[发明专利]一种高压电缆铅封涡流探伤装置及方法

说明书

本发明公开了一种高压电缆铅封涡流探伤装置及方法。目前高压电缆铅封缺陷没有有效的检测方法，主要是参考护套接地电流和接触电压带电检测，只有铅封完全断裂才有可能被测出。本发明的高压电缆铅封涡流探伤装置包括探头、信号发射与处理器和计算机系统，所述的信号发射与处理器包括提供交变电流的振动器和拾取信号的涡流仪，所述的探头包括线圈；所述的信号发射与处理器将交变电流供给探头，使探头线圈产生交变磁场并在铅封处感生涡流，反馈的涡流信号通过涡流仪拾取、分析和处理，处理后的信号通过计算机系统显示。本发明无需剥除铅封护套，实施便捷，且检测快速，具有良好的检测灵敏度。

技术领域

本发明涉及无损检测技术与输电设备结构健康检测领域，尤其是一种高压电缆铅封涡流探伤装置及方法。

背景技术

铅封是高压电缆附件制作的关键工序之一，它使附件的铜壳或尾管与电缆铝护套电气连接，同时起到密封防水作用。一旦铅封发生开裂，附件就会进水受潮，极易引起击穿故障。因此铅封的完好程度成为高压电缆安全稳定运行的重要指标。

常规的无损检测技术包括漏磁检测、超声检测、机器视觉检测、回路电阻检测、X射线检测等。然而这些技术方法在实际运用中存在无法检测铅封部分开裂的情况，且受限于电缆接头处的空间大小，无法完成完整的铅封探伤。因此急需研发一种检测快速、灵敏度高、能够实现完整地高压电缆铅封检测的无损探伤技术。

涡流探伤方法可以探测到导电材料表面或近表面的裂纹、孔洞以及其它类型的缺陷，具有良好的检测灵敏度并能提供缺陷深度的信息；主要应用于航空航天、冶金、机械、化工、核能等领域的质量检测工作中，是一种较为理想的探伤方法。

目前高压电缆铅封没有专门的检测方法，主要是参考护套接地电流和接触电压检测，只有铅封完全断裂才有可能被测出。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种能实现完整地高压电缆铅封探伤检测的装置，以提高高压电缆铅封缺陷检测能力。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：一种高压电缆铅封涡流探伤装置，其包括探头、信号发射与处理器和计算机系统，所述的信号发射与处理器包括提供交变电流的振动器和拾取信号的涡流仪，所述的探头包括线圈；

所述的信号发射与处理器将交变电流供给探头，使探头线圈产生交变磁场并在铅封处感生涡流，反馈的涡流信号通过涡流仪拾取、分析和处理，处理后的信号通过计算机系统显示。

进一步地，所述的探头为扁平状放置式探头，其线圈采用至少0.5mm漆包线，绕制至少10层，每层至少50匝。

进一步地，所述探头的直径为30-40mm，高度为80-100mm。

进一步地，所述线圈的设计电流为2-3A。

进一步地，所述的探头还包括外壳和置于外壳中的磁芯，所述的线圈绕在磁芯上。

进一步地，所述的线圈呈跑道形，其宽度与长度的比例为1：2。

本发明针对高压电缆铅封层结构特点，设计了上述的大功率扁平状放置式探头，保证提离高度可达5mm，即能够穿透高压电缆的铅封热缩套和防水带材，又可以满足铅封面积小且表面不平整的探测需要，无需剥除铅封护套，与以往需要人为剥离电缆外护套的方法相比，减少了工作量，提高了检测效率和准确率。

本发明的另一目的是提供一种利用上述高压电缆铅封涡流探伤装置进行探伤的方法，其将交变电流供给探头的线圈，使线圈产生交变磁场并在铅封上感生涡流，同时涡流反过来使线圈阻抗发生变化；当铅封表面或近表面出现缺陷时，涡流的强度和分布也会随之变化，从而引起探头线圈电压和阻抗的变化，通过测量线圈阻抗的变化判断铅封是否存在缺陷。