【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统的电缆无损探伤，更具体地说，它涉及一种高压电缆铅封内部缺陷检测系统及方法。
技术介绍
1、铅封安装工艺是一种将铅锡合金(由65％的铅和35％的锡配置而成)涂覆于电缆金属套与附件铝波纹管之间的工艺，起到密封并提供短路电流通路作用。一旦因安装质量不合格或者运行中振动等因素均容易导致铅封开裂、孔洞等缺陷，继而引发高压电缆线路故障。
2、现有的铅封涡流探伤技术可有效检测铅封表面开裂缺陷，但难以有效检测铅封内部缺陷。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种高压电缆铅封内部缺陷检测系统及方法，本专利技术提升了高压电缆铅封内部缺陷的检测能力。
2、本申请的第一方面，提供了一种高压电缆铅封内部缺陷检测系统，系统包括探头模块、信号采集模块以及信号分析模块；
3、所述探头模块包括激励线圈和检测线圈；激励线圈在激励信号作用下在周围空间产生交变磁场，交变磁场在待检高压电缆铅封中产生电涡流，电涡流会产生涡流磁场，交变磁场与涡流磁场叠加作用于所述检测线圈，在检测线圈中产生感应电压信号；其中所述激励线圈和检测线圈在竖直方向同轴布置，且检测线圈位于激励线圈的上方；
4、所述信号采集模块，用于采集检测线圈中产生的感应电压信号；
5、所述信号分析模块，用于对感应电压信号进行卷积积分处理，以放大感应电压信号的特征峰，根据放大特征峰后的感应电压信号判断待检高压电缆铅封是否存在内部缺陷。
6、在一种实现方式中，所述系统还包括
7、所述脉冲信号发生模块，用于生成脉冲方波信号；
8、所述功率放大模块，用于放大脉冲信号发生模块输出的脉冲方波信号，并将放大后的脉冲方波信号作用于激励线圈，驱动激励线圈在待检高压电缆铅封中产生电涡流。
9、在一种实现方式中，所述信号分析模块，具体用于预设特征峰阈值，若放大特征峰后的感应电压信号的特征峰大于特征峰阈值，则待检高压电缆铅封存在内部缺陷。
10、在一种实现方式中，所述信号分析模块，还用于选用db4小波基作为卷积核，以对感应电压信号进行卷积积分处理。
11、在一种实现方式中，卷积积分的表达式为：y(t)＝u(t)*g(t)，其中，y(t)为卷积积分后的检测线圈感应电压信号，u(t)为检测线圈的感应电压信号，g(t)为作为卷积核的db4小波基，*为卷积积分运算。
12、在一种实现方式中，所述检测线圈的下端面与激励线圈的上端面的间距为1mm。
13、在一种实现方式中，所述激励线圈和检测线圈内部加装有磁芯，所述磁芯的相对磁导率为2500，所述磁芯的半径为12mm，所述磁芯的高度为9mm。
14、在一种实现方式中，所述检测线圈的内半径为12mm，所述检测线圈的宽度为24mm，所述检测线圈的高度为3mm，所述检测线圈的由直径0.1mm的铜线绕制而成，所述检测线圈的匝数为600。
15、在一种实现方式中，所述激励线圈的内半径为12mm，所述激励线圈的宽度为22mm，所述激励线圈的为高度5mm，所述激励线圈是由直径0.2mm的铜线绕制而成，所述激励线圈的匝数为304。
16、本申请的第二方面，提供了一种高压电缆铅封内部缺陷检测方法，应用于本申请的第一方面提供的一种高压电缆铅封内部缺陷检测系统，方法包括：
17、通过探头模块产生激励信号和感应电压信号，其中所述探头模块包括激励线圈和检测线圈；激励线圈在激励信号作用下在周围空间产生交变磁场，交变磁场在待检高压电缆铅封中产生电涡流，电涡流会产生涡流磁场，交变磁场与涡流磁场叠加作用于所述检测线圈，在检测线圈中产生感应电压信号；其中所述激励线圈和检测线圈在竖直方向同轴布置，且检测线圈位于激励线圈的上方；
18、通过信号采集模块采集检测线圈中产生的感应电压信号；
19、通过信号分析模块对感应电压信号进行卷积积分处理，以放大感应电压信号的特征峰，根据放大特征峰后的感应电压信号判断待检高压电缆铅封是否存在内部缺陷。
20、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
21、在本申请提供的一种高压电缆铅封内部缺陷检测系统中，通过将激励线圈和检测线圈在竖直方向上进行同轴布置，且检测线圈位于激励线圈的上方，可在相同激励条件下增加缺陷检测灵敏度，进一步的，利用db4小波基作为卷积核，对检测线圈产生的感应电压信号进行卷积积分处理，以放大感应电压信号的特征峰，进而提升高压电缆铅封内部缺陷的检测能力。
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1.一种高压电缆铅封内部缺陷检测系统，其特征在于，系统包括探头模块、信号采集模块以及信号分析模块；
2.根据权利要求1所述的一种高压电缆铅封内部缺陷检测系统，其特征在于，所述系统还包括脉冲信号发生模块和功率放大模块；
3.根据权利要求1所述的一种高压电缆铅封内部缺陷检测系统，其特征在于，所述信号分析模块，具体用于预设特征峰阈值，若放大特征峰后的感应电压信号的特征峰大于特征峰阈值，则待检高压电缆铅封存在内部缺陷。
4.根据权利要求1所述的一种高压电缆铅封内部缺陷检测系统，其特征在于，所述信号分析模块，还用于选用db4小波基作为卷积核，以对感应电压信号进行卷积积分处理。
5.根据权利要求4所述的一种高压电缆铅封内部缺陷检测系统，其特征在于，卷积积分的表达式为：y(t)＝u(t)*g(t)，其中，y(t)为卷积积分后的检测线圈感应电压信号，u(t)为检测线圈的感应电压信号，g(t)为作为卷积核的db4小波基，*为卷积积分运算。
6.根据权利要求1所述的一种高压电缆铅封内部缺陷检测系统，其特征在于，所述检测线圈的下端面与激励线圈
7.根据权利要求6所述的一种高压电缆铅封内部缺陷检测系统，其特征在于，所述激励线圈和检测线圈内部加装有磁芯，所述磁芯的相对磁导率为2500，所述磁芯的半径为12mm，所述磁芯的高度为9mm。
8.根据权利要求1所述的一种高压电缆铅封内部缺陷检测系统，其特征在于，所述检测线圈的内半径为12mm，所述检测线圈的宽度为24mm，所述检测线圈的高度为3mm，所述检测线圈的由直径0.1mm的铜线绕制而成，所述检测线圈的匝数为600。
9.根据权利要求1所述的一种高压电缆铅封内部缺陷检测系统，其特征在于，所述激励线圈的内半径为12mm，所述激励线圈的宽度为22mm，所述激励线圈的为高度5mm，所述激励线圈是由直径0.2mm的铜线绕制而成，所述激励线圈的匝数为304。
10.一种高压电缆铅封内部缺陷检测方法，应用于如权利要求1至9任一项所述的一种高压电缆铅封内部缺陷检测系统，其特征在于，方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种高压电缆铅封内部缺陷检测系统，其特征在于，系统包括探头模块、信号采集模块以及信号分析模块；
2.根据权利要求1所述的一种高压电缆铅封内部缺陷检测系统，其特征在于，所述系统还包括脉冲信号发生模块和功率放大模块；
3.根据权利要求1所述的一种高压电缆铅封内部缺陷检测系统，其特征在于，所述信号分析模块，具体用于预设特征峰阈值，若放大特征峰后的感应电压信号的特征峰大于特征峰阈值，则待检高压电缆铅封存在内部缺陷。
4.根据权利要求1所述的一种高压电缆铅封内部缺陷检测系统，其特征在于，所述信号分析模块，还用于选用db4小波基作为卷积核，以对感应电压信号进行卷积积分处理。
5.根据权利要求4所述的一种高压电缆铅封内部缺陷检测系统，其特征在于，卷积积分的表达式为：y(t)＝u(t)*g(t)，其中，y(t)为卷积积分后的检测线圈感应电压信号，u(t)为检测线圈的感应电压信号，g(t)为作为卷积核的db4小波基，*为卷积积分运算。
6.根据权利要求1所述的一种高压电缆铅...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵千秋，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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