[发明专利]一种电力电缆金属屏蔽层锈蚀缺陷检测装置及其方法

权利要求书

1.一种电力电缆金属屏蔽层锈蚀缺陷检测装置，其特征在于：包括行波发射模块、用于接入被测电缆的双线平衡模块、行波耦合模块、行波采样存储模块、行波处理模块、控制模块和人机界面，所述行波发射模块、双线平衡模块、行波耦合模块、行波采样存储模块、行波处理模块和人机界面依次顺序连接，所述行波发射模块、人机界面和行波采样存储模块均与所述控制模块连接；

所述双线平衡模块上设有用于接入被测电缆的线芯连接器；

所述双线平衡模块包括一个平衡电路、第一耦合电容C1和第二耦合电容C2，所述平衡电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一阻抗Z1和第二阻抗Z2，所述第一二极管D1的负极与所述第二二极管D2的负极连接形成第一接点a，所述第一二极管D1的正极与所述第一阻抗Z1一端连接，所述第一阻抗Z1的另一端与所述行波耦合模块的一端连接，所述行波耦合模块的另一端与所述第二阻抗Z2的一端连接，所述第二阻抗Z2的另一端与所述第二二极管D2的正极连接形成第二接点b，所述第一耦合电容C1的一端接入所述第一接点a，所述第一耦合电容C1的另一端与所述行波发射模块连接，所述第二耦合电容C2的一端接入第二接入点b，所述第二耦合电容C2的另一端通过所述线芯连接器接入所述被测电缆；

所述行波耦合模块采用的是耦合变压器T1，所述耦合变压器T1的一侧连接在所述第一阻抗Z1和第二阻抗Z2之间，所述耦合变压器T1的另一侧与所述行波采样存储模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种电力电缆金属屏蔽层锈蚀缺陷检测装置，其特征在于：所述行波发射模块发送行波的电压幅值大于等于50V，发送的高频行波信号的最小脉冲宽度小于等于10纳秒，行波方向为正/负。

3.根据权利要求1所述的一种电力电缆金属屏蔽层锈蚀缺陷检测装置，其特征在于：所述控制模块采用的是EPLD控制模块，所述EPLD控制模块发送Control信号给所述行波发射模块，所述EPLD控制模块发送Trigger信号给所述行波采样存储模块。

4.根据权利要求3所述的一种电力电缆金属屏蔽层锈蚀缺陷检测装置，其特征在于：所述行波采样存储模块的采样率大于等于100MS/s。

5.一种基于权利要求1至4任一所述的电力电缆金属屏蔽层锈蚀缺陷检测装置的电力电缆金属屏蔽层锈蚀缺陷检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.设备接线，将电力电缆金属屏蔽层锈蚀缺陷检测装置的双线平衡模块通过线芯连接器与被测电缆的线芯连接；并屏蔽被测电缆的金属屏蔽层；

S2.基本信息设定，在电力电缆金属屏蔽层锈蚀缺陷检测装置的人机界面中设定被测电缆的基本信息和行波采样存储模块的预设采集记录深度和预设采样率；

S3.控制模块根据步骤S2输入的基本信息、采集记录深度和预设采样率设定行波发射模块发射初始行波的幅值和宽度，并发出发送Trigger信号触发行波采样存储模块开始工作；

S4.行波发射模块向被测电缆中发射一个预设幅值和宽度的行波信号，控制模块根据终端反射波形和中间接头反射波形调整行波发射模块发射行波的幅值，行波耦合检测模块对经过双线平衡模块的发射行波和电缆上反射的行波进行耦合检测；

S5.行波采样存储模块对步骤S4中耦合进来的行波信号数字化采集，存储在临时存储器中，达到预设的采集深度后停止采集；

S6.行波处理模块开始对采集到的行波信号进行处理，识别发射行波和电缆全长反射波，并在这两个行波之间寻找异常的反射波形，并根据时间差计算出异常反射波形距离测试端的距离，分析结果显示在人机界面上。

6.根据权利要求5所述的电力电缆金属屏蔽层锈蚀缺陷检测方法，其特征在于：所述步骤S1中，被测电缆需要先脱落电网，放电并接地。

7.根据权利要求5所述的电力电缆金属屏蔽层锈蚀缺陷检测方法，其特征在于：所述步骤S2中，被测电缆的基本信息是指被测电缆的行波速度和长度范围。