本實(shí)用新型涉及到電力電纜故障檢測(cè)領(lǐng)域，設(shè)計(jì)了一種電力電纜受潮檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)電力電纜的受潮情況。

背景技術(shù)：

電力電纜具有安全可靠、耐用且維護(hù)量小等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)于電力電纜的工作環(huán)境，一般直埋于地下，環(huán)境潮濕且存在積水的現(xiàn)象。同時(shí)，在牽引的過程中，有時(shí)會(huì)發(fā)生護(hù)套被劃傷的情況，因而電力電纜在運(yùn)行中易出現(xiàn)受潮的現(xiàn)象，對(duì)電力電纜受潮的檢測(cè)，有利于電力電纜的安全運(yùn)行。受潮的電力電纜的運(yùn)行過程中，受到電場(chǎng)的作用，水分子會(huì)發(fā)生極化現(xiàn)象。由于水分子是極性分子，介電常數(shù)較大，在工頻交流電壓下，會(huì)產(chǎn)生熱量，加速電力電纜絕緣的老化，影響到絕緣的性能。同時(shí)，還會(huì)形成水樹，引起局部放電，當(dāng)放電加劇時(shí)，電力電纜的絕緣有被擊穿的可能，絕緣擊穿后將形成短路故障，影響對(duì)用戶供電。由于這些原因，有必要設(shè)計(jì)一種裝置，及時(shí)的檢測(cè)出電力電纜的受潮情況，從而采取相應(yīng)措施，保證可靠供電。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有條件的不足，本實(shí)用新型提供了一種電力電纜受潮檢測(cè)裝置，該裝置可以檢測(cè)電力電纜的受潮情況，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)電力電纜的受潮缺陷，保證電力電纜的安全運(yùn)行。

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：

一種電力電纜受潮檢測(cè)裝置，其特征在于包括輸入單元、測(cè)量單元、信號(hào)處理單元、輸出單元；所述輸入單元包括變頻電源、環(huán)境溫度傳感器、空氣濕度傳感器、操作鍵盤；所述測(cè)量單元包括鉗形夾、極板、電容測(cè)量模塊；所述信號(hào)處理單元包括濾波模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、介電常數(shù)計(jì)算模塊、工控機(jī)；所述輸出單元包括儲(chǔ)存模塊、顯示器、數(shù)據(jù)打印模塊。

所述極板鑲嵌于鉗形夾上，電容測(cè)量模塊與極板通過線路相連接，構(gòu)成極板電容測(cè)量電路，用于提取極板間的電壓信號(hào)，以得到電容電壓信號(hào)，電容測(cè)量模塊連接濾波模塊，濾波模塊連接A/D轉(zhuǎn)換模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊連接介電常數(shù)計(jì)算模塊，介電常數(shù)計(jì)算模塊連接工控機(jī)。工控機(jī)分別與變頻電源、環(huán)境溫度傳感器、空氣濕度傳感器、操作鍵盤、儲(chǔ)存模塊、顯示器、數(shù)據(jù)打印模塊相連接，構(gòu)成人機(jī)交互的智能控制系統(tǒng)，可控制輸入及輸出。

所述鉗形夾由鉗口和手柄組成，鉗口一端開口，一端由彈簧卡座連接，其末端帶有手柄，按動(dòng)手柄可控制鉗口的張開與閉合，手柄底部帶有信號(hào)插孔，鉗口為一倒“凹”字型。

所述極板作為電容的兩極板，鑲嵌于鉗口兩臂，兩塊極板構(gòu)成了平行板電容器，極板與電源相連接，接通電源可通過工控機(jī)調(diào)節(jié)其兩端的電壓值。通過放入極板間的電力電纜，可組成一平行板電容器，通過電容測(cè)量電路，可提取到極板間的電容信號(hào)，將該信號(hào)經(jīng)過濾波及A/D轉(zhuǎn)換處理，介電常數(shù)計(jì)算模塊可根據(jù)收到的信號(hào)計(jì)算出極板間電介質(zhì)的介電常數(shù)。

所述鉗口為長350mm、寬250mm的絕緣板，

所述極板為長300mm、寬200mm、厚度為1mm的鋁質(zhì)材料構(gòu)成。

所述極板間距與極板面積固定不變，通過測(cè)量此電容器極板間電容值的變化，可計(jì)算出電介質(zhì)的介電常數(shù)值。由于水的介電常數(shù)較大，通常比電力電纜構(gòu)成成分的介電常數(shù)大，當(dāng)電力電纜受潮后，測(cè)量的電力電纜的介電常數(shù)會(huì)有明顯的變化，可由此與未受潮的電力電纜的介電常數(shù)進(jìn)行比較，判斷電力電纜的受潮情況。

本實(shí)用新型一種電力電纜受潮檢測(cè)裝置，有益效果為：在電力電纜的運(yùn)行過程中，環(huán)境中水分含量高，電力電纜長期在這種環(huán)境中運(yùn)行，不可避免的會(huì)產(chǎn)生受潮的情況。當(dāng)電力電纜受潮后，其絕緣電阻下降，即表現(xiàn)為高阻故障。受潮后的電纜泄漏電流增加，水分收到電場(chǎng)的作用發(fā)生極化遷移，形成水樹，易使得絕緣被擊穿，影響電力電纜的安全運(yùn)行。通過該裝置，可有效的檢測(cè)出電力電纜的受潮情況，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部故障，保證供電的可靠性。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型裝置的模型結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本實(shí)用新型裝置的模型工作流程圖。

具體實(shí)施方式

一種電力電纜受潮檢測(cè)裝置，包括輸入單元、測(cè)量單元、信號(hào)處理單元、輸出單元；所述輸入單元1包括變頻電源101、環(huán)境溫度傳感器102、空氣濕度傳感器103、操作鍵盤104；所述測(cè)量單元包括鉗形夾201、極板202、電容測(cè)量模塊203；所述信號(hào)處理單元包括濾波模塊301、A/D轉(zhuǎn)換模塊302、介電常數(shù)計(jì)算模塊303、工控機(jī)304；所述輸出單元包括儲(chǔ)存模塊401、顯示器402、數(shù)據(jù)打印模塊403。

所述極板202鑲嵌于鉗形夾201上，電容測(cè)量模塊203與極板202通過線路相連接，構(gòu)成極板電容測(cè)量電路，用于提取極板202間的電壓信號(hào)，以得到電容電壓信號(hào)，電容測(cè)量模塊203連接濾波模塊301，濾波模塊301連接A/D轉(zhuǎn)換模塊302，A/D轉(zhuǎn)換模塊302連接介電常數(shù)計(jì)算模塊303，介電常數(shù)計(jì)算模塊303連接工控機(jī)304；

工控機(jī)304分別與變頻電源101、環(huán)境溫度傳感器102、空氣濕度傳感器103、操作鍵盤104、儲(chǔ)存模塊401、顯示器402、數(shù)據(jù)打印模塊403相連接，構(gòu)成人機(jī)交互的智能控制系統(tǒng)。

所述鉗形夾201由鉗口和手柄組成，鉗口一端開口，一端由彈簧卡座連接，其末端帶有手柄，按動(dòng)手柄可控制鉗口的張開與閉合，手柄底部帶有信號(hào)插孔，鉗口為一倒“凹”字型。

所述極板202作為電容的兩極板，鑲嵌于鉗口兩臂，兩塊極板構(gòu)成了平行板電容器，極板與電源相連接，接通電源可通過工控機(jī)304調(diào)節(jié)其兩端的電壓值。

所述鉗口長350mm、寬250mm的絕緣板。

所述極板202為長300mm、寬200mm、厚度為1mm的鋁質(zhì)材料構(gòu)成。

環(huán)境溫度傳感器102采用MIK-AL-10型溫度傳感器

空氣濕度傳感器103 采用羅卓尼克HC2-S型濕度傳感器

電容測(cè)量模塊203采用美信MAX1441型電容檢測(cè)芯片。

介電常數(shù)計(jì)算模塊303采用 eip1037U工控電腦。

數(shù)據(jù)打印模塊403 采用MP100 58MM嵌入式微型打印模塊。

如圖2所示，首先將電力電纜置于鉗形夾201內(nèi)，調(diào)節(jié)鉗形夾201使得電力電纜位于極板202中央，并固定。然后打開變頻電源101，運(yùn)用操作鍵盤104，控制工控機(jī)304在極板202間加電壓，通過電容測(cè)量模塊203提取極板間的電容信號(hào)，提取的信號(hào)經(jīng)過濾波模塊301濾除信號(hào)中的諧波信號(hào)，將濾波后的信號(hào)傳送給A/D轉(zhuǎn)換模塊302，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)并傳遞給介電常數(shù)計(jì)算模塊303，在介電常數(shù)計(jì)算模塊303將提取得電容信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得出極板202之間介質(zhì)的介電常數(shù)值。工控機(jī)304將環(huán)境溫度傳感器102和空氣濕度傳感器103所提取的信號(hào)對(duì)計(jì)算的介電常數(shù)值進(jìn)行優(yōu)化處理，然后將處理后的數(shù)據(jù)傳送至儲(chǔ)存模塊401進(jìn)行儲(chǔ)存，同時(shí)對(duì)測(cè)量值通過顯示器402顯示。

工控機(jī)304通過實(shí)時(shí)測(cè)量時(shí)的介電常數(shù)值與儲(chǔ)存的未受潮的電力電纜介電常數(shù)值進(jìn)行比較運(yùn)算，可以得出電力電纜的受潮情況。根據(jù)介電常數(shù)的大小，可以識(shí)別出受潮的程度，以合理的制定處理方案。同時(shí)圍繞工控機(jī)304，構(gòu)成了人機(jī)交互的智能控制系統(tǒng)，可控制顯示器402對(duì)數(shù)據(jù)的智能顯示，及數(shù)據(jù)打印模塊403對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)輸出。