电线电缆检测技术与检测方法分析

(整期优先)网络出版时间:2021-08-23
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电线电缆检测技术与检测方法分析

肖汉杰

人民电缆集团有限公司 河南省巩义市

摘要:电线电缆高频电流检测过程中,造成多元放电情况的因素有很多,而且很难一次性解决多元放电的问题,必须要进行多种抗干扰算法进行综合的利用才有利于达到理想的效果,在电力行业的不断发展过程中,要重视电线电缆试验方法与检测技术的研究分析,要不断提升电线电缆试验与检测技术水平。

关键词:电线电缆;检测技术;检测方法;分析

引言

从电气化时代到智能化时代,电力的发明和使用改变了人类的日常生活,提高了工作效率,加快了世界经济的发展。随着我国城市基础设施建设的不断发展,地埋式电力电缆的使用数量越来越多,位置分布也日趋复杂,随着使用时间的增加,电力电缆也难免发生故障,需要快速准确地检测出故障点的位置然后进行修复,以尽可能减少停电对人们生产和生活的影响。

1电线电缆在我国输电网中应用的重要性分析

由于电线电缆的结构非常简单,性能比较优良,而且便于安装维护,所以其在我国输电线路及电能分配中应用极为广泛。电线电缆不仅在中低压范围内取代了传统的油纸电缆,而且在高压、超高压等级上都能够与充油电缆相媲美。电线电缆在城乡电网的改造过程中,受到我国电力部门的大力推广与应用,电线电缆是我国电力电缆行业重要的研究发展方向。虽然绝大多数情况下,架空线传输电远低于电线电缆传输的成本,但随着我国电缆制造技术的不断发展,电力电缆用量在我国电力传输线路中所占的比重越来越高。

2电线电缆检测现状

2.1电缆尺寸以及结构问题。

主要是尺寸和结构不满足合格标准,主要表现为护套厚度值、绝缘偏心程度、绝缘厚度值不符合对应需求。比如一些电缆厂为尽可能降低生产成本,将电缆被挤出厚度值控制要求在标准规定的下限值,这样就容易出现挤出电缆厚度值存在一定偏差现象,致使电缆尺寸难以符合规定要求,从而导致电缆在运行时易在最薄点被击穿;电缆被挤出控制温度较高,电缆被挤出量降低,易出现电缆偏心现象,引发电缆最薄处厚度不满足规定要求;冷却槽对应长度设置较短,导致护套及绝缘被挤出之后难以有效冷却而出现偏心表现等,致使护套厚度值及绝缘厚度值不达标、绝缘偏心程度较明显。

2.2环境因素

传统检测方法检测精度低,受环境干扰很大,在环境较为复杂时,很容易漏检与误检。该类方法的很多研究都是在较强限制条件和假设下进行,如阈值等参数或人工设计的滤波器需要随环境变化而调整。卷积神经网络使用级联的卷积结构提取低层次和高层次特征,拥有强大的学习能力。另一方面,卷积神经网络的端到端训练方式能够自动从数据中学习表征,相较依赖于手工制作特征的系统有更好的性能。因此基于卷积神经网络的深度学习方法比基于传统数字图像处理技术的线检测方法更加适用于检测复杂背景下的电力线,有更强的泛化能力。

2.3敷设作业质量未达标。

针对电缆实施敷设作业时,如未参考规定要求开展敷设操作,实施敷设时外加牵引力较大,作业技术偏低,作业设施不足,容易引发电缆出现明显机械受损情况,容易引发电缆出现明显故障风险情况;外部影响因素。随着城市工程建设项目增加,在工程作业的时候可能损害电缆,影响电缆正常运用。而且大部分电缆埋于地表以下,长时间被车辆及重物施加压力干扰,可能会导致电缆出现移位现象,或是电缆接头部位裂缝或断开,容易引发电缆不良事故。

3电线电缆涉及检测技术

3.1故障在线检测技术。

可完成对电缆故障情况测定,检测功能性较强,可有效检出详细故障风险情况及故障安全隐患状况。该技术属于相对智能的测定技术,依据信息技术开展电缆故障测定。依据该技术能明确电缆故障现象,参考检出结果做好电缆故障处置,并协助实行系统维护工作,维持电力系统能安全运行及稳定运转。运用计算机设施开展远程监控系统建设,结合故障在线检测技术,可在线监测及研究电缆实际运转状况,明确电力系统运转时具备安全隐患与否,针对存在电缆故障风险情况及时处置,进而维持电力系统可正常使用。

3.2漏泄同轴电缆车载图像智能检测系统

便携车载检测装置是由5部分组成:便携式摄像存储系统、多功能驱动箱、架设结构、辅助照明系统、激光测距仪。装置实现对漏缆整体(漏缆、线卡、防火卡、接头等)进行高清图像采集。可实现350km/h的情况下高速成像,成像准确率不受车速高低及车速变化影响。自动对漏缆整体进行图像采集,无需人工开启及运行控制。便携式摄像存储系统:主要实现数据的压缩、存储、显示、调焦;设备架设好以后,打开系统,LCD显示器会显示系统自检,然后进入图像显示界面,显示图像为当前相机拍摄到的图像,这时可以进行焦距调节、光圈调节、设备角度调节;当进入隧道以后(手动存储或者自动存储)设备都会开始采集压缩,存储图像到移动硬盘中。智能漏泄同轴电缆图像检测系统,采用了全新的非接触图像采集技术,对铁路沿线漏缆及配属件进行检测,利用动检车对图像采集区间漏缆及配属件(漏缆、线卡、防火卡、接头等)进行图像高速成像,同时采用人机结合的方式对漏缆安装牢固状态进行识别,具有抗电磁干扰能力强、光源亮度高、均匀照明、图像清晰度高、功耗小、方便携带、寿命长等优点。该系统能自动判别漏缆的松动、脱落、断裂等,人机联控,提高故障判别的可靠性;能够替代人工室外检查作业,降低劳动强度,提高巡检作业效率和质量,降低巡检作业人员人身安全风险。

3.3电压实验检测方法。

对于电缆采取该方法时需开展电压实验,主要测定电缆耐受电压性能,维持电缆在较高电压值影响下还可维持较好状态,使电缆保证高电压下较佳绝缘性能。针对电缆实施电压实验检测,可保证电缆绝缘层于较高电压作用下不出现热击穿情况或电击穿状况,规避电缆漏电情况,减少电缆在较高电压值影响下受损状况。依据电压实验检测方法测定电缆耐受电压性能情况时,针对电缆差异性厚度值绝缘层采取对应电压值实行影响,明确电缆在5min高电压值影响下能否维持完好没有受损,如电缆完好而无损则评估电缆质量合格,表明电缆可以耐受较高电压值。

3.4时域反射法检测技术

时域反射法(TDR)是一种广泛应用于电缆故障定位的方法,它可以根据波的传播特性来定位电缆的阻抗不连续点。由于接头本身是一个阻抗不连续点,因此有必要对接头进水前后和不同进水情况下的阻抗及反射波形的变化进行比较。目前的国内外研究当中TDR技术主要用于定位,而对具体故障的TDR特征研究较少。使用布尔混沌时域反射法可以对电缆的短路、断路和阻抗失配等故障进行检测。使用时域反射原理对接头受潮进行评估,但是其分析仅停留在理论部分。以时域反射理论为基础,利用CST微波工作室对电缆接头进行建模仿真,并在实验室制作中间接头进水缺陷,设置不同进水方案,研究了不同进水状况下中间接头阻抗特性,探讨了反射波形与进水量的对应关系并提出受潮诊断方法。

结束语

电线电缆安全管理具有特殊性,供电系统安全运行至关重要,很多电缆所存在的问题用肉眼无法辨识,应用科学技术,通过高压绝缘电阻测试仪精确测量,精准计算,综合研判,有依有据,得出准确结论,为电线电缆排查安全隐患,确保安全应用。

参考文献

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