[發(fā)明專利]基于阻抗譜的電纜鉛封缺陷帶電檢測系統(tǒng)及其檢測方法

在審

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• 申請日: 2021-10-09
• 公開（公告）號: CN113777157A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊金海;劉雪鋒;李雙喜;尹泓江;余磊;林營;王紅平
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司玉溪供電局
• 主分類號: G01N27/9013
• 分類號: G01N27/9013
• 代理公司: 武漢華強(qiáng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42237
• 代理人: 王冬冬;鄒黎黎

本發(fā)明提供一種基于阻抗譜的電纜鉛封缺陷帶電檢測系統(tǒng)及其檢測方法，包括便攜式計算機(jī)檢測系統(tǒng)和渦流檢測傳感器，所述便攜式計算機(jī)檢測系統(tǒng)包括裝置外殼，設(shè)置在殼體內(nèi)部的信號發(fā)生模塊、信號接收模塊、信號處理模塊、存儲模塊、電源模塊和計算機(jī)系統(tǒng)，以及嵌設(shè)在殼體上的顯示屏和若干按鍵，所述渦流檢測傳感器為圓柱形放置探頭，包括探頭外殼和內(nèi)部線圈、磁芯，探頭與便攜式計算機(jī)檢測系統(tǒng)通過探頭連接器和線路連接，便攜式計算機(jī)檢測系統(tǒng)通過處理顯示渦流檢測傳感器探頭采集到的探頭線圈的阻抗信息，得到阻抗圖譜，分析電纜缺陷。本發(fā)明檢測系統(tǒng)和方法基于對電纜鉛封狀態(tài)下的檢測，可及時發(fā)現(xiàn)電纜線路的隱患，保證電網(wǎng)安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電纜檢測領(lǐng)域，具體涉及一種基于阻抗譜的電纜鉛封缺陷帶電檢測系統(tǒng)及其檢測方法。

背景技術(shù)

隨著電磁理論及其實驗的不斷發(fā)展與完善，促使了渦流檢測等無損檢測與評估技術(shù)的不斷發(fā)展。渦流技術(shù)由于具有的很多優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用。首先，它是非接觸檢測，而且能穿透非導(dǎo)體的覆蓋層，這就使得在檢測時不需要做特殊的表面處理，因此縮短了檢測周期，降低了成本。同時，渦流檢測的靈敏度非常高。渦流檢測按激勵方式和檢測原理的不同可以分為單頻渦流、多頻渦流、脈沖渦流、遠(yuǎn)場渦流等。

傳統(tǒng)的渦流采用單頻激勵的方式，主要來對表面及近表面的缺陷進(jìn)行檢測，根據(jù)被測材料及缺陷深度的不同，激勵頻率的范圍從幾赫茲到幾兆赫茲不等，為了得到良好的檢測信號，激勵線圈必須在缺陷的附近感應(yīng)出最大的渦流，感應(yīng)電流的大小和激勵頻率、電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、激勵線圈的尺寸和形狀以及激勵電流的大小有關(guān)。通過測量阻抗或電壓的變化來實現(xiàn)對缺陷的檢測。然而，由于對其它參數(shù)也很敏感，這就影響了對缺陷的檢測。

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，渦流檢測技術(shù)在開發(fā)使用方面取得了突破性進(jìn)展。從硬件技術(shù)方面來看，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的應(yīng)用大大縮小了儀器的體積和功耗；從軟件技術(shù)方面看，計算機(jī)微處理器的性能大幅度提高，以“軟”代“硬”成為一種趨勢，整機(jī)的智能化水平有了很大提高，從而大大降低了對儀器使用者操作技能的要求。目前，渦流技術(shù)已被廣泛應(yīng)用到對不同材料和結(jié)構(gòu)的檢測，主要包括:對飛機(jī)結(jié)構(gòu)的檢測、壓力容器的檢測、焊接結(jié)構(gòu)的檢測，除此之外，還被用來對位移進(jìn)行測量，但是基本沒有將渦流檢測技術(shù)應(yīng)用于高壓電纜缺陷檢測中。為此亟需利用現(xiàn)代技術(shù)和分析手段，針對電纜附件鉛封的具體情況進(jìn)行技術(shù)研究，以期能有效地判斷鉛封開裂程度，在故障早期發(fā)現(xiàn)問題，及時解除隱患，減少電力故障帶來的損失。

由于國內(nèi)關(guān)于渦流探傷檢測技術(shù)的應(yīng)用研究多是展開在飛機(jī)結(jié)構(gòu)、壓力容器以及焊接結(jié)構(gòu)的檢測等領(lǐng)域上，對于電纜附件鉛封的缺陷狀態(tài)評估研究較少，本發(fā)明擬提供一種基于阻抗譜的電纜鉛封缺陷帶電檢測系統(tǒng)及其檢測方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題采用的技術(shù)方案如下：

一種基于阻抗譜的電纜鉛封缺陷帶電檢測系統(tǒng)，其特征在于：包括便攜式計算機(jī)檢測系統(tǒng)、渦流檢測傳感器，所述便攜式計算機(jī)檢測系統(tǒng)包括裝置外殼，設(shè)置在殼體內(nèi)部的信號發(fā)生模塊、信號接收模塊、信號處理模塊、存儲模塊、電源模塊和計算機(jī)系統(tǒng)，以及嵌設(shè)在殼體上的顯示屏和若干按鍵，所述渦流檢測傳感器為圓柱形放置探頭，包括探頭外殼和內(nèi)部線圈、磁芯，探頭與便攜式計算機(jī)檢測系統(tǒng)通過探頭連接器和線路連接，便攜式計算機(jī)檢測系統(tǒng)通過處理顯示渦流檢測傳感器探頭采集到的探頭線圈的阻抗信息，得到阻抗圖譜，分析電纜缺陷。

所述探頭為絕對或差分探頭，采用橋式或反射式配置。

所述探頭為點式絕對探頭，探頭連接器為16針LEMO或BNC連接器。

所述系統(tǒng)檢測的頻率范圍為10Hz-12MHz。

所述系統(tǒng)同時具備高通和低通濾波器濾波器，低通濾波器頻率在10Hz-2000Hz范圍可調(diào)，高通濾波器在5Hz-1000Hz范圍可調(diào)。

所述探頭驅(qū)動包括三種驅(qū)動電壓低、中、高分別對應(yīng)2V、5V、8V。