(16)、上側不銹鋼內膽層(55)、第一半導體降溫片(5)、第二半導體降溫片(6)、第三半導體降溫片(7)、第四半導體降溫片(8)、第五半導體降溫片(9)、第六半導體降溫片(25)、第七半導體降溫片(26)、第八半導體降溫片(27)、第九半導體降溫片(28)、第十半導體降溫片(29)、第一溫度傳感器(18)、第二溫度傳感器(19)、第三溫度傳感器(20)、第四溫度傳感器(21)、第五溫度傳感器(22)、第六溫度傳感器(35)、第七溫度傳感器(36)、第八溫度傳感器(37)、第九溫度傳感器(38)、第十溫度傳感器(39)、左側橡膠緊固塞(23)、右側緊固橡膠塞(49)、上位機溫度控制模塊(43)、報警器(44)、直流繼電器(46)、DC電源(47)、正極信號傳輸線(50)、負極信號傳輸線(51)、銅質接地引線(52)、脈沖采集線圈(54)；其中，鍍銅鋼隔離外殼(2)為兩片對稱U型裝置，在下側與上側的連接部位，分別有1號螺釘(11)、2號螺釘(12)、3號螺釘(13)、4號螺釘(14)、5號螺釘(15)與6號螺釘(30)、7號螺釘(31)、8號螺釘(32)、9號螺釘(33)、10號螺釘(34)進行緊固，十個半導體降溫片分別均勻敷設在下側不銹鋼內膽層(16)和上側不銹鋼內膽層(55)上，通過銅質直流電源線(48)與直流繼電器(46)、DC電源(47)連接，銅質直流電源線(48)穿過左側橡膠緊固塞(23)上部的1號線孔(24)引出，十個溫度傳感器分別敷設在電纜終端(3)內絕緣管(40)上下表面，與十個半導體降溫片保持在同一平面內，通過硅膠線纜(42)與上位機溫度控制模塊(43)連接，硅膠線纜(42)穿過鍍銅鋼隔離外殼(2)上部的2號線孔(41)引出；其中，第一溫度傳感器(18)、第二溫度傳感器(19)、第六溫度傳感器(35)、第七溫度傳感器(36)沿電纜終端的絕緣管(40)左側以間隔距離依次放置，第三溫度傳感器(20)、第四溫度傳感器(21)與第八溫度傳感器(37)、第九溫度傳感器(38)分別放置在電纜終端半導體層截斷位置(17)的兩側，第五溫度傳感器(22)與第十溫度傳感器(39)繼續以間隔距離依次放置，上位機溫度控制模塊(43)則通過帶有屏蔽線的信號傳輸電纜(45)分別與直流繼電器(46)、報警器(44)相連，正極信號傳輸線(50)、負極信號傳輸線(51)、銅質接地引線(52)通過3號線孔(53)引出。
2.一種橡膠電纜終端異常熱點故障診斷方法，其特征在于，包括：
第一步，對橡膠電纜終端內絕緣管(40)各區域溫度進行實時測量：
電纜終端(3)經過銅質接頭(1)與其他設備相連，正常運行；實時測量電纜終端(3)內絕緣管(40)各區域的溫度T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9、T10；所述T1、T2、T3、T4、T5的測量點位于電纜終端(3)內絕緣管(40)下表面，T6、T7、T8、T9、T10的測量點位于電纜終端(3)內絕緣管(40)上表面；其中，T1與T6、T2與T7、T3與T8、T4與T9、T5與T10的測量點分別上下對置，且T1與T6的測量點鄰近電纜終端(3)與銅質接頭(1)的連接處，T2與T7、T3與T8、T4與T9、T5與T10的測量點逐漸遠離電纜終端(3)與銅質接頭(1)的連接處，且相鄰兩對測量點間的距離漸次縮小；
第二步：估算橡膠電纜終端內部異常熱點溫度；
估算橡膠電纜終端(3)內部異常熱點溫度，記為Thot，包括：
2.1根據下式估算各區域溫度值所對應的估算權重因子f1zone、f2zone、f3zone、f4zone、f5zone；
式中，σT為內絕緣管(40)各區域的溫度的平均值；
2.2根據下式估算橡膠電纜終端(3)內部各區域溫度值的歸算系數α1、α2、α3、α4、α5：
αi＝1-f+fizone，i＝1,2,3,4,5 (8)
式中，f為各區域權重因子的均值；
2.3估算橡膠電纜終端(3)內出現的熱點溫度最大值Tmax：
當Tmax滿足下式時，橡膠電纜終端(3)內部的熱點溫度屬正常范圍，即無異常熱點出現；
當Tmax不滿足上式時，橡膠電纜終端(3)內部出現了異常熱點，其異常熱點溫度值Thot由下式表征；
Thot＝Tmax (11)
第三步：診斷橡膠電纜終端內部異常溫度的運行安全性；
設定橡膠電纜終端長期運行允許的內部最高溫度值為T0，根據下式對橡膠電纜終端(3)內部出現異常熱點時的安全系數λ進行判斷；
當λ大于0.95時，則該異常熱點溫度下運行的電纜終端處于不安全的狀態。
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