[发明专利]充气电缆查漏气全自动监测方法及装置

说明书

本发明是一种充气电缆查漏气全自动监测方法及装置，它应用于充气电缆线路的漏气点自动查找。

目前国内广泛使用的几种查漏仪有：卤素、乙醚、氢气及气压曲线法等几种。前三种用一种方法，根据所选被测气体的不同性质，选用相应的气敏元件，其原理大同小异，都需在被测电缆内充入该装置相应的气体之后要掌握一定的时机，由维修人员手持该装置沿电缆敷设路径查找，当遇有相应的气体时，该装置发出显示信号，维修人员需对所发现的信号进行反复核实，排除其它原因而造成的干扰信号。所以应用范围、应用率、有效率都基本相近，同时都具有以下缺点：（1）对架空电缆不适宜，因为架空电缆处于空间、被测气体自电缆内漏向空间，扩散快而且上升，所以仪器必须在电缆上方而且尽量接近电缆，所以使用操作极其困难。（2）对人及设备环境均有不同程度的毒害及危险性，乙醚毒品，氢气易爆品，氟利昂对大气环境有破坏，乙醚腐蚀电缆加感头的绝缘塑料，对人的健康影响更是严重，氟利昂在操作过程中必须格外小心，一但喷在人的皮肤上就会造成冻伤，氢气在使用过程中，必须严格执行排放气规定否则将会造成难以相象的后果。（3）查找效率及利用率极低，由于操作复杂，运用时又存在相当的危险性，再加上某些电缆所处的环境及自身条件的限制，所以利用率极低，在整个操作查找过程中属于盲目的或是靠一些不太可靠的经验进行查找，所以劳动强度大，收效甚微。由于匀采用嗅敏形式，所以必须持该仪器现到场检测，因电缆线路距离长，敷设环境复杂，所以既便运用了较敏感的嗅敏器件也很难在这样的条件下找到漏气点，尤其对目前生产的外塑套防护电缆的护套皮串漏气，更是无法检测，所以在目前是一种很不理想但又应用很广的一类设备，气压曲线法，这类查漏因使用图解法，所以精度不高，而且问题极多，在两端监测区属于盲区，无法求解，使用很少。

目前国外比较先进的设备有意大利Teletra公司生产的气压监测测量仪，只能发现监测器之间的一个区段内有漏气，不能得到漏点的确切位置，每一个区段的距离一般在500米至2000米左右。所以仍然不好找到漏气点。

本发明的目的，是根据一种新理论，利用一整套自动监测结构，就能及时准确地确定漏气点的确切位置，完全解决充气电缆漏气故障难以查找的问题，为气压维修达到有关规定指标，提供充分必要的有利条件，彻底根除因漏气造成的不良因素，改善维修人员劳动条件，提高工作效率及信号传输质量。

本发明的目的是这样实现的，在被测电缆上，即一个气闭段内（气闭段的长度可达15-20Km），沿电缆轴向距离从始至未均匀的布置不少于3个信号检测发送器，其形式可根据环境及用户要求设置在护套内或护套外，在室内按装一台主机（一台主机可监测不少于16个气闭段），其组成有：信号传输接收电路，逻辑电路，处理单元，打印机和主电源，其中处理单元包括接口电路，微处理器，控制单元，定时器，键盘、寄存器1，寄存器2，显示器。微处理器在控制单元控制下，从寄存器1中取出被测电缆的排列序号，经接口电路输出扫控信号，当所说电缆发生漏气时，各信号检测发送器将检测漏气发生的过程并发出漏气信号，漏气信号经信号传输接收电路处理后，在由微处理器接收，微处理器在根据每个信号检测发送器的发送过程，做第一、第二、第三、第四的逻辑状态处理并存于寄存器1，定时器根据寄存器1的第一、第二、第三、第四的状态作相应的第一、第二、第三的计数处理，计数于寄存器1的单元中。微处理器在控制单元的控制下，根据寄存器1的第四状态处理内容，且从寄存器1及寄存器2中分别取出相应的计数数据和信号检测发生器间的距离数据，依照匀变速原理公式进行计算，以实现对被测充气电缆的漏气点进行全部自动检测运算处理，定量精确地计算出漏气点的方位和距离。

计算漏气点距离的基本理论是根据流体力学，运动力学原理，推导出电缆内气体排放过程中的能量转变过程是以匀变速运动形式进行的。根据匀变速运动这一理论依据，以图1为例，推导出计算漏气点距离的方法。