CN108469577A - 一种通过泄漏电流测量电缆老化的装置 - Google Patents

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夏志雄
赵伟杰
谭庆飞
徐达志
高有灯
梁梓豪
王联国
麦志远
杨启明
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Abstract

本发明公开一种通过泄漏电流测量电缆老化的装置，包括装置本体、泄漏电流采样的传感器、接地连接线，所述装置本体固定在靠近电缆接地铠装带的电缆表面；所述接地连接线的一端与接地电缆的接地铠装带连接，其另一端连接装置本体；所述泄漏电流采样的传感器固定在电缆的内绝缘层的末端，且与装置本体电连接。本发明通过电缆老化的在线监测，实现有目的、有计划的进行电缆老化更换作业，缩短停电时间。

Description

一种通过泄漏电流测量电缆老化的装置
技术领域
本发明涉及电缆检测技术领域，特别涉及一种通过泄漏电流测量电缆老化的装置。
背景技术
与电缆本体相比，电缆终端是薄弱环节，约占电缆线路故障率的95％。由于电缆头制作、接线施工工艺存在多个中间导体连接环节，连接点接触电阻过大，温升加快，发热大于散热促使接头的氧化膜加厚、连接松动或开焊，进而接触电阻更大，温升更快。如此恶性循环，致使接头的绝缘层破坏，形成相间短路、对地击穿放电或着火，最终引发电缆头着火烧毁或***事故等。现有做法，常将运行中的电缆按计划停运，加入五、六陪电压试验，这种电缆的绝缘试验，电缆必须周期停运才能进行绝缘试验；用五、六倍电压做绝缘试验也不尽合理，经常发生这样的情况：一些老电缆，一经试验肯定击穿，不做试验反而能运行很长时间；对每条电缆都进行仔细分析造成劳动力强度大。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种通过泄漏电流测量电缆老化的装置，旨在克服以上问题。
为实现上述目的，本发明提出一种通过泄漏电流测量电缆老化的装置，包括装置本体、泄漏电流采样的传感器、接地连接线，所述装置本体固定在靠近电缆接地铠装带的电缆表面；所述接地连接线的一端与接地电缆的接地铠装带连接，其另一端连接装置本体；所述泄漏电流采样的传感器固定在电缆的内绝缘层的末端，且与装置本体电连接。
优选地，所述泄漏电流采样的传感器为环形开合式传感器卡接于电缆的内绝缘层的末端。
优选地，所述接地连接线为纯铜导线。
优选地，所述装置本体包括供电模块、微电流放大电路、ADC采样模块和信号处理模块，所述供电模块与泄漏电流采样的传感器连接，泄漏电流采样的传感器还与微电流放大电路的输入端连接，微电流放大电路的输出端与ADC采样模块的输入端连接，ADC采样模块的输出端与信号处理模块连接。
优选地，所述泄漏电流采样的传感器用于检测电缆的泄漏电流。
优选地，所述微电流放大电路用于将所检测到的电缆的泄漏电流二级放大，转化成可测量范围内的电压信号Vout。
优选地，所述ADC采样模块用于对所转化的电压信号Vout经过模数ADC采样转换。
优选地，所述信号处理模块用于根据所采样的信号进行分析处理，得出其老化数据。
优选地，所述泄漏电流采样的传感器的数目为一个或数个。
本发明安装于电缆上，无需周期性停运电缆进行绝缘试验；且通过数个传感器的设置同时采集数根电缆的泄漏电流情况，减少了劳动力强度，避免了由绝缘试验而导致的电缆损坏，有效的减缓绝缘的老化速度；通过电缆老化的在线监测，实现有目的、有计划的进行电缆老化更换作业，缩短停电时间，提高供电可靠性和经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明通过泄漏电流测量电缆老化的装置一实施例的结构示意图；
图2为本发明的电路结构图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1所示，本发明提出一种通过泄漏电流测量电缆老化的装置，包括装置本体、泄漏电流采样的传感器、接地连接线，所述装置本体固定在靠近电缆接地铠装带的电缆表面；所述接地连接线的一端与接地电缆的接地铠装带连接，其另一端连接装置本体；所述泄漏电流采样的传感器固定在电缆的内绝缘层的末端，且与装置本体电连接。
优选地，所述泄漏电流采样的传感器为环形开合式传感器卡接于电缆的内绝缘层的末端。
优选地，所述接地连接线为纯铜导线。
优选地，所述装置本体包括供电模块、微电流放大电路、ADC采样模块和信号处理模块，所述供电模块与泄漏电流采样的传感器连接，泄漏电流采样的传感器还与微电流放大电路的输入端连接，微电流放大电路的输出端与ADC采样模块的输入端连接，ADC采样模块的输出端与信号处理模块连接。
优选地，所述泄漏电流采样的传感器用于检测电缆的泄漏电流。
优选地，所述微电流放大电路用于将所检测到的电缆的泄漏电流二级放大，转化成可测量范围内的电压信号Vout。
优选地，所述ADC采样模块用于对所转化的电压信号Vout经过模数ADC采样转换。
优选地，所述信号处理模块用于根据所采样的信号进行分析处理，得出其老化数据。
优选地，所述泄漏电流采样的传感器的数目为一个或数个。
在本发明实施例中，本发明的测量原理：电缆泄漏电流随着绝缘老化而表现出幅值变化特性在绝缘劣化的早期电缆泄漏电流很小，增长缓慢，而在劣化后期增幅明显。对于电缆安装初期绝缘良好时，其泄漏电流曲线为一直线，如测量原理图中的OA段。离子活动加剧，此时泄漏电流将急剧增长趋势，如AB段。当电缆老化到一定程序，即到B点后，继续增加，产生更多的损耗，致使绝缘层破坏，发生击穿。
本发明经过泄漏电流采样的传感器检测泄漏电流，经过微电流放大电路二级放大，转化成可测量范围内的电压信号Vout，经过模数ADC采样转换后，信号处理模块对所采集的信号进行分析处理，得出所检测电缆的老化数据。
本发明减少了电缆周期停运绝缘试验；解决了劳动力强度过大问题，避免了由绝缘试验而导致的电缆损坏，有效的减缓绝缘的老化速度；通过电缆老化的在线监测，实现有目的、有计划的进行电缆老化更换作业，缩短停电时间，提高供电可靠性和经济效益。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种通过泄漏电流测量电缆老化的装置，其特征在于，包括装置本体、泄漏电流采样的传感器、接地连接线，所述装置本体固定在靠近电缆接地铠装带的电缆表面；所述接地连接线的一端与接地电缆的接地铠装带连接，其另一端连接装置本体；所述泄漏电流采样的传感器固定在电缆的内绝缘层的末端，且与装置本体电连接。
2.如权利要求1所述的通过泄漏电流测量电缆老化的装置，其特征在于，所述泄漏电流采样的传感器为环形开合式传感器卡接于电缆的内绝缘层的末端。
3.如权利要求1所述的通过泄漏电流测量电缆老化的装置，其特征在于，所述接地连接线为纯铜导线。
4.如权利要求1所述的通过泄漏电流测量电缆老化的装置，其特征在于，所述装置本体包括供电模块、微电流放大电路、ADC采样模块和信号处理模块，所述供电模块与泄漏电流采样的传感器连接，泄漏电流采样的传感器还与微电流放大电路的输入端连接，微电流放大电路的输出端与ADC采样模块的输入端连接，ADC采样模块的输出端与信号处理模块连接。
5.如权利要求1所述的通过泄漏电流测量电缆老化的装置，其特征在于，所述泄漏电流采样的传感器用于检测电缆的泄漏电流。
6.如权利要求4所述的通过泄漏电流测量电缆老化的装置，其特征在于，所述微电流放大电路用于将所检测到的电缆的泄漏电流二级放大，转化成可测量范围内的电压信号Vout。
7.如权利要求4所述的通过泄漏电流测量电缆老化的装置，其特征在于，所述ADC采样模块用于对所转化的电压信号Vout经过模数ADC采样转换。
8.如权利要求4所述的通过泄漏电流测量电缆老化的装置，其特征在于，所述信号处理模块用于根据所采样的信号进行分析处理，得出其老化数据。
9.如权利要求1所述的通过泄漏电流测量电缆老化的装置，其特征在于，所述泄漏电流采样的传感器的数目为一个或数个。
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