[发明专利]一种包覆式电缆接头故障预警装置和方法

说明书

本发明属于电力电缆检测技术领域，具体涉及一种包覆式电缆接头故障预警装置和方法。所述预警装置包括两段电缆、连接两段电缆的电缆接头和设置在电缆接头内的局放传感器，所述电缆由内向外依次包括导体层、内半导体层、主绝缘层、外半导体层、屏蔽层和外护套，所述电缆接头包括连接两侧导体层的导体压接管、连接两侧屏蔽层的接头绝缘套、连接两侧外护套的防爆网，所述防爆网环绕在接头绝缘套的外表面，所述局放传感器环绕在外半导电层与屏蔽层之间，所述局放传感器连接外部的在线监测机构。本发明可屏蔽接头外部电磁信号干扰，精准捕捉到电缆接头内部的局放信号，检测结果准确可靠，实现电力电缆运行状态连续监测，保障电力线路的安全可靠运行。

技术领域

本发明属于电力电缆检测技术领域，具体涉及一种包覆式电缆接头故障预警装置和方法。

背景技术

高压电缆运行事故绝大多数是由于局放和电缆接头导体运行温度过高造成的，由于局放的作用，电缆绝缘介质的电气性能会不断老化，另外电缆接头由于接触电阻的存在还容易发热，导致电缆绝缘性下降，久而久之，高压就能击穿绝缘层，导致接头或终端头的爆炸事故，造成大面积的停电事件。近年来，随着土地资源的日益紧张和电力建设的大力发展，城市地下电缆普及率也在快速增长，部分电缆的运行年限已经接近设计年限了，无论是从电力电缆自身安全运行角度，还是从电力系统调度管理的角度出发，对电缆接头的温度与局部放电的信息监测具有极其重要的意义。

公开号为CN110702255A的中国发明专利申请公开了一种内置式高压电缆接头测温装置，用于对电缆线芯接头处进行温度检测，其包括内置测温单元、通信单元和外置接收单元，内置测温单元包括测温传感器、第一处理器和第一电能供给单元，第一处理器包括MCU，MCU接收测温传感器采集的温度信号，并通过通信单元发送至外置接收单元；通信单元安装于电缆线芯接头处；测温传感器、第一处理器、第一通信单元和第一电能供给单元安装于一壳体中；外置接收单元包括第二处理器和显示器，第二处理器与显示器连接，第二处理器对内置测温单元采集的温度信号进行处理，并将其发送至显示器进行显示。但是，该专利测温单元与电缆接头线芯直接接触，不属于局放高发区域，而且周围及被测串联回路的电磁信号均会对检测造成干扰，造成检测结果不够准确。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种包覆式电缆接头故障预警装置和方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种包覆式电缆接头故障预警装置，包括两段电缆、连接两段电缆的电缆接头和设置在电缆接头内的局放传感器，所述电缆由内向外依次包括导体层、内半导体层、主绝缘层、外半导体层、屏蔽层和外护套，所述电缆接头包括连接两侧导体层的导体压接管、连接两侧屏蔽层的接头绝缘套、连接两侧外护套的防爆网，所述防爆网环绕在接头绝缘套的外表面，所述局放传感器环绕在外半导电层与屏蔽层之间，所述局放传感器连接外部的在线监测机构。

优选地，所述局放传感器为差分电容传感器，采用矩形FPC表面镀金制作而成。

优选地，所述电缆接头还包括相互扣合的上壳体和下壳体，所述上壳体和下壳体的端部逐渐收缩形成供电缆穿出的容纳部，上壳体和下壳体的外表面径向对称设置若干加强筋，加强筋端部延伸形成连接部，连接部由螺栓连接固定。

优选地，所述容纳部内表面设置橡胶密封环。

优选地，所述在线监测机构包括信号采集器、数据处理单元、数据存储单元、无线传输单元、监测终端和电源单元；

所述信号采集器将局放传感器采集到的信号转换为数据，存储在数据存储单元；

所述数据存储单元用于存储数据信号采集器采集到的原始数据和预设的故障数据；

所述数据处理单元调用数据存储单元的原始数据进行处理，并与预设的故障数据进行对比分析判断得出电缆状态的结论数据，通过无线传输单元发送给监测终端，同时还将结论数据存储在数据存储单元；

所述监测终端获取结论数据，通过动态曲线、图表或图像的方式显示电缆的运行状态；