[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

本發明公開了一種橡膠電纜終端異常熱點測試裝置及故障診斷方法。測試裝置可實現動車組列車用乙丙橡膠(EPR)電纜終端在異常熱點出現時有效測評的目的，故障診斷方法包括對橡膠電纜終端各區域溫度進行的測量、對終端內部異常熱點溫度進行估算、對終端內部異常溫度的運行安全性進行診斷、對終端異常熱點故障進行排除等步驟。同時，本發明還可連接通用型局部放電測試儀，對終端狀態做進一步的分析。本發明的有益效果在于，可高效、方便地對高鐵動車組用橡膠電纜終端內部的異常熱點故障進行測試，對過熱電纜終端進行降溫，并為現場人員進一步探究電纜終端內部絕緣狀態提供了可能。

技術領域

本發明涉及電纜終端熱點溫升故障測評領域，特別是一種橡膠電纜終端異常熱點測試裝置及故障診斷方法。

背景技術

橡膠類型電纜在動車組列車中應用十分廣泛，隨著中國高速鐵路事業的快速發展，越來越多的高鐵線路投入運營，截至2018年底，中國的高鐵里程已達到2.9萬公里，每天開行的動車組列車達數千列。而橡膠電纜作為動車組列車必不可少的傳輸電能設備，其安全可靠運行對于保障高速鐵路的可靠性具有重要的意義。目前，橡膠類型電纜在實際運行過程中，出現的問題主要集中在電纜終端部位，終端內部由于結構復雜、處理程序繁瑣且內部電場畸變嚴重等原因，極易在大電流工作狀態下出現內部異常熱點的出現，進而導致電纜終端內絕緣材料的老化過程加速，降低終端的運行可靠性，導致終端爆炸事故的發生，并對動車內其他高壓電氣設備的正常運行產生潛在威脅。

對于橡膠電纜終端內部異常熱點進行檢測和分析，是減少終端爆炸事故，并改進終端內部結構設計的必要步驟，同時探究可降低電纜終端爆炸危害的有效方法也是迫在眉睫。然而現有針對該方面的研究較為匱乏，且缺乏適用于高鐵動車組列車的相關測試及診斷方法，使得針對橡膠電纜終端內部異常熱點的評估結果不夠準確，急需一種橡膠電纜終端異常熱點測試裝置及故障診斷方法，用于實現動車組列車用電纜終端在異常熱點出現時有效處理及故障診斷的目的。

發明內容

本發明的目的是提供一種橡膠電纜終端異常熱點測試裝置及故障診斷方法，用于實現動車組列車用乙丙橡膠(EPR)電纜終端在異常熱點出現時有效處理及故障診斷。

實現本發明目的的技術方案如下：

一種橡膠電纜終端異常熱點測試裝置，包括鍍銅鋼隔離外殼、下側無鹵阻燃填充繩層、上側無鹵阻燃填充繩層、下側不銹鋼內膽層、上側不銹鋼內膽層、第一半導體降溫片、第二半導體降溫片、第三半導體降溫片、第四半導體降溫片、第五半導體降溫片、第六半導體降溫片、第七半導體降溫片、第八半導體降溫片、第九半導體降溫片、第十半導體降溫片、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器、第四溫度傳感器、第五溫度傳感器、第六溫度傳感器、第七溫度傳感器、第八溫度傳感器、第九溫度傳感器、第十溫度傳感器、左側橡膠緊固塞、右側緊固橡膠塞、上位機溫度控制模塊、報警器、直流繼電器、DC電源、正極信號傳輸線、負極信號傳輸線、銅質接地引線、脈沖采集線圈；其中，鍍銅鋼隔離外殼為兩片對稱U型裝置，在下側與上側的連接部位，分別有1號螺釘、2號螺釘、3號螺釘、4號螺釘、5號螺釘與6號螺釘、7號螺釘、8號螺釘、9號螺釘、10號螺釘進行緊固，十個半導體降溫片分別均勻敷設在下側不銹鋼內膽層和上側不銹鋼內膽層上，通過銅質直流電源線與直流繼電器、DC電源連接，銅質直流電源線穿過左側橡膠緊固塞上部的1號線孔引出，十個溫度傳感器分別敷設在電纜終端內絕緣管上下表面，與十個半導體降溫片保持在同一平面內，通過硅膠線纜與上位機溫度控制模塊連接，硅膠線纜穿過鍍銅鋼隔離外殼上部的2號線孔引出；其中，第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第六溫度傳感器、第七溫度傳感器沿電纜終端的絕緣管左側以間隔距離依次放置，第三溫度傳感器、第四溫度傳感器與第八溫度傳感器、第九溫度傳感器分別放置在電纜終端半導體層截斷位置的兩側，第五溫度傳感器與第十溫度傳感器繼續以間隔距離依次放置，上位機溫度控制模塊則通過帶有屏蔽線的信號傳輸電纜分別與直流繼電器、報警器相連，正極信號傳輸線、負極信號傳輸線、銅質接地引線通過3號線孔引出。

一種橡膠電纜終端異常熱點故障診斷方法，