一种电缆缓冲层水分含量的现场检测装置和方法与流程

1.本发明涉及电缆缓冲层水分含量检测技术领域，特别是涉及一种电缆缓冲层水分含量的现场检测装置和方法。


背景技术：

2.随着经济社会持续发展，与架空输电线相比，电力电缆以其有利于城市美化及故障率低等优点，在城网改造中应用广泛，其中又以交联聚乙烯电缆应用最广。电力电缆敷设于地底，为防止绝缘受潮产生水树枝，常用半导电缓冲阻水带等作纵向阻水结构。近年来，电缆本体常受市政工程等外力破坏，引起水分侵入缓冲层之内，致使电缆本体故障频发。
3.目前，电缆缓冲层内水分含量的检测方法为空白。常规检测方法，如x射线检测、局部放电检测方法等，都是检测电缆缓冲层烧蚀缺陷，从而间接判断电缆是否进水受潮。
4.现有检测手段都是通过检测电缆缓冲层进水后引发的故障来判断电缆是否进水，这时电缆已经发生了故障，对故障电缆的修复费时费力，且会造成大量的浪费。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种电缆缓冲层水分含量的现场检测装置和方法，可直接检测电缆内部的水分，解决了其他检测方法必须等到电缆出现故障后才能发现的缺点。
6.为了实现上述目的，
7.第一方面，本发明提供了一种电缆缓冲层水分含量的现场检测装置，包括：
8.外部套管，其一端封闭且另一端敞开，在外部套管的封闭的一端穿透有两个导管口；
9.压接管，固定连接在外部套管的封闭的一端上，且在外部套管内腔里面沿着轴向延伸；
10.挡板，沿着外部套管的径向设置在外部套管和压接管之间；两个挡板将外部套管和压接管之间的环状空间分割为第一空腔和第二空腔；第一空腔和第二空腔分别和其中一个导管口连通；
11.第一导管，其出气的一端固定在其中一个导管口内且和第一空腔连通；
12.进气装置，连接在第一导管的进气的一端；
13.第二导管，其进气的一端固定在另一个导管口内；以及
14.色样池，其连接在第二导管的出气的一端。
15.第二方面，本发明提供一种电缆缓冲层水分含量的现场检测方法，应用第一方面所述电缆缓冲层水分含量的现场检测装置，
16.进气装置通过第一导管将干燥的气体输送到第一空腔内；
17.气体从第一空腔进入到电缆本体内；
18.气体经过电缆本体的内部空隙之后进入到第二空腔；
19.从电缆本体流出的气体沿着第二导管流入到色样池；
20.其中，色样池中的检测空气中的水分的试剂是无水硫酸铜。
21.本发明实施例电缆缓冲层水分含量的现场检测装置和方法与现有技术相比，其有益效果在于：
22.所述电缆缓冲层水分含量的现场检测装置，首先由进气装置通过第一导管将干燥的气体输送到第一空腔内，气体从第一空腔进入到电缆本体内，气体经过电缆本体的内部空隙之后进入到第二空腔，从电缆本体流出的气体沿着第二导管流入到色样池。其中，色样池2中的检测空气中的水分的试剂是无水硫酸铜。无水硫酸铜和水之间发生的化学反应，白色的无水硫酸铜遇到微量的水汽便会生成蓝色的五水硫酸铜，这一性质保证了电缆缓冲层水分含量的现场检测装置精确性和灵敏性。色样池中的物质遇水变色，则据此判断通入色样池的气体中含有水。电缆缓冲层水分含量的现场检测装置：
23.可直接针对电缆内部的水分进行检测。
24.检测的准确性好和灵敏度高，检测结果直观，无需使用昂贵的检测设备，检测方案操作简单，检测速度快。
25.可在施工现场直接展开检测，检测完成后拆下套接装置可以直接将电缆接入接头，给电缆的检修和维护提供了便利。
26.解决了目前无法直接检测电缆内部水分的问题，可为电缆故障预警提供依据。
附图说明
27.图1是本发明实施例的电缆缓冲层水分含量的现场检测装置的轴向剖视图。
28.图2是本发明实施例的电缆缓冲层水分含量的现场检测装置的径向剖视图。
29.图中，1—进气装置；2—色样池；3—第一导管；4—储藏空间；5—防水盖；6—第一空腔；7—电缆本体；8—第二空腔；9—第二导管；10—电缆线芯；11—压接管；12—挡板；13—密封胶圈；14—热缩管；15—导管口；16—外部套管。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
31.在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语：
32.如图1和图2所示，本发明实施例优选实施例的一种电缆缓冲层水分含量的现场检测装置，包括：
33.外部套管16的一端封闭且另一端敞开，在外部套管16的封闭的一端穿透有两个导管口15。压接管11固定连接在外部套管16的封闭的一端上，压接管11在外部套管16内腔里面沿着轴向延伸。
34.挡板12沿着外部套管16的径向设置在外部套管16和压接管11之间。两个挡板12将外部套管16和压接管11之间的环状空间分割为第一空腔6和第二空腔8。第一空腔6和第二空腔8分别和其中一个导管口15连通。
35.第一导管3的出气的一端固定在其中一个导管口15内且和第一空腔6连通。进气装置1连接在第一导管3的进气的一端。第二导管9的进气的一端固定在另一个导管口15内。色样池2连接在第二导管9的出气的一端。
36.本实施例中，外部套管16和压接管11的形状和尺寸可以根据需要检测的电缆的形状进行设置。本实施例中的，外部套管16和压接管11均设置为圆管状的。外部套管16和压接管11可以采样浇筑方式制作成型，避免外部套管16和压接管11的连接处出现缝隙，提高气密性。
37.进行检测时，电缆的前端的电缆缓冲层被剥离，电缆线芯被暴露出来，电缆线芯和电缆本体7之间形成一个环形的台阶面。电缆线芯穿设压接管11内。控制暴露出的电缆线芯的长度，使得暴露出的电缆线芯刚好完全伸入到压接管11内。在进行检测前的安装时，压接管11完全将电缆线芯包裹，且压接管11刚好抵接在电缆本体7的端部的环形的台阶面上。
38.在第一导管3和导管口15的连接处采样橡胶密封，提高第一导管3和导管口15安装的密封性，避免第一导管3输送到第一空腔6内的空气从第一导管3和导管口15之间的安装缝隙处泄露。
39.挡板12是矩形的薄板。第一空腔6用于存储第一导管3输送进来的空气，并将空气引导到电缆本体7的缓冲层内。第二空腔8用于接受从电缆本体7的缓冲层内流出的空气，并将空气通过第二导管9输送到色样池2内。
40.所述电缆缓冲层水分含量的现场检测装置还包括热缩管14。电缆本体7从外部套管16的敞开的一端穿设到外部套管16的内腔里面。热缩管14的一端套接在外部套管16的敞开的一端的外部，热缩管14的另一端套接在电缆本体7的外部。
41.电缆缓冲层水分含量的现场检测装置还包括密封胶圈13。密封胶圈13套设在电缆本体7的外部，密封胶圈13被电缆本体7挤压在热缩管14的内壁上，密封胶圈13抵接在外部套管16的敞开的一端的端口处。
42.本实施例中，密封胶圈13被挤压在热缩管14的内壁上，实现密封胶圈13和热缩管14之间的密封。密封胶圈13套设在电缆本体7的外部，实现密封胶圈13和电缆本体7之间的密封。密封胶圈13抵接在外部套管16的敞开的一端的端口处，从而将电缆本体7和外部套管16之间的缝隙堵塞，避免气体从电缆本体7和外部套管16之间的缝隙泄露。通过密封胶圈13提高外部套管16、被检测的电缆本体7和热缩管14之间的密封性。
43.所述热缩管14的套设在外部套管16上的一端的直径比套设在电缆本体7上的一端的直径大，在热缩管14的两端之间形成侧壁倾斜的过渡部。
44.本实施例中，需要将被检测的电缆本体7穿设在外部套管16内，再通过热缩管14将电缆本体7和外部套管16连接紧。外部套管16的径向尺寸比电缆本体7的径向尺寸大，通过设置热缩管14的套设在外部套管16上的一端的直径比套设在电缆本体7上的一端的直径大，使得热缩管14分别将外部套管16和电缆本体7牢固固定，避免了热缩管14和电缆本体7之间出现较大的径向间隙导致安装不牢固或者缝隙较大容易漏气的问题。
45.在热缩管14的两端之间形成侧壁倾斜的过渡部，密封胶圈13被挤压在过渡部的内侧。由于过渡部是倾斜的，会对密封胶圈13产生径向上和轴向的挤压力，其中径向上的挤压力使得密封胶圈13紧密的贴合在电缆本体7的外壁上。轴向上的挤压力使得密封胶圈13紧密的贴合在外部套管16的端部，提高密封胶圈13安装的牢固性，提高气密性。
46.两个所述挡板12沿着外部套管16的同一个直径方设置。
47.本实施例中，两个挡板12处于同一个直径上则将外部套管16和压接管11之间的空间完成对称的第一空腔6和第二空腔8，且第一空腔6和第二空腔8的容量相当。第一空腔6用
于接收从进气装置1输入的空气，第二空腔8用于接受从电缆本体7的缓冲层流出的空气，在第一空腔6和第二空腔8的容量相当的情况，从第一空腔6进入到电缆本体7的缓冲层内的空气量和第二空腔8可以接受的空气量相当，确保空气可以顺畅在第一空腔6、第二空腔8和电缆本体7的缓冲层之间流动，检测工作顺利进行。
48.在所述挡板12的抵触在电缆本体7上的一端处挤压有第一橡胶垫片，第一橡胶垫片确保第一空腔6和第二空腔8的气密性。
49.本实施例中，第一橡胶垫片是圆环形的，第一橡胶垫片和压接管11的端部对齐。第一橡胶垫片被挤压在挡板12和电缆本体7的端部之间，同时也被压接管11和电缆本体7的端部之间，提高了挡板12和电缆本体7之间的气密性，以及压接管11和电缆本体7之间的气密性。
50.在所述压接管11的内壁上设置有第二橡胶垫片，第二橡胶垫片确保电缆线芯10和压接管11安装的气密性。
51.电缆缓冲层水分含量的现场检测装置还包括储藏空间4，两个储藏空间4均凹设置在外部套管16的封闭的一端，一个储藏空间4通过一个导管口15和第一空腔6连通，另一个储藏空间4通过另一个导管口15和第二空腔8连通。
52.在所述外部套管16上连接有防水盖5，防水盖5和储藏空间4配合，调节防水盖5的位置从而将藏空间4的打开或关闭。
53.本实施例中，防水盖5通过转轴可转到的连接到外部套管16上。拨动防水盖5，防水盖5绕着转轴转动，且向外部套管16的外侧翻转。在需要使用时，打开防水盖5，将第一导管3和第二导管9从储藏空间4内取出。在使用完毕之后，将第一导管3和第二导管9放置储藏空间4内。盖上防水盖5，防止第一导管3和第二导管9沾上水，影响以后的检测结果。
54.本实施例的电缆缓冲层水分含量的现场检测方法，应用于所述电缆缓冲层水分含量的现场检测装置，包括步骤：
55.进气装置1通过第一导管3将干燥的气体输送到第一空腔6内。
56.气体从第一空腔6进入到电缆本体7内。
57.气体经过电缆本体7的内部空隙之后进入到第二空腔8。
58.从电缆本体7流出的气体沿着第二导管9流入到色样池2。
59.其中，色样池2中的检测空气中的水分的试剂是无水硫酸铜。
60.无水硫酸铜(cuso4)和水之间发生的化学反应为cuso4+5h2o＝cuso4
·
5h2o，白色的无水硫酸铜遇到微量的水汽便会生成蓝色的五水硫酸铜，这一性质保证了电缆缓冲层水分含量的现场检测装置精确性和灵敏性。色样池中的物质遇水变色，则据此判断通入色样池的气体中含有水。
61.将电缆接入外部套管16并确认连接正确以保证良好的气密性，将第一导管3接入进气装置1，装置第二导管9接入色样池2，之后打开进气装置1朝电缆内部打气，观察色样池2中物质的颜色，若由白色变为蓝色，则说明电缆内部有进水的情况。
62.综上所述，电缆缓冲层水分含量的现场检测装置的优点如下：
63.1.可直接针对电缆内部的水分进行检测。
64.2.检测的准确性好和灵敏度高，检测结果直观，无需使用昂贵的检测设备，检测方案操作简单，检测速度快。
65.3.可在施工现场直接展开检测，检测完成后拆下套接装置可以直接将电缆接入接头，给电缆的检修和维护提供了便利。
66.4.解决了目前无法直接检测电缆内部水分的问题，可为电缆故障预警提供依据。
67.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通计数人员来说，在不脱离本发明计数原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种电缆缓冲层水分含量的现场检测装置，其特征在于，包括：外部套管(16)，其一端封闭且另一端敞开，在外部套管(16)的封闭的一端穿透有两个导管口(15)；压接管(11)，固定连接在外部套管(16)的封闭的一端上，且在外部套管(16)内腔里面沿着轴向延伸；挡板(12)，沿着外部套管(16)的径向设置在外部套管(16)和压接管(11)之间；两个挡板(12)将外部套管(16)和压接管(11)之间的环状空间分割为第一空腔(6)和第二空腔(8)；第一空腔(6)和第二空腔(8)分别和其中一个导管口(15)连通；第一导管(3)，其出气的一端固定在其中一个导管口(15)内且和第一空腔(6)连通；进气装置(1)，连接在第一导管(3)的进气的一端；第二导管(9)，其进气的一端固定在另一个导管口(15)内；以及色样池(2)，其连接在第二导管(9)的出气的一端。2.根据权利要求1所述电缆缓冲层水分含量的现场检测装置，其特征在于，还包括热缩管(14)；电缆本体(7)从外部套管(16)的敞开的一端穿设到外部套管(16)的内腔里面；热缩管(14)的一端套接在外部套管(16)的敞开的一端的外部，热缩管(14)的另一端套接在电缆本体(7)的外部。3.根据权利要求1所述电缆缓冲层水分含量的现场检测装置，其特征在于，还包括密封胶圈(13)；密封胶圈(13)套设在电缆本体(7)的外部，且被电缆本体(7)挤压在热缩管(14)的内壁上，且抵接在外部套管(16)的敞开的一端的端口处。4.根据权利要求1所述电缆缓冲层水分含量的现场检测装置，其特征在于，所述热缩管(14)的套设在外部套管(16)上的一端的直径比套设在电缆本体(7)上的一端的直径大；在热缩管(14)的两端之间形成侧壁倾斜的过渡部。5.根据权利要求1所述电缆缓冲层水分含量的现场检测装置，其特征在于，两个所述挡板(12)沿着外部套管(16)的同一个直径方设置。6.根据权利要求1所述电缆缓冲层水分含量的现场检测装置，其特征在于，在所述挡板(12)的抵触在电缆本体(7)上的一端处挤压有第一橡胶垫片，第一橡胶垫片确保第一空腔(6)和第二空腔(8)的气密性。7.根据权利要求1所述电缆缓冲层水分含量的现场检测装置，其特征在于，在所述压接管(11)的内壁上设置有第二橡胶垫片，第二橡胶垫片确保电缆线芯(10)和压接管(11)安装的气密性。8.根据权利要求1所述电缆缓冲层水分含量的现场检测装置，其特征在于，还包括储藏空间(4)；两个储藏空间(4)均凹设置在外部套管(16)的封闭的一端；一个储藏空间(4)通过一个导管口(15)和第一空腔(6)连通；另一个储藏空间(4)通过另一个导管口(15)和第二空腔(8)连通。9.根据权利要求1所述电缆缓冲层水分含量的现场检测装置，其特征在于，在所述外部套管(16)上连接有防水盖(5)，防水盖(5)和储藏空间(4)配合，调节防水盖(5)的位置从而将藏空间(4)的打开或关闭。10.一种电缆缓冲层水分含量的现场检测方法，应用于权利要求1至9任意一项所述电缆缓冲层水分含量的现场检测装置，其特征在于，
进气装置(1)通过第一导管(3)将干燥的气体输送到第一空腔(6)内；气体从第一空腔(6)进入到电缆本体(7)内；气体经过电缆本体(7)的内部空隙之后进入到第二空腔(8)；从电缆本体(7)流出的气体沿着第二导管(9)流入到色样池(2)；其中，色样池(2)中的检测空气中的水分的试剂是无水硫酸铜。

技术总结
本发明涉及电缆缓冲层水分含量检测技术领域，公开了电缆缓冲层水分含量的现场检测装置，包括外部套管的一端封闭且另一端敞开，在外部套管的封闭的一端穿透有两个导管口；压接管固定连接在外部套管的封闭的一端上，在外部套管内腔里面沿着轴向延伸；挡板沿着外部套管的径向设置在外部套管和压接管之间；两个挡板将外部套管和压接管之间的环状空间分割为第一空腔和第二空腔；第一空腔和第二空腔分别和其中一个导管口连通；第一导管的出气的一端固定在一个导管口内且和第一空腔连通；进气装置连接在第一导管的进气的一端；第二导管的进气的一端固定在另一个导管口内；色样池连接在第二导管的出气一端；现场检测装置可直接检测电缆内部的水分。缆内部的水分。缆内部的水分。


技术研发人员：惠宝军 黄嘉盛 傅明利 朱闻博 侯帅 冯宾 张逸凡 石银霞 李濛 凌颖 徐涛 韩卓展
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司广州供电局
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/3/8