基于紅外成像測試和判斷交聯(lián)電纜半導(dǎo)電斷口絕緣的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于紅外成像測試和判斷交聯(lián)電纜半導(dǎo)電斷口絕緣缺陷的方法，該方法包括：使用紅外熱成像儀，在運行狀態(tài)下測試35kV電纜終端半導(dǎo)電斷口處的紅外圖像；將電纜終端半導(dǎo)電斷口處的紅外圖像與電纜縱向、橫向紅外圖像相對比，完成電纜終端半導(dǎo)電斷口處溫度和溫度梯度的分析；排除表面污穢、環(huán)境濕度因素的影響，并對絕緣隱患的性質(zhì)和嚴重程度作出明確判斷。本發(fā)明通過使用紅外熱成像儀，在運行狀態(tài)下拍攝電纜終端半導(dǎo)電斷口處的紅外圖像，發(fā)現(xiàn)35kV交聯(lián)電纜終端半導(dǎo)電斷口處的熱故障缺陷，通過圖像分析，提高了對絕緣缺陷判斷準確性，減少了停電檢修次數(shù)和停電時間，產(chǎn)生較高的經(jīng)濟效益和社會效益。
【專利說明】基于紅外成像測試和判斷交聯(lián)電纜半導(dǎo)電斷口絕緣的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機電的交聯(lián)電纜【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于紅外成像測試和判斷交聯(lián)電纜半導(dǎo)電斷口絕緣的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]35kV電纜在城市電網(wǎng)中大量使用，運行中發(fā)生的電纜終端半導(dǎo)電斷口處絕緣擊穿的故障很多，通過多年對電力系統(tǒng)35kV交聯(lián)電纜事故統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)電纜終端半導(dǎo)電斷口絕緣擊穿故障占有較大的比例，造成的經(jīng)濟損失很大，因此在運行狀態(tài)下，早期發(fā)現(xiàn)電纜終端半導(dǎo)電斷口的故障隱患，并對隱患的性質(zhì)和嚴重程度作出明確判斷是非常重要研究課題，由于運行電壓很高，人員無法接觸，傳統(tǒng)的試驗方法無法發(fā)現(xiàn)電纜半導(dǎo)電斷口處的絕緣隱患，使用紅外熱成像儀進行運行檢測，可以較好地發(fā)現(xiàn)電纜絕緣隱患處存在的溫度和溫差，幫助發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，但是測試中需要排除測試環(huán)境中的熱源干擾的影響、電纜表面污穢和環(huán)境潮濕因素的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實施例的目的在于提供一種基于紅外成像測試和判斷交聯(lián)電纜半導(dǎo)電斷口絕緣的方法，旨在解決傳統(tǒng)的試驗方法無法發(fā)現(xiàn)電纜半導(dǎo)電斷口處的絕緣隱患的問題。
[0004]本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種基于紅外成像測試和判斷交聯(lián)電纜半導(dǎo)電斷口絕緣的方法，該基于紅外成像測試和判斷交聯(lián)電纜半導(dǎo)電斷口絕緣的方法包括以下步驟:
[0005]步驟一，使用紅外熱成像儀，在運行狀態(tài)下測試35kV電纜終端半導(dǎo)電斷口處的紅外圖像；
[0006]步驟二，將電纜終端半導(dǎo)電斷口處的紅外圖像與電纜縱向、橫向紅外圖像相對比，完成電纜終端半導(dǎo)電斷口處溫度和溫度梯度的分析；
[0007]步驟三，排除表面污穢、環(huán)境濕度因素的影響，并對絕緣隱患的性質(zhì)和嚴重程度作出明確判斷。
[0008]進一步，在步驟一和步驟二中，在拍攝到的紅外圖像中找到電纜終端半導(dǎo)電斷口的溫度異常點，沿電纜縱向比較表面溫差若大于10°c，同時對比電纜其它相的半導(dǎo)電斷口的溫度，存在明顯溫差，如果半導(dǎo)電斷口處絕緣缺陷紅外圖像的發(fā)熱特點是在局部出現(xiàn)高溫?zé)狳c或環(huán)狀溫度偏高現(xiàn)象，初步判斷為電纜終端半導(dǎo)電斷口存在絕緣缺陷，建議進行復(fù)測或停電檢查。
[0009]進一步，該基于紅外成像測試和判斷交聯(lián)電纜半導(dǎo)電斷口絕緣的方法消除測試中的環(huán)境熱源干擾、電纜表面污穢和環(huán)境潮濕因素的影響的方法為:
[0010]一、進行電纜斷口紅外測量時，被測電纜周圍應(yīng)沒有陽光和光源的干擾，避免干擾熱源的強烈熱輻射影響測試結(jié)果；
[0011]二、在干燥，濕度低于40%天氣下進行復(fù)測；
[0012]三、表面污穢也會引起半導(dǎo)電斷口處有發(fā)熱現(xiàn)象，對電纜斷口進行清掃后，選擇天氣干燥的時候進行復(fù)測。
[0013]本發(fā)明提供的基于紅外成像測試和判斷交聯(lián)電纜半導(dǎo)電斷口絕緣的方法，通過使用紅外熱成像儀，在運行狀態(tài)下拍攝電纜終端半導(dǎo)電斷口處的紅外圖像，發(fā)現(xiàn)35kV交聯(lián)電纜終端半導(dǎo)電斷口處的熱故障缺陷，通過對紅外圖像的分析，采取消除各種干擾影響的措施后，便于對電纜絕緣缺陷的性質(zhì)和嚴重程度作出準確的分析和判斷，提高了對35kV電纜終端半導(dǎo)電斷口處的絕緣缺陷判斷準確性，進行有針對性的設(shè)備檢修，減少了停電檢修次數(shù)和停電時間，產(chǎn)生較高的經(jīng)濟效益和社會效益，較好的解決了傳統(tǒng)的試驗方法無法發(fā)現(xiàn)電纜半導(dǎo)電斷口處的絕緣隱患的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實施例提供的基于紅外成像測試和判斷交聯(lián)電纜半導(dǎo)電斷口絕緣的方法的流程圖；
[0015]圖2是本發(fā)明實施例提供的電纜半導(dǎo)電斷口處的絕緣故障示意圖；
[0016]圖3是本發(fā)明實施例提供的電纜通過紅外熱成像儀測得溫度示意圖；
[0017]圖4是本發(fā)明實施例提供的陰天時表面污穢引起電纜發(fā)熱示意圖；
[0018]圖5是本發(fā)明實施例提供的晴天時表面污穢發(fā)熱現(xiàn)象消失的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0020]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進一步描述。
[0021]如圖1所示，本發(fā)明實施例的基于紅外成像測試和判斷交聯(lián)電纜半導(dǎo)電斷口絕緣的方法包括以下步驟:
[0022]SlOl:使用紅外熱成像儀，在運行狀態(tài)下測試35kV電纜終端半導(dǎo)電斷口處的紅外圖像；
[0023]S102:將電纜終端半導(dǎo)電斷口處的紅外圖像與電纜縱向、橫向紅外圖像相對比，完成電纜終端半導(dǎo)電斷口處溫度和溫度梯度的分析，溫差超過10°c，應(yīng)在晴天進行復(fù)測，溫差仍超過10°c，應(yīng)及時停電檢修；
[0024]S103:排除表面污穢、環(huán)境濕度等因素的影響，并對絕緣隱患的性質(zhì)和嚴重程度作出明確判斷；
[0025]圖2是本發(fā)明實施例提供的電纜半導(dǎo)電斷口處的絕緣故障示意圖，圖3是本發(fā)明實施例提供的電纜通過紅外熱成像儀測得溫度示意圖，電纜B相半導(dǎo)電斷口處，最高溫度49.1°C，相間橫向比較溫差6.9°C，圖4是本發(fā)明實施例提供的陰天時表面污穢引起電纜發(fā)熱示意圖，圖5是本發(fā)明實施例提供的晴天時表面污穢發(fā)熱現(xiàn)象消失的示意圖。
[0026]在步驟SlOl和步驟S102中，在拍攝到的紅外圖像中找到電纜終端半導(dǎo)電斷口的溫度異常點，沿此電纜縱向比較表面溫差若超過10°c以上，同時對比電纜其它相的半導(dǎo)電斷口的溫度，存在明顯溫差，如果半導(dǎo)電斷口處絕緣缺陷紅外圖像的發(fā)熱特點是在局部出現(xiàn)高溫?zé)狳c或環(huán)狀溫度偏高現(xiàn)象，可以初步判斷為電纜終端半導(dǎo)電斷口存在絕緣缺陷，建議進行復(fù)測或停電檢查；
[0027]本發(fā)明為消除測試中的環(huán)境熱源干擾、電纜表面污穢和環(huán)境潮濕因素的影響，采用以下方法消除干擾影響:
[0028]一、進行電纜斷口紅外測量時，被測電纜周圍應(yīng)沒有陽光和光源的干擾，避免干擾熱源的強烈熱輻射影響測試結(jié)果；
[0029]二、潮濕環(huán)境對測試結(jié)果有很大影響，如果紅外測試中發(fā)現(xiàn)電纜終端半導(dǎo)電斷口處有發(fā)熱現(xiàn)象，應(yīng)檢查環(huán)境濕度是否很大，如空氣濕度超過70%，建議在的干燥(濕度低于40%)天氣下進行復(fù)測，如果發(fā)熱現(xiàn)象消失，則是潮濕環(huán)境和污穢條件引起的表面發(fā)熱；
[0030]三、表面污穢也會引起半導(dǎo)電斷口處有發(fā)熱現(xiàn)象，但是發(fā)熱的特點是比較均勻的環(huán)狀熱圖像，建議在對電纜斷口進行清掃后，選擇天氣干燥的時候進行復(fù)測，如果發(fā)熱現(xiàn)象消失，則是表面污穢和潮濕環(huán)境條件引起；
[0031]本發(fā)明的使用效果:
[0032]使用紅外熱成像儀，在運行狀態(tài)下拍攝電纜終端半導(dǎo)電斷口處的紅外圖像，能夠及時發(fā)現(xiàn)35kV交聯(lián)電纜終端半導(dǎo)電斷口處的熱故障缺陷，通過對紅外圖像的分析，并采取消除各種干擾影響的措施后，可以對電纜絕緣缺陷的性質(zhì)和嚴重程度作出準確的分析和判斷，提高了對35kV電纜終端半導(dǎo)電斷口處的絕緣缺陷判斷準確性，進行有針對性的設(shè)備檢修，減少停電檢修次數(shù)和停電時間，因此會產(chǎn)生較高的經(jīng)濟效益和社會效益，對DL/T664中的電纜的電壓致熱型故障的判據(jù)提出了改進建議，為規(guī)程的修編提供了技術(shù)支撐和參考依據(jù)；
[0033]結(jié)合本發(fā)明的【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步的說明:
[0034]一、紅外測試前應(yīng)填寫工作票，明確工作任務(wù)、安全措施及危險源點，測試人員進行工作分工，完成紅外熱成像儀的參數(shù)設(shè)置(大氣溫度、濕度、環(huán)境參考體溫度、輻射系數(shù)、距離、測試溫度范圍)；
[0035]二、紅外測試中發(fā)現(xiàn)電纜終端半導(dǎo)電斷口處的熱故障缺陷后，應(yīng)進行精確測量。為了消除測試環(huán)境中熱源干擾影響、電纜表面污穢和環(huán)境潮濕因素的影響，建議采用以下方法和步驟消除干擾影響:
[0036]1、進行電纜斷口紅外測量時，被測電纜周圍應(yīng)沒有陽光和光源的干擾，避免干擾熱源的強烈熱輻射影響測試結(jié)果。
[0037]2、潮濕環(huán)境對測試結(jié)果有很大影響，如果紅外測試中發(fā)現(xiàn)電纜終端半導(dǎo)電斷口處有發(fā)熱現(xiàn)象，應(yīng)檢查環(huán)境濕度是否很大，如空氣濕度超過70%，建議在的干燥(濕度低于40%)天氣下進行復(fù)測，如果發(fā)熱現(xiàn)象消失，則是潮濕環(huán)境和污穢條件引起的表面發(fā)熱。
[0038]3、表面污穢也會引起半導(dǎo)電斷口處有發(fā)熱現(xiàn)象，但是發(fā)熱的特點是比較均勻的環(huán)狀熱圖像，建議在對電纜斷口進行清掃后，選擇天氣干燥的時候進行復(fù)測，如果發(fā)熱現(xiàn)象消失，則是表面污穢和潮濕環(huán)境條件引起。
[0039]三、判斷分析方法:在電纜終端半導(dǎo)電斷口的紅外圖像中找到溫度偏高點，沿電纜縱向比較表面溫差超過10°C以上，對比三相電纜各斷口位置的溫度也有明顯超出，發(fā)熱特點是存在局部過熱點，在完成了上述消除干擾影響的步驟后，電纜半導(dǎo)電斷口處仍然存在局部過熱點，可以確定電纜存在絕緣缺陷。
[0040]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于紅外成像測試和判斷交聯(lián)電纜半導(dǎo)電斷口絕緣的方法，其特征在于，該基于紅外成像測試和判斷交聯(lián)電纜半導(dǎo)電斷口絕緣的方法包括以下步驟: 步驟一，使用紅外熱成像儀，在運行狀態(tài)下測試35kv電纜終端半導(dǎo)電斷口處的紅外圖像； 步驟二，將電纜終端半導(dǎo)電斷口處的紅外圖像與三相電纜的縱向、橫向紅外圖像相對t匕，完成電纜終端半導(dǎo)電斷口處溫度和溫度梯度的分析； 步驟三，在陰天和晴天分別測量，以便發(fā)現(xiàn)問題，并排除表面污穢、環(huán)境濕度因素的影響，并對絕緣隱患的性質(zhì)和嚴重程度作出明確判斷。
2.如權(quán)利要求1所述的基于紅外成像測試和判斷交聯(lián)電纜半導(dǎo)電斷口絕緣的方法，其特征在于，在步驟一和步驟二中，在拍攝到的紅外圖像中找到電纜終端半導(dǎo)電斷口的溫度異常點，沿電纜縱向比較表面溫差若大于10°C，同時對比電纜其它兩相的半導(dǎo)電斷口的溫度，存在明顯溫差，如果半導(dǎo)電斷口處絕緣缺陷紅外圖像的發(fā)熱特點是在局部出現(xiàn)高溫?zé)狳c或環(huán)狀溫度偏高現(xiàn)象，初步判斷為電纜終端半導(dǎo)電斷口存在絕緣缺陷，建議進行復(fù)測或停電檢查。
3.如權(quán)利要求1所述的基于紅外成像測試和判斷交聯(lián)電纜半導(dǎo)電斷口絕緣的方法，其特征在于，該基于紅外成像測試和判斷交聯(lián)電纜半導(dǎo)電斷口絕緣的方法消除測試中的環(huán)境熱源干擾、電纜表面污穢和環(huán)境潮濕因素的影響的方法為: 一、進行電纜斷口紅外測量時，被測電纜周圍應(yīng)沒有陽光和光源的干擾，避免干擾熱源的強烈熱輻射影響測試結(jié)果； 二、在干燥，濕度低于40%天氣下進行復(fù)測； 三、表面污穢也會引起半導(dǎo)電斷口處有發(fā)熱現(xiàn)象，對電纜斷口進行清掃后，選擇天氣干燥的時候進行復(fù)測。
【文檔編號】G01N21/952GK103995006SQ201310544614
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】干耀生 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)天津市電力公司