[发明专利]一种电力电缆挤包半导电屏蔽尖角检测评价系统及其方法

说明书

本发明涉及一种电力电缆挤包半导电屏蔽尖角检测评价系统及其方法，本发明构建包括图像采集与展示模块、圆弧坐标定位模块、尖角顶端坐标定位模块和评价计算模块的评价系统，同时根据圆弧坐标定位模块计算圆弧点集合拟合的圆心以及半径，根据尖角顶端坐标定位模块计算尖角顶端点集合拟合的圆心以及半径，经过评价计算模块对半导电屏蔽尖角的进行定量评价构建了评价系统的评价方法。本发明实现了电力电缆挤包半导电屏蔽尖角的定量检测。同时提升电力电缆入网检测数字化水平，杜绝半导电屏蔽存在尖角的问题电缆入网敷设，提升电网安全可靠性。

技术领域

本发明属于电气设备运行检测技术领域，尤其是一种电力电缆挤包半导电屏蔽尖角检测评价系统及其方法。

背景技术

电力电缆挤包半导电屏蔽为位于挤包绝缘电力电缆绝缘内外两侧的半导电屏蔽层。其作用是改善电缆绝缘中的电场分布，防止电场畸变造成绝缘击穿。依据GB/T 12706额定电压1kV(Um＝1.2kV)到35kV(Um＝40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件、GB/T 11017额定电压110kV(Um＝126kV)交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件、GB/T 18890额定电压220kV(Um＝252kV)交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件可知，国家标准明确要求中高压电力电缆的半导电屏蔽层表面光滑，不应有尖角。由于目前交联聚乙烯电力电缆普遍采用的三层共挤工艺，尖角的存在势必造成半导电屏蔽表面不光滑、绝缘厚度在导体圆周各方向上不均匀。电缆施加电压后，半导电屏蔽上的尖角会直接影响绝缘中的电场分布，严重时甚至会产生局部放电，形成电缆缺陷。截至目前，对半导电屏蔽尖角的检测，仅限于人工定性的识别。对于非常严重的尖角问题，可以在整缆局部放电试验阶段，依据超标的局部放电量检验发现，而对于一般尖角问题，尚缺乏有效的检测手段。这些尖角的不利影响将在长时间内逐步暴露出来，构成电缆运行隐患，危及电网系统安全。一般地，电缆附件的缺陷集中于附件本身，更换之后即可避免附件缺陷，但电缆半导电屏蔽尖角缺陷涉及范围为电缆较长的范围，甚至可能是电缆全长，难以定位，进行更换的成本非常高昂。因此，为预防半导电屏蔽尖角对中高压电力电缆的影响，需要开发有效的检测装置及方法，防止缺陷电缆进入电网系统。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种电力电缆挤包半导电屏蔽尖角检测评价系统及其方法，实现了电力电缆挤包半导电屏蔽尖角的定量检测，同时提升电力电缆入网检测数字化水平，杜绝半导电屏蔽存在尖角的问题电缆入网敷设，提升电网安全可靠性。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种电力电缆挤包半导电屏蔽尖角检测评价系统，包括图像采集与展示模块、圆弧坐标定位模块、尖角顶端坐标定位模块和评价计算模块，所述图像采集与展示模块、圆弧坐标定位模块、尖角顶端坐标定位模块和评价计算模块依次连接，图像采集与展示模块采集电缆径向切片图像信息并建立坐标系，圆弧坐标定位模块计算圆弧点拟合的圆心以及半径或直径，尖角顶端坐标定位模块计算尖角顶端点拟合的圆心以及半径或直径，评价计算模块对得到的数据进行计算。

一种电力电缆挤包半导电屏蔽尖角检测评价系统的评价方法，包括以下步骤：

步骤1、图像采集与展示模块对电缆径向切片图像信息进行采集，并在采集得到的图像基础上构建平面坐标系；

步骤2、在平面坐标系下，圆弧坐标定位模块依据圆弧点数据集合，拟合计算平面坐标中的圆形，得到圆弧点集合拟合的圆心以及半径或直径；

步骤3、在平面坐标系下，尖角顶端坐标定位模块依据尖角顶端点数据集合，拟合计算平面坐标中的圆形，得到尖角顶端点集合拟合的圆心以及半径或直径；

步骤4、评价计算模块通过圆弧点集合拟合的圆心以及半径和尖角顶端点集合拟合的圆心以及半径对半导电屏蔽尖角的进行定量评价。