本发明专利技术涉及一种220kV电力高压绝缘电缆故障的非电量在线检测装置及检测方法，包括高压绝缘电缆、设于高压绝缘电缆两端的高纯氮气进气模块和非电量在线检测模块，高压绝缘电缆的两端最外保护层分别连接有进气接头和出气接头；氮气进气模块与进气接头相连接；非电量在线检测模块包括与出气接头相连接的出气管，出气管上沿气体流动方向依次设有低分子烃气体传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器以及钯珊氢敏传感器。利用高压绝缘电缆发生故障时会产生故障特征气体的特点，针对充盈在高压绝缘电缆多层间隙空间内的故障特征气体进行有针对性非电量检测，来判断高压绝缘电缆是否发生故障或存在隐患，进而能及时在线的对带电运行中高压绝缘电缆进行检测。行中高压绝缘电缆进行检测。行中高压绝缘电缆进行检测。
【技术实现步骤摘要】
220kV电力高压绝缘电缆故障的非电量在线检测装置及检测方法
[0001]
：本专利技术属于电力行业高压绝缘电缆检测
，尤其涉及一种220kV电力高压绝缘电缆故障的非电量在线检测装置及检测方法。
[0002]
技术介绍
：近年来，随着城市电网输送容量和供电质量要求的不断提高，高压绝缘电缆已成为构建可靠城市电网的必然选择。高压绝缘电缆为多层保护包裹结构，其最内部为导体内芯，外包裹剖面隔层由内向外一般分为：导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽、阻水缓冲层、铝护套、外护层等，如图1所示；整条高压绝缘电缆除两端导体通过电缆头严格保持密封连接以外，其它外表部分与外界也都是密封的，而电缆内部各隔层层际之间气体能互相渗透，当高压绝缘电缆内部隔层破损、受潮，或产品质量问题时，由于最内层的导体为高电压、大电流运行，会逐渐在受潮、破损的隔层处，不断使隔层材料累积致热和发生化学反应，并恶性循环，进一步加剧故障的发展，导致高压绝缘电缆隔层际之间的发热和放电，最终导致电缆被击穿、失地而酿成严重事故。
[0003]由于高压绝缘电缆为铠装包裹多层结构，且大多深埋于地下，在运行中如发生高压绝缘电缆铠装中隔层受潮或破损，难以及时发现，目前对于高压绝缘电缆铠装发生隔层内受潮、破损故障时，一般都要等故障发展到一定程度，通过明显的电量变化信号，才能由专门的电测仪器检测出来，或者将高压绝缘电缆停电，做绝缘、耐压或泄漏电流试验检测来发现缺陷，这样往往严重滞后于故障的发现和发展。为此，亟需设计一种能及时在线的对带电运行中高压绝缘电缆进行检测的装置和方法。
[0004]专利技术内容：本专利技术针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本专利技术所要解决的技术问题是提供一种220kV电力高压绝缘电缆故障的非电量在线检测装置及检测方法，设计合理，可在线的对高压绝缘电缆进线非电量检测。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种220kV电力高压绝缘电缆故障的非电量在线检测装置，包括高压绝缘电缆、分别设于高压绝缘电缆两端的高纯氮气进气模块和非电量在线检测模块，所述高压绝缘电缆的两端最外保护层分别连接有进气接头和出气接头；所述氮气进气模块的输出端与进气接头相连接；所述非电量在线检测模块包括与出气接头相连接的出气管，所述出气管上沿气体流动方向依次设有低分子烃气体传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器以及钯珊氢敏传感器。
[0006]进一步的，所述高纯氮气进气模块包括外侧套设有电加热套的氮气进气管，所述氮气进气管的一端与高纯氮气瓶输出端的截止阀相连接，氮气进气管的另一端与进气接头相连接。
[0007]进一步的，所述氮气进气管上沿氮气的输送方向依次设有减压阀、稳压阀、压力传感器以及温度传感器，所述压力传感器和温度传感器分别位于电加热套的两侧。
[0008]进一步的，所述进气接头上连接有第一三通管，所述第一三通管的一端通过第一
电磁阀与氮气进气管相连接，第一三通管的另一端通过第一排空电磁阀与第一排空管相连接。
[0009]进一步的，所述出气接头通过连接管道连接有第二三通管，所述连接管道上安装有湿度传感器；所述第二三通管的一端通过第二电磁阀与出气管相连接，第二三通管的另一端通过第二排空电磁阀与第二排空管相连接。
[0010]进一步的，还包括控制模块，所述控制模块的输入端分别电性连接于钯珊氢敏传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、低分子烃气体传感器、湿度传感器、温度传感器以及压力传感器的输出端，控制模块的输出端分别电性连接于稳压阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第一排空电磁阀、第二排空电磁阀、电加热套以及报警器。
[0011]进一步的，所述高压绝缘电缆的两端最外保护层均开设有接头连接孔。
[0012]进一步的，所述高压绝缘电缆两端均连接有高压绝缘电缆终端，所述高压绝缘电缆终端与地面之间固定有竖直设置的电缆支撑杆。
[0013]本专利技术采用的另外一种技术方案是：一种220kV电力高压绝缘电缆故障的非电量在线检测方法，包含如下步骤：（1）控制模块预设湿度、氢气、一氧化碳、二氧化碳、低分子烃气体的超标报警值，以及高纯氮气的温度、压力稳定的设置范围；（2）先开启高纯氮气进气模块的温度传感器和压力传感器；（3）开启第一排空电磁阀；（4）调整减压阀至设定输出压力，然后依次开启高纯氮气瓶上截止阀、稳压阀以及电加热套，此时经稳压和加热的高纯氮气经第一排空电磁阀排出；（5）待高纯氮气的温度、压力都稳定达到设置值时，开启第一电磁阀、关闭第一排空电磁阀，稳定温度和压力的高纯氮气经进气接头进入高压绝缘电缆内部层际空隙，并充满高压绝缘电缆沿程，直至高压绝缘电缆另外一端出气接头；（6）待压力传感器的压力达到预设值，开启湿度传感器、钯栅氢敏传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、低分子烃气体传感器；（7）开启非电量在线检测模块的第二电磁阀；（8）高纯氮气携带高压绝缘电缆内部层际间含有的各种气体，一起依次流经过湿度传感器、钯栅氢敏传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、低分子烃气体传感器，分别进行水分含量、氢气含量、一氧化碳含量、二氧化碳含量和低分子烃气体含量的检测，检测后的气体流出至大气中；（9）当水分含量、氢气含量、一氧化碳含量、二氧化碳含量和低分子烃气体含量中有某一项或多项检测数值超过预先设置标准时，报警器报警，通知有关人员前来进一步检查和处理；（10）检测试验完毕，依次关闭：湿度传感器、钯栅氢敏传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、低分子烃气体传感器；（11）打开第二排空电磁阀，关闭第二电磁阀，将高压绝缘电缆内部层际间隙气体排入大气；（12）如果仅只有湿度这1项指标超标，除报警器报警外，继续保持开启湿度传感器和通入热高纯氮气，对受潮的高压绝缘电缆内部层际空隙进行加热干燥，直至湿度达到要
求，然后再关闭湿度传感器；（13）关闭电加热套、温度传感器；（14）次关闭高纯氮气瓶的截止阀、稳压阀、第一电磁阀，继续保持减压阀在设定减压位置，以便下次检测使用；（15）待压力降到常压，关闭压力传感器，关闭第二排空电磁阀；（16）对高压绝缘电缆的非电量检测试验结束，等待下一周期的检测。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有以下效果：本专利技术设计合理，利用高压绝缘电缆发生故障时会产生故障特征气体的特点，针对充盈在高压绝缘电缆多层间隙空间内的故障特征气体进行有针对性非电量检测，来判断高压绝缘电缆是否发生故障或存在隐患，进而能及时在线的对带电运行中高压绝缘电缆进行检测，有力保障高压绝缘电缆安全运行，能够很好克服传统带电运行中电力高压绝缘电缆无法快速在线检测故障的缺点。
[0015]附图说明：图1是高压绝缘电缆内部多层层际结构示意图；图2是本专利技术实施例的构造示意图；图3是本专利技术实施例中高纯氮气进气模块的构造视图；图4是本专利技术实施例中非电量在线检测模块的构造示意图；图5是本专利技术实施例的控制原理方框图。
[0016]图中：1
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高压绝缘电缆终端；2
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高压绝缘电缆头；3
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高压绝缘电缆；301
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导体；3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种220kV电力高压绝缘电缆故障的非电量在线检测装置，其特征在于：包括高压绝缘电缆、分别设于高压绝缘电缆两端的高纯氮气进气模块和非电量在线检测模块，所述高压绝缘电缆的两端最外保护层分别连接有进气接头和出气接头；所述氮气进气模块的输出端与进气接头相连接；所述非电量在线检测模块包括与出气接头相连接的出气管，所述出气管上沿气体流动方向依次设有低分子烃气体传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器以及钯珊氢敏传感器。2.根据权利要求1所述的220kV电力高压绝缘电缆故障的非电量在线检测装置，其特征在于：所述高纯氮气进气模块包括外侧套设有电加热套的氮气进气管，所述氮气进气管的一端与高纯氮气瓶输出端的截止阀相连接，氮气进气管的另一端与进气接头相连接。3.根据权利要求2所述的220kV电力高压绝缘电缆故障的非电量在线检测装置，其特征在于：所述氮气进气管上沿氮气的输送方向依次设有减压阀、稳压阀、压力传感器以及温度传感器，所述压力传感器和温度传感器分别位于电加热套的两侧。4.根据权利要求3所述的220kV电力高压绝缘电缆故障的非电量在线检测装置，其特征在于：所述进气接头上连接有第一三通管，所述第一三通管的一端通过第一电磁阀与氮气进气管相连接，第一三通管的另一端通过第一排空电磁阀与第一排空管相连接。5.根据权利要求4所述的220kV电力高压绝缘电缆故障的非电量在线检测装置，其特征在于：所述出气接头通过连接管道连接有第二三通管，所述连接管道上安装有湿度传感器；所述第二三通管的一端通过第二电磁阀与出气管相连接，第二三通管的另一端通过第二排空电磁阀与第二排空管相连接。6.根据权利要求5所述的220kV电力高压绝缘电缆故障的非电量在线检测装置，其特征在于：还包括控制模块，所述控制模块的输入端分别电性连接于钯珊氢敏传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、低分子烃气体传感器、湿度传感器、温度传感器以及压力传感器的输出端，控制模块的输出端分别电性连接于稳压阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第一排空电磁阀、第二排空电磁阀、电加热套以及报警器。7.根据权利要求1所述的220kV电力高压绝缘电缆故障的非电量在线检测装置，其特征在于：所述高压绝缘电缆的两端最外保护层均开设有接头连接孔。8.根据权利要求1所述的220kV电力高压绝缘电缆故障的非电量在线检测装置，其特征在于：所述高压绝缘电缆两端均连接有高压绝缘电缆终...
【专利技术属性】
技术研发人员：连鸿松，黄友聪，刘慧鑫，赖永华，郑东升，林晓铭，郑钟楠，林梓圻，张莹，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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