本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備絕緣檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及交聯(lián)聚乙烯電力電纜絕緣缺陷特征氣體檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，城市配電網(wǎng)中電纜的安裝和使用量越來(lái)越大。如何確保大量電纜的安全運(yùn)行、提高電網(wǎng)供電可靠性成為配電網(wǎng)運(yùn)行和管理的突出問(wèn)題。高壓電纜運(yùn)行維護(hù)中的一項(xiàng)重要工作就是主絕緣的檢測(cè)，當(dāng)前對(duì)電纜主絕緣的檢測(cè)，有局部放電檢測(cè)技術(shù)、紅外檢測(cè)技術(shù)。輸電電纜局部放電的帶電檢測(cè)或在線監(jiān)測(cè)基于高頻電流傳感器、超高頻傳感器以及超聲波傳感器等，技術(shù)較為成熟，但是局部放電在線監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)噪聲極大，技術(shù)難度高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了交聯(lián)聚乙烯電力電纜絕緣缺陷特征氣體檢測(cè)系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)將特征氣體傳感器探入電纜溝內(nèi)，特征氣體傳感器通過(guò)蛇形軟管與監(jiān)測(cè)主機(jī)相連，監(jiān)測(cè)主機(jī)通過(guò)內(nèi)置的檢測(cè)電路檢測(cè)電纜特征氣體，當(dāng)檢測(cè)到特征氣體，并且特征氣體濃度超過(guò)特征氣體預(yù)定濃度時(shí)，監(jiān)測(cè)主機(jī)通過(guò)聲、光方式進(jìn)行報(bào)警。具體技術(shù)方案如下：

交聯(lián)聚乙烯電力電纜絕緣缺陷特征氣體檢測(cè)系統(tǒng)包括特征氣體傳感器、蛇形軟管、監(jiān)測(cè)主機(jī)；特征氣體傳感器通過(guò)蛇形軟管與監(jiān)測(cè)主機(jī)相連；所述特征氣體傳感器用于檢測(cè)電纜絕緣有缺陷時(shí)產(chǎn)生的特征氣體；所述監(jiān)測(cè)主機(jī)包括密封圈接口、主機(jī)外殼、特征氣體放大電路、采集板卡、處理器；所述密封圈接口安裝在主機(jī)外殼上；所述特征氣體放大電路、采集板卡、處理器設(shè)置在主機(jī)外殼內(nèi)；所述蛇形軟管通過(guò)密封圈接口與特征氣體放大電路連接；所述特征氣體放大電路通過(guò)采集板卡與處理器連接；所述主機(jī)外殼采用環(huán)氧樹(shù)脂材質(zhì)。

進(jìn)一步，所述蛇形軟管是長(zhǎng)度可伸縮、直徑可變的塑料軟管。

進(jìn)一步，所述特征氣體放大電路（33）包括電容C61、電容C62、電容C63、電阻R61、電阻R62、電阻R63、電阻R64、運(yùn)算放大器OP61；所述電容C61的一端接地，另一端與電阻R61其中一端連接；電阻R61的另一端與電阻R62其中一端以及電阻R63其中一端相連；電阻R62的另一端與電容C63其中一端以及運(yùn)算放大器OP61的負(fù)輸入端相連；電阻R63的另一端與運(yùn)算放大器OP61的輸出端相連；電容C63的另一端與運(yùn)算放大器OP61的正輸入端以及電阻R64其中一端相連；電阻R64的另一端與電容C62其中一端相連；電容C62的另一端接地。

進(jìn)一步，所述監(jiān)測(cè)主機(jī)通過(guò)特征氣體傳感器檢測(cè)到特征氣體，且檢測(cè)到的特征氣體濃度超過(guò)特征氣體預(yù)定濃度時(shí)，監(jiān)測(cè)主機(jī)通過(guò)聲、光方式進(jìn)行報(bào)警；所述特征氣體為Ammonium acetate、Acetophenone、Benzene、Acetaldehyde、Acetone、3-Pentanol中的至少一種。

進(jìn)一步，所述特征氣體濃度與放電嚴(yán)重程度的關(guān)系：放電量在100pC以下，產(chǎn)生Ammonium acetate、Acetophenone、Benzene三種氣體，特征氣體預(yù)定濃度選擇范圍為1ppm~20ppm；放電量在100pC~1000pC，產(chǎn)生Acetone和3-Pentanol兩種氣體，特征氣體預(yù)定濃度選擇范圍為20ppm~50ppm；放電量大于1000pC后，產(chǎn)生Acetaldehyde，特征氣體預(yù)定濃度選擇范圍為50ppm~150ppm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有安全、便攜、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，由于特征氣體根據(jù)被測(cè)電纜主絕緣材料的不同而不同。本實(shí)用新型通過(guò)檢測(cè)電纜絕緣缺陷時(shí)產(chǎn)生的特征氣體判斷電纜是否存在絕緣故障，檢測(cè)時(shí)傳感器可方便探入電纜溝，因而檢測(cè)人員無(wú)需進(jìn)入電纜溝。且特征氣體傳感器檢測(cè)所需時(shí)間僅3～5秒，檢測(cè)效率極高。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型交聯(lián)聚乙烯電力電纜絕緣缺陷特征氣體檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖：特征氣體傳感器1、蛇形軟管2、監(jiān)測(cè)主機(jī)3；

圖2為本實(shí)用新型交聯(lián)聚乙烯電力電纜絕緣缺陷特征氣體檢測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖：密封圈接口31、主機(jī)外殼32、特征氣體放大電路33、采集板卡34、處理器35；

圖3為本實(shí)用新型交聯(lián)聚乙烯電力電纜絕緣缺陷特征氣體檢測(cè)系統(tǒng)放大電路結(jié)構(gòu)示意圖：電容C61、電容C62、電容C63、電阻R61、電阻R62、電阻R63、電阻R64、運(yùn)算放大器OP61。

具體實(shí)施方式

為了更加清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明：

交聯(lián)聚乙烯電力電纜絕緣缺陷特征氣體檢測(cè)系統(tǒng)包括特征氣體傳感器1、蛇形軟管2、監(jiān)測(cè)主機(jī)3；特征氣體傳感器1通過(guò)蛇形軟管2與監(jiān)測(cè)主機(jī)3相連；所述特征氣體傳感器1用于檢測(cè)電纜絕緣有缺陷時(shí)產(chǎn)生的特征氣體；所述監(jiān)測(cè)主機(jī)3包括密封圈接口31、主機(jī)外殼32、特征氣體放大電路33、采集板卡34、處理器35；所述密封圈接口31安裝在主機(jī)外殼32上；所述特征氣體放大電路33、采集板卡34、處理器35設(shè)置在主機(jī)外殼32內(nèi)；所述蛇形軟管2通過(guò)密封圈接口31與特征氣體放大電路33連接；所述特征氣體放大電路33通過(guò)采集板卡34與處理器35連接；所述主機(jī)外殼32采用環(huán)氧樹(shù)脂材質(zhì)。

進(jìn)一步，所述蛇形軟管2是長(zhǎng)度可伸縮、直徑可變的塑料軟管。

進(jìn)一步，所述特征氣體放大電路33包括電容C61、電容C62、電容C63、電阻R61、電阻R62、電阻R63、電阻R64、運(yùn)算放大器OP61；所述電容C61的一端接地，另一端與電阻R61其中一端連接；電阻R61的另一端與電阻R62其中一端以及電阻R63其中一端相連；電阻R62的另一端與電容C63其中一端以及運(yùn)算放大器OP61的負(fù)輸入端相連；電阻R63的另一端與運(yùn)算放大器OP61的輸出端相連；電容C63的另一端與運(yùn)算放大器OP61的正輸入端以及電阻R64其中一端相連；電阻R64的另一端與電容C62其中一端相連；電容C62的另一端接地。

進(jìn)一步，所述監(jiān)測(cè)主機(jī)3通過(guò)特征氣體傳感器1檢測(cè)到特征氣體，且檢測(cè)到的特征氣體濃度超過(guò)特征氣體預(yù)定濃度時(shí)，監(jiān)測(cè)主機(jī)3通過(guò)聲、光方式進(jìn)行報(bào)警；所述特征氣體為Ammonium acetate、Acetophenone、Benzene、Acetaldehyde、Acetone、3-Pentanol中的至少一種。

進(jìn)一步，所述特征氣體濃度與放電嚴(yán)重程度的關(guān)系：放電量在100pC以下，產(chǎn)生Ammonium acetate、Acetophenone、Benzene三種氣體，特征氣體預(yù)定濃度選擇范圍為1ppm~20ppm；放電量在100pC~1000pC，產(chǎn)生Acetone和3-Pentanol兩種氣體，特征氣體預(yù)定濃度選擇范圍為20ppm~50ppm；放電量大于1000pC后，產(chǎn)生Acetaldehyde，特征氣體預(yù)定濃度選擇范圍為50ppm~150ppm。

交聯(lián)聚乙烯電纜在絕緣缺陷處將產(chǎn)生3-Pentanol、Acetone、Ammonium acetate等氣體，因此這些氣體將作為交聯(lián)聚乙烯電纜的特征氣體。特征氣體傳感器1選擇時(shí)就需要能夠檢測(cè)上述特征氣體是否存在，并作為電纜是否絕緣的判斷依據(jù)?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，將特征氣體傳感器1探入電纜溝內(nèi)，特征氣體傳感器1通過(guò)蛇形軟管2與監(jiān)測(cè)主機(jī)3相連，監(jiān)測(cè)主機(jī)3通過(guò)內(nèi)置的高靈敏度檢測(cè)電路檢測(cè)電纜的特征氣體，當(dāng)檢測(cè)到特征氣體，并且特征氣體超過(guò)預(yù)定濃度時(shí)，監(jiān)測(cè)主機(jī)3通過(guò)聲、光方式進(jìn)行報(bào)警。通過(guò)上述過(guò)程，達(dá)到檢測(cè)電纜絕緣缺陷的目的。

本實(shí)用新型不局限于以上所述的具體實(shí)施方式，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施案例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。