[发明专利]一种压制电缆头承载拉力无损检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种压制电缆头承载拉力无损检测方法，使用小锤敲击电缆后将冲击波输入压制后的电缆头，利用加速度传感器采集系统响应信号，利用时频分析方法，产生信号的时间‑频率谱，与已知加工合格线材的时间‑频率谱参数进行对比，如果幅度和位置吻合，则判定线材加工合格；如果不吻合，则判定为不合格。装置包括线鼻子与电缆组成的压制电缆头，电缆上设有线材固定装置，线材固定装置上设有电动敲击小锤，设有加速度传感器。本发明具有无损、即时检测线材与线鼻子之间的有效承载拉力是否合格的功能，通过冲击响应间接测量实现无损线材电缆头承载拉力检测，适用于检测筛选压紧后的线材的最大承载能力或压紧性能合格的压紧器。

技术领域

本发明涉及供电设备领域，尤其涉及一种压制电缆头承载拉力无损检测方法及装置。

背景技术

预压制电缆头的线缆在外力作用下可能会发生脱落现象。如悬挂于高压输变电线路中电力铁塔间的预制电力传输线，在线材自重或霜冻结冰产生的拉力，或风力作用下，原来被压紧的线材与线鼻子可能出现接触不良、脱落的现象。将达不到设计指标的预压线材挂装到输变电路中，一旦出现脱落就会造成严重的事故和经济损失。如果预制电缆过程中能够对电缆头可承受的拉力给出一种有效的检测方法，将筛选出来合格的电缆用于工程施工，将能够大大降低发生事故的概率。

传统的电缆压紧装置多数没有考虑测量压紧后线鼻子和导线间能够承载拉力的功能。工程实现中多采用人工牵拉测试牢固程度的方式，这种依靠工人的主观判断的方式往往只能做简单的定性判断，无法准确给出电缆可承受拉力值，且此种方法耗时耗力。一旦达不到设计承载拉力要求的电缆被安装到现场，就有可能出现电缆脱落事故。另外，虽然采用电机设备直接拉扯可以产生较大的力，该方式能够模拟电缆极端的受力情况。虽然大拉力牵扯线材能够检测电缆头承载力能否达到要求，但是该方法牵拉线材过程中会造成线材内部结构的损伤，在某些场合，如高压输变电的电力线预制过程中，是不允许对线材进行大拉力牵扯实验的。

发明内容

本发明提供了一种压制电缆头承载拉力无损检测方法及装置。发明采用无损的方式测定线材，克服了现有的电缆头压制设备不能对压制后电缆头的最大承载拉力进行测定；直接拉力测量对线材的损伤等问题。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种压制电缆头承载拉力无损检测方法，使用小锤敲击电缆后将冲击波输入压制后的电缆头，利用加速度传感器采集系统响应信号，利用时频分析方法，对信号进行变换，并产生信号的时间-频率谱，将时间-频率谱中的谱峰与已知加工合格线材的时间-频率谱参数进行对比，如果幅度和位置吻合，则判定线材加工合格；如果不吻合，则判定为不合格。

作为一种优选，已知加工合格线材的时间-频率谱参数采用破坏性试验获得。

一种压制电缆头承载拉力无损检测装置，包括线鼻子与电缆组成的压制电缆头，所述线鼻子安装在电缆的一端，所述线鼻子通过压紧虎口压紧固定，电缆上设有固定绷直电缆的线材固定装置，所述线材固定装置上设有用于敲击产生冲击激励信号的电动敲击小锤，所述压紧虎口上设有采集响应信号的加速度传感器；所述压紧虎口、电动敲击小锤、加速度传感器均连接至主控制器上，主控制器控制压紧虎口、电动敲击小锤工作，采集加速度传感器数据并进行对比分析。

作为本发明的一种优选，所述加速度传感器使用1000Hz采样率，频率响应不小于500Hz；主控制器记录使用加速度传感器信号时间设定为5s。

本发明的有益效果是：

本发明在压紧线材的同时具有无损、即时检测线材与线鼻子之间的有效承载拉力是否合格的功能，通过冲击响应间接测量实现无损线材电缆头承载拉力检测，适用于检测筛选压紧后的线材的最大承载能力或压紧性能合格的压紧器。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为信号的时间-频率谱示例。

具体实施方式