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专利号: 201910303364X
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-05-31
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种橡胶电缆终端异常热点测试装置,其特征在于,包括镀铜钢隔离外壳(2)、下侧无卤阻燃填充绳层(4)、上侧无卤阻燃填充绳层(10)、下侧不锈钢内胆层(16)、上侧不锈钢内胆层(23)、第一半导体降温片(5)、第二半导体降温片(6)、第三半导体降温片(7)、第四半导体降温片(8)、第五半导体降温片(9)、第六半导体降温片(25)、第七半导体降温片(26)、第八半导体降温片(27)、第九半导体降温片(28)、第十半导体降温片(29)、第一温度传感器(18)、第二温度传感器(19)、第三温度传感器(20)、第四温度传感器(21)、第五温度传感器(22)、第六温度传感器(35)、第七温度传感器(36)、第八温度传感器(37)、第九温度传感器(38)、第十温度传感器(39)、左侧橡胶紧固塞(23)、右侧紧固橡胶塞(49)、上位机温度控制模块(43)、报警器(44)、直流继电器(46)、DC电源(47)、正极信号传输线(50)、负极信号传输线(51)、铜质接地引线(52)、脉冲采集线圈(54);其中,镀铜钢隔离外壳(2)为两片对称U型装置,在下侧与上侧的连接部位,分别有1号螺钉(11)、2号螺钉(12)、3号螺钉(13)、4号螺钉(14)、5号螺钉(15)与6号螺钉(30)、7号螺钉(31)、8号螺钉(32)、9号螺钉(33)、10号螺钉(34)进行紧固,十个半导体降温片分别均匀敷设在下侧不锈钢内胆层(16)和上侧不锈钢内胆层(23)上,通过铜质直流电源线(48)与直流继电器(46)、DC电源(47)连接,铜质直流电源线(48)穿过左侧橡胶紧固塞(23)上部的1号线孔(24)引出,十个温度传感器分别敷设在电缆终端(3)内绝缘管(40)上下表面,与十个半导体降温片保持在同一平面内,通过硅胶线缆(42)与上位机温度控制模块(43)连接,硅胶线缆(42)穿过镀铜钢隔离外壳(2)上部的2号线孔(41)引出;其中,第一温度传感器(18)、第二温度传感器(19)、第六温度传感器(35)、第七温度传感器(36)沿电缆终端的绝缘管(40)左侧以间隔距离依次放置,第三温度传感器(20)、第四温度传感器(21)与第八温度传感器(37)、第九温度传感器(38)分别放置在电缆终端半导体层截断位置(17)的两侧,第五温度传感器(22)与第十温度传感器(39)继续以间隔距离依次放置,上位机温度控制模块(43)则通过带有屏蔽线的信号传输电缆(45)分别与直流继电器(46)、报警器(44)相连,正极信号传输线(50)、负极信号传输线(51)、铜质接地引线(52)通过3号线孔(53)引出。

2.一种橡胶电缆终端异常热点故障诊断方法,其特征在于,包括:

第一步,对橡胶电缆终端内绝缘管(40)各区域温度进行实时测量:

电缆终端(3)经过铜质接头(1)与其他设备相连,正常运行;实时测量电缆终端(3)内绝缘管(40)各区域的温度T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9、T10;所述T1、T2、T3、T4、T5的测量点位于电缆终端(3)内绝缘管(40)下表面,T6、T7、T8、T9、T10的测量点位于电缆终端(3)内绝缘管(40)上表面;其中,T1与T6、T2与T7、T3与T8、T4与T9、T5与T10的测量点分别上下对置,且T1与T6的测量点邻近电缆终端(3)与铜质接头(1)的连接处,T2与T7、T3与T8、T4与T9、T5与T10的测量点逐渐远离电缆终端(3)与铜质接头(1)的连接处,且相邻两对测量点间的距离渐次缩小;

第二步:估算橡胶电缆终端内部异常热点温度;

估算橡胶电缆终端(3)内部异常热点温度,记为Thot,包括:

2.1根据下式估算各区域温度值所对应的估算权重因子f1zone、f2zone、f3zone、f4zone、f5zone;

式中,σT为内绝缘管(40)各区域的温度的平均值;

2.2根据下式估算橡胶电缆终端(3)内部各区域温度值的归算系数α1、α2、α3、α4、α5:

αi=1-f+fizone,i=1,2,3,4,5       (8)

式中,f为各区域权重因子的均值;

2.3估算橡胶电缆终端(3)内出现的热点温度最大值Tmax:

当Tmax满足下式时,橡胶电缆终端(3)内部的热点温度属正常范围,即无异常热点出现;

当Tmax不满足上式时,橡胶电缆终端(3)内部出现了异常热点,其异常热点温度值Thot由下式表征;

Thot=Tmax        (11)

第三步:诊断橡胶电缆终端内部异常温度的运行安全性;

设定橡胶电缆终端长期运行允许的内部最高温度值为T0,根据下式对橡胶电缆终端(3)内部出现异常热点时的安全系数λ进行判断;

当λ大于0.95时,则该异常热点温度下运行的电缆终端处于不安全的状态。