[实用新型]无损测定埋地集肤效应电伴热高阻接地故障的装置

说明书

本实用新型涉及一种无损测定埋地集肤效应电伴热高阻接地故障的装置，它包括集肤电缆和微电位计，集肤电缆上方地面上沿集肤电缆走向铺设有双芯电缆，双芯电缆与集肤电缆等长；双芯电缆包括a芯线和b芯线，a芯线两端分别接入一个滑动变阻器，两个滑动变阻器的滑变端分别与a芯线两端相连接，两个滑动变阻器的固定端分别与集肤电缆两端相连接，b芯线一端与其中一个滑动变阻器的固定端相连接，b芯线另一端与另一个滑动变阻器的滑变固定端相连接，微电位计一端接地，另一端通过探针与其中一个滑动变阻器的滑变端挂接。本实用新型能够避免对上述电缆高阻故障采用的传统探测手段的不足，实现对埋地集肤电伴热系统的高阻故障的无损检测。

技术领域

本实用新型涉及一种埋地液体介质传输管道电伴热故障探测分析装置，具体涉及一种基于集肤效应的电伴热高阻接地故障的无损探测分析装置。

背景技术

在石油化工领域的中长距离液体传输管道通常是埋地的(每中继站间距最长可达50公里)，目前中长距离管道的液体介质维温通常采用集肤效应电伴热系统。

常规集肤效应电伴热系统基本结构是：二相交流电源经变压器和配电控制柜将负载电压加到集肤加热电缆上；作为负载，集肤加热电缆串接在钢管内，在钢管末端将电缆和钢管牢固压接，当首端在电缆和钢管之间通以交流电后，电流沿电缆再经过钢管回到电源端。

负载(本体是集肤加热电缆和钢管)随工艺管道一起做保温后埋地，管道埋深取决于地形，当管道穿越河道和公路桥涵隧道时埋深局部将超过10米。

埋地集肤效应电伴热电缆故障类型分三类：埋地电缆直接对钢管短路和低电阻故障、电缆对钢管高电阻故障、电缆开路(断线)故障。

因集肤加热电缆和钢管结构类比于电力电缆芯线和电缆的金属铠装层，所以电力电缆故障探测方法可以套用到集肤电伴热系统测量中，即根据不同故障类型可采取以下几种手段进行探测：

(1)对集肤电缆对钢管金属短路和低电阻故障(小于150欧姆)，通常采用万用表初测和惠斯通电桥法判断故障部位；

(2)对集肤电缆开路(断线)故障，可采用低压脉冲结合示波器法和测电容电流法判断故障部位；

(3)对集肤电缆对钢管高电阻和故障点因碳化而似通未通现象，可采用高压闪络的反射波形判断和拾音法进行故障定位(上述第三种高阻接地故障如下附图1)。

以上三种故障处理方法中，前两种故障处理方式对集肤电缆来说是无损伤探测，对对第三种故障探测，则属于有损探测，即给集肤电缆施加高压脉冲在故障处击穿放电：每隔几秒钟就将脉冲高压注入电缆芯线和绝缘层之间；由于埋地集肤电缆有坚固的钢管、外面还用诸如聚氨酯发泡保温材料和聚乙烯类黑夹克防护，电缆故障处放电产生的机械冲击波能量90％以上将被松软的保温层吸收、余下的能量再经钢管和大地衰减，地面拾音将非常困难，特别是野外背景噪音会掩盖微弱放电声音；因此探测时只得升压加大放电强度，这样的探测方式对集肤电缆本身而言是有损探测：会造成集肤加热电缆绝缘层内脉冲冲击能量累积而产生树枝放电而造成电缆绝缘等级下降、缩短电缆使用寿命后果等。

目前还没有一种的测试装置可以实现对上述集肤电缆高阻故障进行无损检测。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种基于等电位法原理的无损测定埋地集肤效应电伴热高阻接地故障的装置，它能够避免对上述电缆高阻故障采用的传统探测手段(容易二次损坏电缆、扩大电缆故障)的不足，实现对埋地集肤电伴热系统的高阻故障的无损检测。