[发明专利]一种基于温度的电缆缺陷检测系统

说明书

本发明公开了一种基于温度的电缆缺陷检测系统利用夹持部夹持住电缆，并在距离电缆安全距离以外的地方设置激光发射及检测器，主要用于保证电缆在线检测的安全性。激光发射及检测器通过光纤连接砷化镓晶体，砷化镓晶体与电缆的检测位置接触。由于电缆芯存在缺陷时，其在线运行是产生的温度与周边正常位置的温度会存在差异，本发明通过对温度十分敏感的砷化镓晶体来感应电缆运行时的温度，再利用砷化镓晶体因温度变化会吸收不同波长的光的性质，实现砷化镓晶体温度的检测，最终通过上位机判断检测点位置的电缆是否存在缺陷。

技术领域

本发明涉及一种基于温度的电缆缺陷检测系统。

背景技术

随着电力系统的飞速发展以及旧城改造工程的进行，电力电缆在电力网络中的应用愈发广泛。电力电缆的基本结构包括线芯、绝缘层、屏蔽层和保护层四个部分。其中线芯即导体，是电力电缆中传输电能的部分，是电缆的主要结构。绝缘层将线芯与外界电气上隔离。屏蔽层包括导体屏蔽层和绝缘屏蔽层，一般存在于15kV及以上电缆中。保护层是用来防止外界的杂质和水分的渗入和外力的破坏。

电力电缆按照电压等级分类有低压电缆（35kV及以下输配电线路）、中低压电缆（35kV及以下）、高压电缆（110kV及以上）、超高压电缆（275～800kV）、特高压电缆（1000kV及以上）。

按照绝缘材料电力电缆可以分为油纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆和橡皮绝缘电缆。其中油纸绝缘电缆应 用历史最长。它安全可靠，使用寿命长，价格低廉。主要缺点是敷设受落差限制。塑料绝缘电缆主要用于低压电缆，常用的绝缘材料有聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯。橡皮绝缘电缆弹性好，适合用于移动频繁弯曲半径小的敷设地点。 我国早期使用的多是油纸绝缘电缆，但自1970年以来，交联聚乙烯（XLPE）电力电缆得以广泛应用，并逐渐取代了油纸绝缘电缆的地位。XLPE电缆电气性能优越，具有击穿电场强度高、介质损耗小、载流量大等优点因而得到了广泛的应用。然而，在电缆投入运行后，由于绝缘老化变质、过热、机械损伤等，会使得电缆在运行中绝缘劣化。为了防止由于绝缘劣化造成电缆运行事故，需要对电缆的运行状态进行即时监测。监测系统控制着电缆及其附件的质量。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，提出一种基于温度的电缆缺陷检测系统，用于根据电缆在线运行的局部温度判断电缆缺陷。

技术方案：一种基于温度的电缆缺陷检测系统，包括绝缘电缆夹具，所述绝缘电缆夹具包括夹持圆形电缆的夹持部，夹持部末端连接有延长部，所述延长部垂直待检测的电缆，所述延长部末端侧面连接平行电缆的横杆，所述横杆的末端设有激光发射及检测器固定结构，所述激光发射及检测器连接有光纤，所述光纤的末端连接砷化镓晶体，所述砷化镓晶体抵住待检测的电缆，所述激光发射及检测器连接上位机；所述激光发射器发出若干波长不同的激光，并通过光纤传导到所述砷化镓晶体，其反射光通过所述激光发射及检测器传输回上位机，所述上位机用于根据激光出射波长和发射波长的差别来判断电缆检测位置的温度。

进一步的，所述延长部上沿延长部长度方向间隔固定若干个激光发射及检测器，每个激光发射及检测器均连接一根光纤，光纤的末端均通过砷化镓晶体间隔抵住待检测的电缆一个位置，所有激光发射及检测器均连接上位机。

进一步的，所述砷化镓晶体为薄片圆弧形结构。

有益效果：本发明的基于温度的电缆缺陷检测系统利用夹持部夹持住电缆，并在距离电缆安全距离以外的地方设置激光发射及检测器，主要用于保证电缆在线检测的安全性。激光发射及检测器通过光纤连接砷化镓晶体，砷化镓晶体与电缆的检测位置接触。由于电缆芯存在缺陷时，其在线运行是产生的温度与周边正常位置的温度会存在差异，本发明通过对温度十分敏感的砷化镓晶体来感应电缆运行时的温度，再利用砷化镓晶体因温度变化会吸收不同波长的光的性质，实现砷化镓晶体温度的检测，最终通过上位机判断检测点位置的电缆是否存在缺陷。

具体实施方式