[发明专利]交联聚乙烯电力电缆绝缘缺陷特征气体检测系统

说明书

目前对电缆主绝缘的检测技术有局部放电检测技术、红外检测技术等。局部放电带电检测或在线监测技术虽然技术较为成熟，但是局部放电检测时现场噪声极大，判断分析复杂，技术难度高。本发明涉及电力设备绝缘检测技术及其应用领域，具体涉及交联聚乙烯电力电缆绝缘缺陷特征气体检测系统，该系统包括特征气体传感器、蛇形软管、监测主机，特征气体传感器通过蛇形软管与监测主机相连。现场检测时将特征气体传感器探入电缆沟内，监测主机通过内置的高灵敏度检测电路检测电缆特征气体，当检测到特征气体，且特征气体超过预定浓度时，监测主机通过声、光方式进行报警。本发明具有检测方便，且检测效率高的优点。

技术领域

本发明涉及电力设备绝缘检测技术及其应用领域，具体涉及交联聚乙烯电力电缆绝缘缺陷特征气体检测系统。

背景技术

随着我国城镇化进程加快，城市配电网中电缆的安装和使用量越来越大。如何确保大量电缆的安全运行、提高电网供电可靠性成为配电网运行和管理的突出问题。高压电缆运行维护中的一项重要工作就是主绝缘的检测，当前对电缆主绝缘的检测，有局部放电检测技术、红外检测技术。输电电缆局部放电的带电检测或在线监测基于高频电流传感器、超高频传感器以及超声波传感器等，技术较为成熟，但是局部放电在线监测现场噪声极大，技术难度高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了交联聚乙烯电力电缆绝缘缺陷特征气体检测系统，现场检测时将特征气体传感器探入电缆沟内，特征气体传感器通过蛇形软管与监测主机相连，监测主机通过内置的检测电路检测电缆特征气体，当检测到特征气体，并且特征气体浓度超过特征气体预定浓度时，监测主机通过声、光方式进行报警。具体技术方案如下：

交联聚乙烯电力电缆绝缘缺陷特征气体检测系统包括特征气体传感器、蛇形软管、监测主机；特征气体传感器通过蛇形软管与监测主机相连；所述特征气体传感器用于检测电缆绝缘有缺陷时产生的特征气体；所述监测主机包括密封圈接口、主机外壳、特征气体放大电路、采集板卡、处理器；所述密封圈接口安装在主机外壳上；所述特征气体放大电路、采集板卡、处理器设置在主机外壳内；所述蛇形软管通过密封圈接口与特征气体放大电路连接；所述特征气体放大电路通过采集板卡与处理器连接；所述主机外壳采用环氧树脂材质。

进一步，所述蛇形软管是长度可伸缩、直径可变的塑料软管。

进一步，所述特征气体放大电路（33）包括电容C61、电容C62、电容C63、电阻R61、电阻R62、电阻R63、电阻R64、运算放大器OP61；所述电容C61的一端接地，另一端与电阻R61其中一端连接；电阻R61的另一端与电阻R62其中一端以及电阻R63其中一端相连；电阻R62的另一端与电容C63其中一端以及运算放大器OP61的负输入端相连；电阻R63的另一端与运算放大器OP61的输出端相连；电容C63的另一端与运算放大器OP61的正输入端以及电阻R64其中一端相连；电阻R64的另一端与电容C62其中一端相连；电容C62的另一端接地。

进一步，所述监测主机通过特征气体传感器检测到特征气体，且检测到的特征气体浓度超过特征气体预定浓度时，监测主机通过声、光方式进行报警。

进一步，所述特征气体为Ammonium acetate、Acetophenone、Benzene、Acetaldehyde、Acetone、3-Pentanol中的至少一种。

进一步，所述特征气体浓度与放电严重程度的关系：放电量在100pC以下，产生Ammonium acetate、Acetophenone、Benzene三种气体，特征气体预定浓度选择范围为1ppm~20ppm；放电量在100pC~1000pC，产生Acetone和3-Pentanol两种气体，特征气体预定浓度选择范围为20ppm~50ppm；放电量大于1000pC后，产生Acetaldehyde，特征气体预定浓度选择范围为50ppm~150ppm。