[发明专利]一种电缆接头铅封部位脉冲涡流检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种电缆接头铅封部位脉冲涡流检测方法，包括：将直流方波激励信号输入贴近电缆接头铅封部位的激励线圈，产生的一次瞬态磁场将穿过电缆接头铅封部位外部的绝缘层、传导至电缆接头铅封部位内部被检金属表面并在金属表面产生电涡流；当直流方波激励信号相位由正变为负的瞬间产生快速变化的反向电流，反向电流产生与一次瞬态磁场产生的电涡流方向相反的电涡流，在电缆接头铅封部位内部被检金属表面感生出衰减的二次磁场，通过检测线圈检测二次磁场的感应电压信号；根据感应电压信号提取特征并识别出被检金属表面缺陷情况。本发明能够实现1.0mm以下的微小缺陷检测，检测准确度高、灵敏度高、抗干扰能力强，且体积小、操作方便。

技术领域

本发明涉及到无损探伤技术，具体涉及一种电缆接头铅封部位脉冲涡流检测方法及系统。

背景技术

铅封作为高压电缆附件制作的关键工艺之一，一旦因安装质量不合格或运行中拉力、振动等因素发生开裂，易导致附件进水受潮或电气连接不良，从而引发高压电缆线路故障跳闸。目前，对于高压电缆铅封状态检测技术的研究甚少，附件制作完成后无法直接检测铅封施工质量，运行过程中也无法检测铅封的状态，铅封缺陷检测成为困扰高压电缆安全运行的一大难题。针对高压电缆接头铅封部位此类绝缘层下缺陷的在役检测，常规的无损检测方法常常存在很多局限，且难以实现检测目标。如数字射线(DR)技术，虽然能够实现部分缺陷(减薄、开裂)的检测，但检测成本高、作业效率低，最主要的是在环境污染及操作人员防护方面存在较大不足。

涡流检测是一种适用于金属导体材料表面和近表面腐蚀、开裂、孔洞等类型缺陷的无损检测方法，在检测实践中应用广泛，具有较高的检测灵敏度。传统的涡流检测，通常给激励线圈加载交变电流，当检测线圈靠近被测试件时，激励线圈所产生的磁力线会在导体表面切割，随即导体试件产生迅速衰减的反向涡流，涡流感生出的二次磁场又会改变接收元件的阻抗大小，通过观察检测线圈阻抗变化可以判断被检试件的完好性。

传统涡流检测方法虽然能实现金属导体材料表面和近表面缺陷的无损检测，但由于提离效应的存在，使得传统涡流检测技术大大受限于金属导体材料外部绝缘层的厚度，当存在比较厚的绝缘层时，传统涡流检测精度往往达不到要求。

公开号为CN108037181A的中国专利文献公开了一种高压电缆铅封涡流探伤装置及方法，该现有技术涉及了一种高压电缆铅封涡流探伤技术，该发明采用传统涡流检测方法，针对5mm以上等比较大的开裂缺陷具有较好的识别度，能基本实现1mm及以上开裂类缺陷的检测，而1mm以上，特别是达到5mm的开裂，已经岌岌可危，或可称之为“已经断裂”，在实际的生产中，该类缺陷已经没有检测的必要，或已断裂，或可通过外部严重形变判断。针对外形完好的电缆接头，若存在裂纹类的安全隐患，则裂纹宽度通常在1.0mm以下，通常多在0.1～0.8mm。针对这种微小缺陷，传统的涡流检测技术无法实现检测目标。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种电缆接头铅封部位脉冲涡流检测方法及系统，本发明能够实现1.0mm以下的微小缺陷检测，检测准确度高、灵敏度高、抗干扰能力强，且体积小、操作方便。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种电缆接头铅封部位脉冲涡流检测方法，包括：

1)将直流方波激励信号输入贴近电缆接头铅封部位的激励线圈，产生的一次瞬态磁场将穿过电缆接头铅封部位外部的绝缘层、传导至电缆接头铅封部位内部被检金属表面并在金属表面产生电涡流；当直流方波激励信号相位由正变为负的瞬间产生快速变化的反向电流，反向电流产生与一次瞬态磁场产生的电涡流方向相反的电涡流，在电缆接头铅封部位内部被检金属表面感生出衰减的二次磁场，通过检测线圈检测二次磁场的感应电压信号；

2)根据感应电压信号提取特征并识别出被检金属表面缺陷情况。

可选地，步骤1)中的直流方波激励信号的占空比为50％，频率范围4～32Hz，电流范围3～6A。