电缆检测证明书

2024-10-03

电缆检测证明书(精选11篇)

1.电缆检测证明书 篇一

电力电缆的在线检测与隧道电缆的防火

The Online Examine of Power Cable and the Fireproofing of Tunnel Cabl

e

张振存 韩伯锋

(西安四方机电有限责任公司 西安710021)

摘 要: 本文针对近年来频繁发生的隧道电缆火灾事故,叙述了沟道、隧道电力电缆在线检测的必要性和检测方法,以供参考。

Abstract: As the fire hazard of the tunnel cable happened frequency recent year,The writer tell the necessary of the channel、tunnel、power cable online examine and account the check means for you reference.关键词: 电缆 故障 温度 火灾 灭火

Key works : cable fault temperature fire hazard outfire

0 引 言

无论是城市建设还是工矿企业的规划,都越来越注重地上空间的利用和环境的安全,电力供应作为工矿企业和城市规划建设的重要部分,其供电线路越来越多地使用电力电缆,由于在一个局部范围内,电力电缆的数目较多,有些工矿企业采用桥架式结构敷设电缆,但大多数工矿企业则采用沟道或隧道结构敷设电缆,而城建中则全部采用沟道或隧道结构敷设电缆;由于电力电缆的特殊结构和相对集中(甚至重叠),当一条电缆发生故障后,往往会使周围其它电缆严重地产生重大火灾事故;由于桥架电缆几乎暴露在地面以上的空间,当电缆发生故障后而引起严重火灾时,人们则较容易发现并及时采取处理措施。相对来说,沟道或隧道电缆则由于在地面以下,当电缆发生故障后而引起严重火灾时,由于很难发现而延误事故处理,可能会造成较大的经济损失,为了及时解决沟道或隧道电缆存在的这一隐患,在此我们较详细地介绍一下有关沟隧道电缆的安全防护技术问题。电力电缆引起火灾原因分析

1.1 火灾原因分析

引起沟隧道电缆火灾原因无外乎两点:

其一、外因:可燃气体(如煤气、天然气、沼气等)串入电缆的沟隧道中,由于沟隧道比较密闭,当遇到明火(人为或电缆放电等)便立即引起整段电缆爆炸失火。

其二、内因:由电缆自己本身引起火灾故障。在我国,中高压供电系统采用中性点不接地系统,当电缆发生单相接地故障时,系统对地电容较大,单相接地电流会引起较大电弧,较大的电弧有时持续数小时之久而不熄灭,失火电缆将殃及相隧的周边电缆,导致严重火灾事故。因此,电缆出现故障是产生火灾事故的内在根本原因。

电力电缆产生故障的原因很多,归纳有以下几点: a、电缆产品的质量问题;

b、电缆运行时间较长,产生老化;

c、电缆长期过负荷运行或处于恶劣的环境中; d、电缆施工质量或接头制作工艺水平较低; e、人为对电缆的破坏;

作为电缆本身,无论是什么原因引起火灾事故,在火灾事故以前的时间过程或物理过程大致相同。

电缆某处绝缘受损→间歇或连续放电→电缆绝缘明显下降局部发热→电缆某处爆炸或发生电弧,并产生不良气体→整个电缆沟隧道失火。

因此,如果人们能及时处理并采取措施,将完全可以防止火灾事故的发生。1.2 电缆火灾特点

a、蔓延快、火势猛 电缆本身是一种易燃物。随着城市的发展和城农网改造的进行,变电所内的电缆数量越来越多,又采用隧道和架空密集敷设,有的还处于与高温热管道重迭或交错布置的环境中,电缆夹层更是布满蜘蛛网似的电缆,再加上电缆竖井的高差形成自然抽风,以及发生故障或火情的电缆又不能马上断电。因此,这些场所一旦着火,火势就特别凶猛,沿着电缆群很快延燃扩大,加之地方狭小,现有的消防器具往往难以充分投入,使得火势不能遏止在小范围内并短时扑灭。沟隧道电缆的火灾凶猛可想而知。

b、抢修困难 电缆着火时产生大量的烟雾和有毒气体,CO、CO2含量很高,特别是普通塑料电缆不但易着火,而且产生氯化氢气体通过缝隙、孔洞会弥漫到电气装置室内,形成稀盐酸附着在电气装置上,并形成一层导电膜,严重降低了设备和接线回路的绝缘,因此即使火被扑灭后,仍影响安全运行。即使采用绝缘清洗剂清洗效果也不佳。这种灾害称为二次危害。

c、损失严重 电缆火灾事故,造成严重损失,直接和间接经济损失,少则几十万,多则几十亿元人民币,而且修复也比较困难。预防沟隧道电缆失火的理论分析

由以上分析可知:若同时对电缆沟隧道中的有害可燃气体和对电缆本身进行实时监控便可达到预防沟隧道电缆失火的目的。对有害可燃气体进行预测则比较容易,本节主要探讨对电缆本身的实时监控问题。2.1 电力电缆绝缘在线检测技术

采用这一技术可以早期发现电力电缆特别是交联聚乙烯电缆存在的绝缘缺陷及老化情况,通常有以下几种方法:

a、直流分量法 通过检测电缆芯线与屏蔽层电流中极微弱的直流成分,对XLPE电缆中某一点或某一局部存在的树枝化(水树枝、电树枝)绝缘缺陷进行劣化诊断。b、直流叠加法 通过电缆的电压互感器的中性点处施加一几十伏左右的直流电源,该直流电压与运行中电缆的交流电压叠加,检测通过电缆绝缘层的极微弱的直流电流,即可测得整条电缆的绝缘电阻,从而可对电缆的好坏进行判断。c、tanδ法 通过电压互感器和电流互感器 来在线检测电缆的tanδ值,以便分析发现整条电缆中是否存在水树枝的绝缘缺陷进行劣化诊断。

如果采用上述方法可有效地发现电缆绝缘缺陷情况,并及时处理,相信绝对不会有火灾事故的发生,但事实上因各种原因很难做到这一点。2.2 电力电缆故障在线测试

当电缆的绝缘缺陷较明显时,在某一点(或一局部)将存在电缆芯线对屏蔽层的间隙或连续放电。依据行波理论,电缆的放电将会在放电处和电缆端头产生反射波,通过检测这一反射波便可确定电缆的放电现象或缺陷点的位置,应用这一技术也可较早预防电缆失火,这一技术则相对比较成熟。2.3 电缆温度实时监测

当电缆绝缘受损程度严重时,在电缆的某一点或局部便会严重发热,通过测量整条电缆或电缆中某些可疑点的温度及其变化率,如此可防止电缆的爆炸或失火,或及时报告失火点位置。

通常有以下几种方法来检测电缆的温度及其变化率:

感温电缆 用感温电缆缠绕在电缆上,当电缆某处的温度达到感温电缆出厂时的特定值时,感温电缆呈现短路状态,并始终保持这状态,通过检则感温电缆的短路状态,方可知电缆的故障点大概位置。采用这一方法的主要缺点有: a、需要对隧道中的每一条电缆进行缠绕式分布,隧道中有多少电缆就需要多少条感温电缆,电缆有多长,感温电缆就要缠绕多长,费时、费工,实用性太差; b、没有任何抗电磁干扰措施,抗干扰性太差;

c、由于感温电缆在出厂时温度检测点为一定值(如65℃、85℃、105℃),即当温度到达定值时,电缆成短路状态。因此,不能实时反映电缆的温度变化情况,达不到实时监控的目的。同时当感温电缆短路后不能再恢复,为一次性使用,维护工作量较大。d、只能监控电缆温度,对电缆的泄漏电流、故障及隧道的进水是无能为力的。

缆式感温光纤 国外现在有应用光纤感温缆式传感技术,与缆式感温电缆相类似,但只解决了抗干扰问题,除具有缆式温度传感器的其它缺点以外,价格高于缆式温度传感器的十几倍。所以,推广应用起来很困难,销售市场面较窄,在中国市场开拓比较困难。

点式温度传感器 由于电缆发生故障多在电缆接头处或恶劣环境处,密闭式集成电路点式感温的传感器,放在电缆中的可疑或重要部位,可检测到电缆局部的温度及其变化率。这一技术已经成熟。

离子感烟传感器 当火灾事故一旦发生了,它的第一现象一定烟雾。可以通过离子感烟传感器来实时监测沟隧道中烟雾变化,并用最快的速度报告人们火灾发生的位置。这一技术应用十分广泛。SCA-4000电缆监控灭火系统

3.1 系统简介

系统参照电缆的设计规范,利用电子技术、通信技术和现代控制技术,使电缆在高性能的工业控制计算机的协调控制下,24小时实时监控,通过图文显示、声光报警等方式提示故障隐患性质和具体位置,以便电缆维护人员及时采取措施,防患于未然。即使报警后没有及时处理导致电缆放炮,在自动灭火分系统的配合下,使整个系统将会自动扑灭火焰,把损失降到最低。而故障监测分系统将会告诉您电缆放炮的具体位置。彻底克服电缆过温引起的连锁火灾事故,保障安全生产,提高生产效率。该系统适用于发电、变电、大(中)型石化企业、冶金企业等敷设有隧道、沟道、夹层、桥架电缆的各种单位安装使用。

系统集隧道中电缆的泄漏电流、电缆故障、本体温度、接头温度,重要区域的环境温度、环境湿度、环境烟雾、隧道水位及自动排水等实时监控为一体,再加上自动灭火分系统那就是隧道电缆监控的完美组合,在国内处领先地位。3.2 系统特点

·具有故障在线检测功能,可对运行中的电缆故障进行准确判断和定位;

·实时监测电缆运行状态,并自动生成电缆运行报告;

·实时监控隧道、沟道等易进水的地方,并可做到自动排水;

·系统兼容多种传感装置:环境温度、本体温度、接头温度、缆式感温电缆、离子感烟、区域红外光束探测、湿度、水位、电流等传感装置,并能适应于各种恶劣的环境;

·工控机控制:12.1″大屏幕彩色液晶显示器,专用抽屉式红外键盘及鼠标,微型热敏打印机,WINDOW S操作平台,全汉字菜单,界面友好,人机对话方便,操作简单;

·配有标准图符、操作密码、管理密码等管理方便,维护简易;

·采用交直流两套供电系统,并配有专用消防电源,安全可靠;

·运行可显示隧道平面示意图,传感装置的示意位置,并有物理描述和工程描述等,直观方便;

·系统报警或自身故障时,屏幕自动提示相关图文信息,并发出声光报警信号,同时自动打印报警文字信息;

·系统具有自动数据存储功能,以便查阅历史记录,且具有统计分析功能,协助使用者对电缆的运行状态进行分析,并绘制直方图的曲线图。提供科学的状态检修依据;

·系统可通过局域网与其他自动化系统互联。3.3 系统构成

本系统主要由中央控制分系统、报警终端分系统、测温终端分系统,故障监测分系统和自动灭火分系统五大部分组成。其系统原理布线框图如下:

3.4 在线检测

控制中心 监控中心在系统网络中具有最高控制权,能够调节在线所监控管辖的变电站,在系统网络中主要用于观察、分析、记录隧道(沟道)电缆的在线运行状况、在线监测数据。中心数据服务器用于存储各个监测站点的监测信息,便于查询各设备的历史运行状况。它经WEB服务器接入局内MIS网,MIS网内的用户只需安装一套软件,而不必添置任何硬件设备即可成为远程综合监测系统的终端。在线监测计算机主要用于收集各监测站点的监测信息,接受各监测站点的报警信息,对监测数据进行分析、处理。与中心服务器之间的通讯方式灵活,可采用光纤连接、计算机串口直连、载波通讯、MODEM拨号实现现场数据的实时传送和命令控制,系统利用不同通讯介质实现远程定时或实时监测。在数据通讯量不很大的情况下,中心数据服务器、WEB服务器可以合为一台服务器,甚至可以利用现场监测计算机实现中心数据服务器、WEB服务器的功能。网络结构可以根据监测数据浏览终端的多少而灵活配置。

报警终端 终端采用先进的单片机技术,保证了系统的高速信息交换和数据采集,提高了系统的可靠性,适合于多点数,大区域,多个模块组成的监控系统。使用符合GB12476.1-90及IEC61241-1-1防爆标准的机壳,可直接在现场使用,密闭性好,防熏蒸。而且带有过压、过流、突波、隔离、雷击保护电路。支持离子感烟、区域红外、感/测温电缆、电流、水位等多种传感装置。

温度终端 采用先进的双CPU技术,保证了系统的高速信息交换和数据采集,提高了系统的可靠性,适合于多点数,大区域,多个模块组成的监控系统。使用符合GB12476.1-90 及IEC61241-1-1防爆标准的机壳,可直接在现场使用,密闭性好,防熏蒸。而且带有过压、过流、突波、隔离、雷击保护电路。

故障在线监测 在线监控系统中的电缆故障在线测距功能,是我公司十多年的SDCA系列高智能电缆故障闪测仪加上现代计算机技术和网络技术结合而成的数字化时代的产品,可以使电缆一出现故障就能知道故障点所在的具体位置,从而减少线路寻找的工作量,缩短故障修复时间,节约大量的人力、物力,提高供电可靠性,减少停电损失,加强并提高系统运行管理水平。基于已获国家专利的SDCA高智能电缆故障闪测仪(专利号:ZL 93 1 05422.2)和SDCG一种电力电缆故障的数据采集及保护装置(专利号:ZL 01 2 40569.8),首次采用在线专家系统和内置专家诊断系统,实时采集故障波形,并确定故障点距离。测距精度基本不受线路长度、故障位置、故障类型、负荷电流、接地电阻、故障时电压相角、大地电阻率及一些较强干扰的影响。利用全球定位系统(GPS)作为同步时间单元。

3.5 消防灭火

电缆防爆灭火壳近年来,国内电缆隧道(沟道)不断着火,损失惨重。通过现场考察分析,失火直接原因主要由电缆薄弱环节,特别是中间接头过热爆炸并产生电弧所引起。本公司与国家电力公司武汉高压研究所共同开发研制的新壳体,可完全防止电缆因中间接头所引起的电缆隧道(沟道)着火,与国内外同类产品相比,具有以下特点:不改变原电缆接头的结构,安装方便;防爆壳由外壳及灭火阻燃粉(或灭火泥)等组成,可完全阻止故障接头产生的电弧外喷。如果产生高温、高压,外壳上的压力孔打开,使灭火阻燃粉喷出,可以扑灭接头以外可能产生的火苗。不会因增加本装置使电缆的中间接头温度有明显变化(实验数据表明防爆壳内外温差<±1℃,散热性能较好。壳体材料:ABS 阻燃塑料;填充材料:灭火阻燃粉或灭火泥 二氧化碳(CO2)二氧化碳(CO2)自动灭火系统是目前国内外应用非常广泛的一种气体消防设备,二氧化碳(CO2)作为灭火剂具有不污损设备,绝缘性能好等优点。设计成单元独立系统和组合分配系统,对单元或多区采用全淹没或局部灭火方式扑灭防护区内发生的火灾。

细水雾 细水雾灭火技术于20世纪40年代用于轮船灭火,自90年代开始,为了寻求替代卤代烷1301、1211的理想灭火剂,一些发达国家相继研究和开发了细水雾灭火系统。我国也把细水雾灭火系统的开发列入国家“九五”科技攻关项目。细水雾灭火系统在灭火效果、工程造价、环境保护、二次灾害损失等各方面综合比较,优于传统的气体灭火系统和水喷雾、水喷淋灭火系统,已经越来越多地被用户采用。

作为新兴的水消防灭火技术,细水雾灭火系统工程具有气体灭火和水灭火的双重优点,同时又最大化的降低了它们的缺点。具有工程和安装成本低、对火灾反应速度快、耗水量低、火灾损失少、火灾蔓延、报警速度快等一系列优点,加上它绿色环保、应用广泛的特点,细水雾灭火系统将是新世纪最佳的灭火系统。目前在欧美已进入推广普及阶段,并以其良好的性价比、卓越的环保内涵用以代替气体灭火系统及水喷淋灭火系统。我公司于数年前引进国外先进技术,结合国内消防环境的需要,进行了大量的实验和优化设计,目前已在全国率先推出该产品。

七氟丙烷(HFC-227ea)洁净气体 七氟丙烷(HFC-227ea)自动灭火系统是一种高效能的气体灭火设备,其灭火剂七氟丙烷(HFC-227ea)是一种无色、无味、不导电、无污染的气体,对大气臭氧层的耗损潜能值(ODP值)为零,满足环保要求。是到目前为止研究开发比较成功的一种洁净气体灭火剂,是替代卤代烷(Halon)灭火系统的理想灭火设备。

IG541洁净气体 IG541洁净气体灭火系统是一种绿色环保型灭火系统,其灭火剂只包括自然界存在的三种惰性气体的混合物(52%氮气、40%氩气、8%二氧化碳),臭氧损耗潜能值(ODP值)为零;温室效应潜能值(GWP值)为零;来自于大气而又以原有的状态回归大气,更不会产生具有长久危害大气寿命的化学物质;是替代卤代烷(Halon)灭火系统的理想灭火设备。

垂直防火卷帘 防火卷帘系列产品是严格遵照中华人民共和国颁布《GB14102-93》的技术标准进行生产,经国家固定灭火系统和耐火检验测试中心按照《GB7633-87》标准进行测试合格,耐火极限3-4小时其完整性、稳定性未受到破坏;产品全部符合国际ISO03008标准。我公司的防火卷帘系列产品,以其外观高雅、性能稳定、档次高、售后服务良好而赢得广大用户的高度信赖与支持。

横向推送防火卷帘(简称侧卷)横向推送防火卷帘产品,经“国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检测中心”检验测试合格,其耐火极限达到F2和F4,产品符合国际ISO03008标准。因是横向推送,不同垂直防火卷帘整樘悬在上空,而是安装在一侧或两侧(视宽度大小而定),由横向推送式运行,故绝对安全。PCB-超薄型钢结构防火涂料 该涂料受火时膨胀发泡,形成厚实的、蜂窝状的防火隔热层,可使钢质构件在火灾中得到隔热保护,该涂料有优良的理化性,干燥快、抗潮、耐酸碱、耐水。涂料为白色(可调色),涂层厚度薄,用于钢结构防火保护时,其装饰性大大优于传统的厚涂型防火涂料。该涂料具有施工方便的优点,可广泛用于地下工程,也适用于设施内的木材、纤维、塑料、电缆等易燃基材和电缆托盘的防火保护。PSM-饰面型膨胀防火涂料 它以防火型树脂为基料,添加各种阻燃剂、耐火材料组成。该涂料具有优异的膨胀发泡性能,湿涂500g/m2,涂层的防火性能可达到国家标准一级防火要求。同时该涂料还具有良好的耐水、耐碱以及装饰性,是保护易燃建材的理想材料。电缆温度测量与监控系统的用途

电力电缆中间连接头的故障原因有两个:一个是接触不良;另一个是绝缘压力不够。由于存在体电阻和接触电阻,当电流通过电缆中接头时要消耗电能而发热,其发热量与电流的平方和电缆线密度的乘积成正比,正常情况下接触电阻很小可忽略不计,电阻引起的温升应在正常的工作范围内,当电缆头接触不良时其接触电阻增大,从而引起温升增大,当温升超过正常值时会引起电缆头的氧化及压接头松动,氧化及压接头松动又使接触电阻进一步增大和温度进一步提高,这样恶性循环最终会使电缆中间头的温升大大增大,从而使绝缘完全被破坏而引起短路放炮。

当电缆中间头的绝缘压力不够时,或产生持续的漏泄电流,或产生继续的闪络电流,这些电流会引起发热,当漏泄电流持续一定的时间后会使绝缘老化,绝缘的老化又使漏泄电流进一步增大和温升进一步提高,同样这也是一个恶性循环的过程,最终也会使电缆中间头的绝缘完全被破坏而引起短路放炮。

电缆温度测量与监控系统的基本工作原理就是建立在上述现象基础之上的,它实时地检测电缆头和电缆本体的温度,然后通过一些计算来判断电缆的运行情况,当出现异常现象系统将通过声、光和图文等方式报警;当真的发生短路放炮等火灾事故时,消防灭火系统将自动启动进行灭火,把损失降到最低。电缆温度测量与监控系统的优势

1)、系统优势体现在预先判断和准确报警上,以往对电缆故障采取的措施都是在事后起作用,并且许多措施并不能阻止事故的发展和蔓延。

2)、系统兼容了目前世界上独一无二的电缆故障在线测距系统,当电缆发生故障时,在线测距系统自动测量出故障所在的位置,使电缆维护人员不费吹灰之力便能知道故障位置,从而大大降低了电缆维护的人力、物力和时间。

3)、整个系统是一个多功能的复合型系统,每个分系统是相互独立的,可以任意地进行组合,从而适应各种不同的场合和不同等级要求的用户。4)、系统算法:

(1)电缆头与电缆体温度的比较:电缆头与体的温度是它们所通电流、电缆线电阻密度和环境温度的函数,正常情况下电缆的接触电阻很小,可以忽略不计,电缆头与其附近的同一电缆体因通过的是同一个负荷电流,又处在同一个环境温度中,因此正常情况下它们的温度也应该相同,如果电缆头的温度超过体的温度达到某一个值时说明电缆头的工作偏离了正常情况。

(2)电缆头与电缆体温升变化率的比较:电缆头与电缆体的温度变化率是电流平方变化与电缆线电阻密度乘积的函数,在正常情况下电缆头的接触电阻可忽略不计,电缆头与同一电缆体的线电阻密度相同,它们通过的是同一负荷电流,因此它们的温升变化率也应该相同,监控系统结合电缆头与电缆体温升变化率的比较结果来判断电缆头的运行状况,温升变化率的比较有超前效应,它使系统的故障检测的灵敏度得到提高,因而能较早地发现电缆头存在的问题。

(3)电缆头与电缆体温升最大历史差值的记录和比较:正常情况下电缆头与体的温度基本一致,因此其温升差值是个较小的值,系统记录此差值的历史最大值,在系统投入实际运行一段时间如果出现了新的最大差值,则电缆头可能存在有问题。

综合上述三种算法来判断电缆的运行情况,它不但准确,而且还能及早地发现电缆头存在的问题,不使故障进一步发展和扩散。因此它与传统的措施相比具有无可比拟的优越性。结 论

根据实践证明SCA-4000系列电缆在线监控系统是稳定可靠的。因此,本项目的研制具有重大的社会意义和现实意义,有效地确保了国民生产,从而提高了社会经济效益。

参 考 文 献

GB50166-92 火灾自动报警系统施工验收规范 2 GB12666-90 电线电缆燃烧试验方法

第6部分GB12666.6-90 电线电缆耐火特性试验方法A类

第7部分GB12666.7-90 电线电缆燃烧烟浓度试验方法 3 IEC SC 20C 电缆燃烧性能

IEC 60331(1970)电缆耐火特性

IEC 60745(1994)取睚电缆的材料烯烧时析出气体的试验 4 BS6387:1994 用于火灾条件下保持电路完整电缆执行标准 英国 5 NFC32 070 电缆火灾测试,CR1、C1和C2级,法国 6 GB50217-94 电力工程电缆设计规范

GB50229-96 火力发电厂与变电所设计防火规范

2.电缆检测证明书 篇二

关键词:交联电缆,局部放电,放电检测,集合经验模态分解,自适应阈值

0 引言

交联聚乙烯 (XLPE) 电缆具有容易敷设、耐高温和绝缘性能优良等特点, 被广泛地应用于配电网中, 逐步取代油纸绝缘电缆和架空输电线路。与此同时, 由于XLPE电缆及电缆接头绝缘损坏等问题引起的电力故障事故也不断增加, 而电缆绝缘事故很多都是由微小的局部放电 (Partial Discharge, PD) 引起的。因此, 局部放电检测是评估电缆绝缘劣化状态的重要手段之一, 对提高电力系统安全性和经济性具有重要意义[1]。

由于局部放电信号非常微弱, 而现场监测过程中存在大量的干扰信号, 在时域上经常将局部放电信号淹没, 因此, 从噪声中将局部放电信号正确地提取出来, 是提高局部放电在线监测灵敏度的一个关键技术问题。目前, 抑制干扰信号的主要方法有FFT滤波、自适应滤波、小波变换、经验模态分解 (Empirical Mode Decomposition, EMD) 等[2,3]。小波变换良好的时频分析能力使其在抑制随机噪声干扰方面具有一定的优势, 但在实际应用中存在小波基和小波系数选取的难题。经验模态分解方法是一种分析非线性、非平稳信号的新方法, 能有效地抑制局部放电信号中的噪声干扰[4]。然而, 该方法在分解含突变信号的平稳信号时会产生模态混叠现象, 即在干扰信号的频率与局部放电信号频率接近时容易产生模态混叠, 无法抑制噪声干扰。

针对模态混叠问题, 参考文献[5]提出了添加白噪声辅助分析的方法, 即集合经验模态分解 (Ensemble Empirical Mode Decomposition, EEMD) 方法。EEMD自适应将含噪的局部放电信号分解成不同时间尺度的模态函数分量, 然后对其分量进行自适应阈值处理与重构, 从而抑制噪声干扰。基于上述理论, 本文提出了一种用于处理局部放电数据的自适应阈值算法, 并将其用于交联电缆局部放电信号分析中, 仿真信号和实测数据验证了该算法的正确性及可行性。

1 EEMD原理

1.1 EMD原理

EMD将信号分解成一系列的固有模态函数 (Intrinsic Mode Function, IMF) 分量, 当信号不满足IMF条件[5]时进行迭代分解, 其步骤如下:

(1) 求取信号s (t) 的所有局部极大值和局部极小值, 用插值函数求取其上下包络线。设上下包络线均值为m1, s (t) 与m1的差值为h1, 则

(2) 若h1满足IMF条件, 则h1为信号的第1个IMF, 记为c1;若不满足则将h1作为新的s (t) 代入式 (1) , 重复步骤 (1) 。

(3) 将c1从s (t) 中分离出来得到第1个余量r1:

将r1作为原始信号, 重复步骤 (1) , (2) , 依次得到s (t) 的第2个IMF分量c2, 第3个IMF分量c3, 直到第n个分量rn为单调函数, 则信号s (t) 可表示为

式中:rn为残余分量, 代表信号的平均趋势;ci为原始信号的一系列频率成分, 能够表征原始信号。

筛分停止准则[6]如下:

(1) 设上下包络线分别为u (t) 和v (t) , e1 (t) =[u (t) +v (t) ]/2, e2 (t) =[u (t) -v (t) ]/2, σ (t) =e1 (t) /e2 (t) , 则要求满足σ (t) <θ1的时间与全部持续时间之比至少为1-α, 即

式中:D为信号持续范围;#{}为集合中元素的个数。

根据经验, 设θ1=0.05, α=0.05。

(2) 在σ (t) <θ2的任意时刻, 其中θ2=10θ1。

1.2 EEMD原理

EEMD在EMD基础上改进, 在原始信号中加入白噪声, 利用白噪声具有频率均匀分布的统计特性来消除模态混叠效应, 同时不依赖基函数而依靠信号本身特征进行自适应分解, 其算法步骤如下: (1) 给原始信号s (t) 添加一组白噪声得到信号x (t) , 白噪声满足 (0, (ασ) 2) 正态分布, α为噪声强度参数, 其中σ为信号的标准差。 (2) 对x (t) 进行EMD分解, 得到IMFs。 (3) 重复以上2步, 每次添加的噪声强度相同, 分解后得到各自的IMF分量组。 (4) 相应IMF的均值为分解的最终结果。

2 自适应阈值去噪算法

理论上EEMD分解得到的IMFs噪声已相互抵消, 其中EEMD分解得到的前几层IMFs含噪声能量大, 通常直接将这几个IMFs滤除;中间的IMFs中所含噪声能量依次降低, 包含有用信号和噪声, 此时需要对这些IMFs进行阈值去噪处理;最后的IMFs不含噪声, 可直接保留。故只需对中间部分IMFs进行阈值消噪处理。信号重构后的信号表达式为

从第m1个到第m2个分量中的白噪声能量估计式为

式中:p和β是与筛选循环次数有关的参数, 分别为2.0 1 和0.719[7]。

对第m1个到第m2个分量中的白噪声进行自适应阈值去噪, 阈值表达式为[8]

式中:C为阈值系数;σi为第i个分量所含噪声标准差;N为信号长度。

σi可以通过式 (8) 进行估计[9], 其中第m1层所含噪声标准差为

式中:median表示计算分量中值。

由于从第m1个到第m2个分量中所含噪声能量逐渐减少, 相应地各层阈值系数C也应逐渐减小, 本文设后一层阈值系数为前一层阈值系数的1/2:

由式 (6) —式 (9) 可得每个IMF的阈值表达式为

自适应阈值去噪算法步骤: (1) 对含噪信号x (t) 进行EEMD分解, 得到IMFs。 (2) 选择合适的m1, m2, 根据式 (8) —式 (10) 对从第m1层到第m2层的IMFs进行能量估计和阈值计算。 (3) 对各分量进行阈值去噪后重构, 得到去噪后的信号。

3 仿真与实验验证

3.1 仿真分析

为了对自适应阈值去噪算法进行分析验证, 采用单指数衰减和双指数振荡衰减函数来模拟交联电缆局部放电信号, 分别为

式中:A为信号幅值, A1=50 mV, A2=150 mV;τ为衰减系数;fc为振荡频率。

fc取1 MHz和2 MHz, τ取1μs和2μs, 2个函数共组成8组局部放电信号, 采样频率为10 MHz。

式 (11) 、式 (12) 所模拟的局部放电信号如图1所示, 叠加幅值为10 mV、频率为500kHz的窄带干扰后的局部放电信号, 如图2所示。对图2所示信号进行EEMD分解, 结果如图3所示。由图3可知, IMF1主要是白噪声, 同时含有局部放电信号中的高频部分, IMF2包括白噪声和局部放电信号中的低频部分, IMF3—IMF5是窄带干扰成分。根据时空滤波理论将IMF1, IMF2进行重构后得到滤除窄带信号的分量, 如图4 (a) 所示。由自适应阈值算法计算得到IMF1和IMF2的阈值分别为3.932 6, 3.273 8, 分别进行阈值处理、重构, 结果如图4 (b) 所示, 可以看到噪声被基本滤除。

3.2 实验验证

为进一步验证自适应阈值去噪算法的有效性, 模拟交联电缆的沿面放电, 搭建了10kV电压等级的XLPE电缆局部放电实验装置, 使用罗氏线圈测量局部放电产生的电脉冲, 如图5、图6所示。采集含有噪声的沿面局部放电信号, 如图7所示。EEMD分解结果如图8所示, 从图8可见, 局部放电信号主要分布于IMF1, IMF2和IMF4。根据时空滤波理论重构后的结果如图9所示, 从图9可见, 滤除了大部分干扰信号。计算出阈值后进行阈值处理, 得到滤除噪声的局部放电信号, 如图10所示, 从图10可见, 噪声被基本滤除, 较准确地提取了局部放电信号。

4 结语

将EEMD理论应用于交联电缆局部放电信号分解中, 基于IMF的能量分布规律, 引入自适应阈值去噪算法提取局部放电信号。仿真和实验结果表明, 该方法能有效地抑制干扰信号, 完全基于信号局部特征进行自适应处理, 与小波去噪方法相比, 更利于满足局部放电在线检测的需要。

参考文献

[1]陈小林, 成永红, 谢小军, 等.XLPE绝缘电老化中局放特性试验研究[J].高电压技术, 2006, 32 (4) :22-24.

[2]程养春, 李成榕, 王伟.用傅立叶级数法消除局部放电检测中窄带干扰的研究[J].中国电机工程学报, 2005, 25 (20) :106-111.

[3]唐炬, 许中荣, 孙才新, 等.应用复小波变换抑制GIS局部放电信号中白噪声干扰的研究[J].中国电机工程学报, 2005, 25 (16) :30-34.

[4]姚林朋, 黄成军, 钱勇.基于EMD的局部放电窄带干扰抑制算法[J].电力系统及其自动化学报, 2007, 82 (5) :33-38.

[5]HUANG N E, SHEN Z, LONG S R, et al.The empirical mode decomposition and the Hilbert spectrum for non-linear and non-stationary time series analysis[C]//Proceedings of The Royal Society A:Mathematical, Physical and Engineering Sciences, London, 1998, 454 (1971) :903-995.

[6]RILLING G, FLANDRIN P, GONCALVES P.On empirical mode decomposition and its algorithms[C]//IEEE-EURASIP Workshop Nonlinear Signal and Image Process, Grado, 2003:1-5.

[7]FLANDRIN P, RILLING G, GONCALVèS P.EMD equivalent filter banks, from interpretation to applications[J].World Scientific, 2005 (2) :57-74.

[8]KOPSINIS Y, MCLAUGHLIN S.Development of EMD-based denoising methods inspired by wavelet thresholding[J].IEEE Transactions on Signal Processing, 2009, 57 (4) :1351-1362.

3.电线电缆导体电阻检测误差分析 篇三

电线电缆;导体电阻;误差;来源;分析;避免;减小

[中图分类号]TM934.1[文献标识码]A [文章编号]1009-9646(2011)06-0006-02

作为质量监督检验机构的一名产品质量检验人员,不仅要熟练掌握检验技术,还要对检验结果进行科学分析,分析检测方法及过程的科学性,分析检测误差可能的来源,这对于我们保证结果的正确性,对产品质量进行科学的评价是非常必要的。

对电线电缆导体电阻的检测,我们检测的样品的导体电阻都远小于1,因此,我们采用双臂电桥(凯尔文电桥)和专用的四端测量夹具,再配合试样、标准电阻、检流计、变阻器、电流表、直流电源、连接线、开关等组合成一个测量系统。如图所示:

整个系统的误差主要包括:标准电阻的校准误差、试样和标准电阻的比较误差、接触电势和热电势引起的误差、测量电流引起的试样发热误差。

对样品的检测结果,我们最终要换算成1000米20℃时标准电阻,因此实验室环境温度,以及样品温度和实验室温度的一致程度也会引起误差。

试样的测试长度,也就是四端夹具两电位电极之间的距离的长度的精确度(我们通常以这个距离代表了测试试样的有效长度)也是误差的来源之一。

如何避免或减小这些误差呢?

对于标准电阻、检流计,我们要按要求定期进行检定或校准。在结果计算时将标准电阻的检定结果的偏差考虑进去,或者直接代入有效检定期内检定结果进行计算。这样有利于减小标准电阻的校准误差以及试样和标准电阻的比较误差。

对于接触电阻和热电势引起的误差,我们可以采用电流换向法,读一个正向读数和反向读数,取算术平均值。也可以用平衡点法(补偿法),检流计接入电路后,在电流不闭合的情况下调零,达到电流闭合时检流计上基本观察不到冲击。

选择适当精确度的检流计和合适的测试电流,在满足试验系统灵敏度要求的情况下,尽量选择最小的测试电流,并且要在较短的时间完成检测,特别是灵敏度要求较高,测试电流较大的情况下,务必快速完成检测,从而减小试样发热引起的误差。因此测试电源接通前的准备工作要做好,对电线电缆的电阻值要尽可能估计准确,可以参考标准相对应的规格型号对该电线电缆导体电阻的要求值作为预设值。

对于环境温度,我们应有效控制在国家标准规定的检测该参数允许波动范围内,也就是检测过程中,只能在1℃的范围内波动。因此我们对实验室的选择就要考虑空气流动度要小,相对封闭,湿度不能过大。对于温度控制设备的要求就必须高,也就是空调机的选择就考虑达到我们的这一要求。温度计的精确度要达到要求,标准规定其能精确读取到0.1℃,而且所使用的温度计必须定期进行计量检定或校准,试样在实验室放置时间不少于16小时,以保证试样温度和试验环境温度的一致,为了更有把握,我们通常将其在实验室放置24小时。这些因素考虑周全并有效解决了,环境温度因素带来的误差就尽可能的避免或减小了。

对于两电位电极之间的距离,我们要定期校准,因为我们计算时通常是以两电位电极之间的距离为准,这是在我们假定两电位电极之间的电线电缆拉得松紧适度,张力完全符合要求的情况下,这个距离代表了两电极之间的电线电缆的实际长度。因此,我们在检测时要注意使试样电线电缆尽量拉直,又不能太紧,太紧了张力过大,有可能将电线拉细使其截面积减小。我们通过导体电阻的计算公式可知,电线电缆的导体与其长度和截面积的关系,与长度成正比而与截面积成反比。可见,测试试样的长度精确计量对电线电缆导体电阻这一参数的误差影响,我们按上述措施可以减小这一误差了吧。

我们在读数时应认真细致,尽量避免人为带来误差。

我们对整个检测系统和检测过程的误差来源有了这些认识和掌握后,对检测数据的可靠性和有效性的分析就有相当把握,对数据的处理就更科学。从而对产品质量合格与否作出科学公正的评价,为生产单位提供参考,为质量监督行政执法提供依据,从而更好地为社会经济发展服务。

作者简介:

4.电缆检测证明书 篇四

航空电缆故障检测仪中的LabSQL应用

传统的航空电缆故障诊断一般采用万用表进行检测,但由于航空电缆分布广、跨度大,因此,采用传统的方法非常不便.为此,我们利用LabVIEW的`软件开发平台研制了航空电缆故障检测仪.仪器主要应用LabSQL实现了数据查询、数据分析、结果显示和存储.应用表明,该仪器可快速检测出损伤电缆的连接关系,检测结果准确、可靠.

作 者:虞文胜 王龙训 YU Wen-sheng WANF Long-xun  作者单位:虞文胜,YU Wen-sheng(中国人民解放军海军装备部航空技术保障部,中国,北京,100000)

王龙训,WANF Long-xun(中国人民解放军91467部队,山东,青岛,266000)

刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(31) 分类号:V2 关键词:航空电缆   故障   检测   LabSQL  

5.数列与推理证明检测题 篇五

一 选择题

()

2.已知等差数列an的前项和为Sn,若M,N,P三点共线,O为坐标原点,且ONaOM1

5

aO(P直线MP不过点O),则S20等于()6

A.15B.10C.40D.20

3.数列{an}中,a1a21,an2an1an对所有正整数n都成立,则a10等于()A.3

4B.55

C.89

D.100

24.若数列{an}中ann6n

7,则其前n项和Sn取最大值时,n()

A.3B.6C.7

D.6或7 5.已知数列an

a20=()

A.0

6.数列an满足:an2an1-an(nN),且a21,若数列的前2011项之和为2012,则前2012项的和等于

A.0B. 1C.2012 7.用正偶数按下表排列

D.201

3则2008在第行第列.()A.第 251 行第 5 列 B.第 251 行第 1列

C.第 250 行第 3 列

D.第 251 行第 5 列或第 252 行第 5列

8.黑白两种颜色的正六形地面砖块按如图的规律拼成若干个图案,则第五个图案中有白色地面砖()块.A.21B.22C.20D.23

9.某个命题与正整数有关,若当nk(kN*)时该命题成立,那么可推得当nk1时该命题也成立,现已知当n5时该命题不成立,那么可推得()

A、当n6时,该命题不成立

C、当n4时,该命题成立 10. 设数列{an}的前n项和为Sn,称Tn为数列a1,a2,„,an

a1,的“理想数”,已知数列a1,a2,„„,a502的“理想数”为2012,那么数列2,„,a2,a502的“理想数”为()

A.2010B.2011C.2012D.201

311.一同学在电脑中打出如下若干个圆:○●○○●○○○●○○○○●○○○○○●„,若依此规律继续下去,得到一系列的圆,则在前2 012个圆中共有●的个数是()A.61B.6

2【答案】A

C.63D.6

412.已知数列an的通项为an

2n1,Sn为数列

an的前n

数列

bn的前n项和的取值范围为()

A二 填空题

.设等差数列an的前n项和为Sn,若a10,S5S12,则当Sn取得最大值时,n的值为14n项和Sn

15.若{an}是递增数列λ对于任意自然数n,annn恒成立,求实数λ的取值范围是

【答案】λ>-3

15数列a

n中,Snn,某三角形三边之比为a2:a3:a4,则该三角形最大角为

16在Rt△ABC中,CA⊥CB,斜边AB上的高为h1图,在四面体P—ABC中,若PA,PB,PC两两垂直,底面ABC上的高为h,则h与PA, PB, PC

有关系式:.

D

O

三解答题

17.(本小题满分12分)

等比数列{an}的前n项和为Sn,已知对任意的nN,点(n,Sn)均在函数

ybr(b0且b1,b,r均为常数)的图像上.x

(1)求r的值;(2)当b

2{bn}的前n项和Tn.18.某少数民族的刺绣有着悠久的历史,下图(1)、(2)、(3)、(4)她们刺绣最简单的四个图案,这些图案都是由小正方形构成,小正方形数越多刺绣越漂亮;现按同样的规律刺绣(小正方形的摆放规律相同),设第n个图形包含f(n)个小正方形

(Ⅰ)求出f(5)的值;

(Ⅱ)利用合情推理的“归纳推理思想”,归纳出f(n1)与f(n)之间的关系式,并根据你得到的关系式求出f(n)的表达式;

.19.(本小题14分)

在等差数列{an}中,a1030,a2050.(1)求数列{an}的通项an;(2)令bn2a

n

10,证明:数列{bn}为等比数列;

(3)求数列{nbn}的前n项和Tn.20

(Ⅰ)求f(x)f(1x),xR的值;

(nN*),求数列{an}的通项公式;

(Ⅲ)若数列bn满足bn2n1an,Sn是数列bn的前n项和,是否存在正实数k,使不等式knSn4bn对于一切的nN恒成立?若存在,请求出k的取值范围;若不存在,请说明理由.

21.已知数列a

nn项和S

n

(1)求数列an的通项公式;(222.(本小题满分14分)已知数列an是各项均不为0的等差数列,公差为d,Sn为其前

n项和,且满足an2S2n1,nN*.数列b

n和.

(1)求a1、d和Tn;

Tn为数列bn的前n项

n

(2)若对任意的nN*,不等式Tnn8(1)恒成立,求实数的取值范围;

(3)是否存在正整数m,n(1mn),使得T1,Tm,Tn成等比数列?若存在,求出所有

6.八年级数学下册证明检测练习题 篇六

一、选择题(每小题4分,共32分)

1.下列关于判断一个数学结论是否正确的叙述正确的是 ( )

A.只需观察得出 B.只需依靠经验获得 C.通过亲自实验得出 D.必须进行有根据地推理

2.通过观察你能肯定的是 ( )

A.图形中线段是否相等 B.图形中线段是否平行 C.图形中线段是否相交 D.图形中线段是否垂直

3.下列问题用到推理的是 ( )

A.根据x=1,y=1 得x=y B.观察得到四边形有四个内角

C.老师告诉了我们关于金字塔的许多奥秘 D.由公理知道过两点有且只有一条直线

4.下列句子中,是命题的是 ( )

A.今天的天气好吗 B.作线段AB∥CD C.连结A、B两点 D.正数大于负数

5.下列命题是真命题的是 ( )

A.如果两个角不相等,那么这两个角不是对顶角 B.两互补的角一定是邻补角

C.如果a2=b2,那么a=b D.如果两角是同位角,那么这两角一定相等

6.判断下列命题:①等腰三角形是轴对称图形;②若a>1且b>1,则a+b>2;③全等三角形对应角的平分线相等;④直角三角形的两锐角互余,其中逆命题正确的有 ( )

A.1个 B.2个 C.3个 D.0个

7.已知下列四个命题:(1)若直角三角形的两边长分别是3与4,则第三边长是5;(2) ;(3)若点P(a,b)在第三象限,则点Q(-a,-b)在第一象限;(4)两边及第三边上的中线对应相等的两个三角形全等,其中正确的选项是 ( )

A.只有(1)错误,其他正确 B.(1)(2)错误,(3)(4)正确

C.(1)(4)错误,(2)(3)正确 D.只有(4)错误,其他正确

8.如图,如果AB∥CD,则角α、β、γ之间的关系式为 ( )

A.α+β+γ=360º

B.α-β+γ=180º

C.α+β+γ=180º

D.α+β-γ=180º

二、填空题(每小题4分,共28分)

9.将命题“内错角相等”写成“如果…,那么…”的形式为 ,

它的逆命题是__________ ______ __ _.

10. 命题“两条对角线互相平分的四边形是平行四边形”的条件是:___________ _____,

结论是:_____________ ______.

11.已知∠1、∠2、∠3分别是△ABC的3个外角,则∠1+∠2+∠3=_______°.

12. 如图,已知∠BDC=1420,∠B =340,∠C=280,则∠A= .

13.有一正方体,将它各面上分别标出a、b、c、d、e、f。有甲、乙、丙三个同学站在不同角度观察结果如图,问这个正方体各个面上的字母的对面各是什么字母,即a的对面为 ,b的对面为 ,

c的对面为 .

14.某参观团依据下列约束条件,从A、B、C、D、E五个地方选定参观地点:

(1)如果去A地,那么也必须去B地; (2)D、E两地至少去一处;

(3)B、C两地只去一处; (4)C、D两地都去或都不去;

(5)如果去E地,那么A、D两地也必须去。

依据上述条件,你认为参观团只能去__________________。

15.如图,已知DB平分∠ADE,DE∥AB,∠CDE=82º,则∠EDB= ,∠A= .

三、解答题(每小题10分,共40分)

16.请把下面证明过程补充完整:

已知:如图,DE∥BC,BE平分∠ABC.求证:∠1=∠3.

证明:因为BE平分∠ABC(已知),

所以∠1=___ ___( ).

又因为DE∥BC(已知),

所以∠2=__ ___( ).

所以∠1=∠3( ).

17.如图:∠A=65º,∠ABD=∠DCE=30º,且CE平分∠ACB,求∠BEC.

18. 已知如图,在△ABC中,CH是外角∠ACD的角平分线,BH是∠ABC的平分线, ∠A=58°.求∠H的度数.

7.电缆检测证明书 篇七

一、检测依据

(1) 导体电阻检测时电缆、电线类电器中必须要检测的项目。在一般的检测中, 要求电线、电缆的导体电阻越小越好, 这样就可以使电力在线路中的损耗减小, 对于某些高压电阻, 就需要其电阻值在规定的范围内。我国已经有的《建筑节能工程施工质量验收规范》中对电缆、电线的电阻有明确的规定, 规定中指出, 低压配电系统中对于电线、电缆的使用截面不能低于设计值, 在建筑工程中, 材料在进场使用之前要进行严格的取样检查进行例行检测, 保证其截面和导体电阻值符合规定范围标准。

(2) 在对电缆、电线进行出口验收和实际的检测过程中, 标称截面只作为规格考虑, 检测的重点应该放在导体的电阻值上。在检测过程中, 导体电阻值应该依据《电线电缆电性能试验方法第4部分:导体直流电阻试验》中的规定进行检测。在规定中, 对导体电阻的检测设备、试样制备、检测过程、结果计算等都有相关的规定。

二、检测方法及不确定度分析

根据《电线电缆电性能试验方法第4部分:导体直流电阻试验》中的规定, 型式试验时, 由检测标准器、检测的辅助设备和检测的环境条件所引入的电阻检测中, 检测的误差范围应控制在0.5%;例行试验时, 在规定的设备和环境条件引入电阻的检测误差应该控制在2%以内。在建筑工程项目施工前, 要对进场的电线和电缆进行取样检测, 电阻的误差可以根据型式试验来要求。根据规定要求, 在对电线和电缆的检测设备进行选择时, 可以使用双臂电桥或者单臂电桥等符合要求的设备;根据直流电流电压降直接法的原理, 可以采用四端测量技术的数字式直流电阻检测设备。在检测过程中通常采用双臂电桥或者标准电流源和电压表的组合, 并选配专用的四端夹具进行检测。

(1) 双臂电桥法。在运用双臂电桥法对电缆和电线的导体电阻进行检测时, 可以适当的调节导线的电阻值, 这样就能在一定程度上消除测量结果的影响因素。通过对导线的调节, 可以使电流值归零, 确保电桥的平衡。

(2) 标准电流源和电压表的组合法。在检测时, 用标准电流源和标准电压表的组合方式将被测导体连接起来。标准电流源的电流可以通过被测导体, 产生一定的电压, 通过对电流值和电压值的计算, 可以准确的测出导体的值, 其计算公式为:R=U/I。

(3) 检测结果的不确定度分析。通过对双臂电桥法的研究, 分析到检测过程中存在的各种影响因素, 这些因素会导致测量结果的不确定度分量, 从而保证了检测的质量。检测铜芯电线的电阻值的不确定度是由以下两个分量构成的:电桥的电阻值和芯线的电阻值的差值也有不确定度, 有以下两个方面组成, 一个是检测检测长度的误差, 另一个是标准装置的重复性。由于采用的方法为同标称值比较法进行测量, 所以由电桥引起的不确定度可以不考虑, 用由直流电阻组成的双臂电桥标准装置对铜芯线进行反复测量, 可以得到以下的数据 (见表1) 。

(4) 检测结果与规定的符合性。根据导体测量的相关规定, 对检测结果和标准中规定的限量进行判定。1) 合格判定:当被测量的导体电阻小于规定的最大电阻值和扩展的不确定度时, 可以判定为合格;2) 不合格判定:当测量的电阻值大于或等于最大电阻值和扩展的不确定度之和时, 则判定为不合格;3) 当被测量的导体电阻值与标准最大电阻值刚好处于临界状态检测的电阻值不能进行符合性判定的情况下, 可以采用提高检测标准、改善检测条件、增加检测次数和改变检测方式等, 来尽量降低检测的不确定度, 最终使检测结果和标准中规定的符合性进行评价。

三、检测结果及影响因素

1. 检测结果计算

在一般情况下, 使用单桥来对电线和电缆的样品进行检测时, 电阻的计算采用以下换算公式:

Rt为测量环境温度为t℃时的电阻温度校正系数。

2. 检测影响因素

(1) 原材料的要求

材料进场堆积后, 电线和电缆的绞合结构导线芯的表面会暴露在空气中, 由于长时间和空气接触会出现氧化的现象, 而且氧化过程中产生的电阻率会大于导体的值, 所以在检测电线、电缆的导体电阻时, 由于样品和夹具连接后会存在氧化层, 使电阻增加, 此时的电阻会受到氧化层的厚度和接触面积等因素的影响。在绞合结构中的单线中, 该接触电阻也同样存在, 并且随着力的大小而发生变化。电阻会随着绞线的横截面积和氧化铝的增大而增加;因此在检测前应清洁其表面, 用湿布擦去上面的附属物把表面的氧化物尽可能除掉。然后将样品放在温度5℃~35℃的环境中放置一定的时间, 使它达到温度平衡。

二、设备环境要求

连接样品所用的夹具分为刀形夹具和圆环形夹具两种, 在检测单线和实心线时, 可以使用刀形夹具, 但在测量截面积比较芯线时不适合用刀形夹具, 因为刀形夹具在加紧芯线时是采用垂直方式, 这就会使线芯变形, 造成单线的分散, 可能会造成研究的结果不准确的现象。环形夹具在夹紧线芯的过程中, 会造成电阻的产生, 这也可能使结果不准确。样品要拉直但不应有截面发生变化的扭曲。通过研究表明, 可以将夹具和线芯的两端靠近, 或者将线芯的端部绞紧。这样就能够得到准确的检测结果。

3. 判断试验的结果

判断试验的结果是受收到电流的影响, 一般检测中心都会定期对其进行测量校正, 在对线芯进行测试时, 要保证两次测试的电阻值的差值小于0.5%, 如果在其差值范围内, 则证明该检测结果没有受到电流的影响, 当测试的结果为1 h, 其导线的温度不会随着电流增加。

四、结语

随着经济和科技的发展, 电线、电缆在工业生产和人民的日常生活中都有所应用, 这就要求电线和电缆的生产要符合一定的标准, 保证导体电阻控制在一定的范围内。为了保证用电安全、节约能源和控制成本, 必须保证在安装电线、电缆的过程中, 对其质量进行全面的监督和检查, 依靠科技力量, 提高检测的精度。本文针对电线、电缆导体电阻的检测方法和对检测的结果进行分析, 这对今后电线、电缆的应用提供了一定的借鉴意义。

摘要:本文分析了电线和电缆导体电阻的检测依据, 对导体电阻的检测方法和导体中存在的不确定度进行了具体的分析, 并对检测结果以及影响进行了论述, 对导体电阻检测方法的原理进行具体的说明。通过对检测结果的不确定度进行分析, 得出相应的理论。从而保证了电线和电缆导体电阻检测质量和建筑工程的质量, 也是对资源节约起到一定的作用。

8.电缆检测证明书 篇八

关键词:中压电缆;震荡波;局部放电;检测

中图分类号:TM407 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)08-0010-01

做好配网中压(10 kV及20 kV)电缆振荡波局部放电检测工作,对于及时发现电缆及其附件中的缺陷具有重要意义。中压电缆局部放电是表征电缆绝缘性能的重要指标,一般在老化的线缆中,电缆绝缘性能下降,会产生局部放电的情况。采用电缆振荡波局部放电检测技术能够对老化部位进行准确检测及精确定位,及时维护、更换线缆,对于保证电网稳定、安全运行具有重要意义。

1 检测系统应用准备事项

1.1 检测标准的制定

OWTS系统在进行局放测试时,首先由高压源对被测电缆进行充电,然后闭合高压开关,系统内部和被测电缆共同构成一个LC振荡回路,从而产生了低阻尼的交流振荡电压。由于交流振荡电压加在被测电缆上的时间极短(几百毫秒),不会对电缆绝缘造成损害。

电压幅值衰减过程中,可测出局放起始电压(PDIV)、局放终止电压(PDEV)及局放水平等参数,是电缆绝缘状态评估时的重要标准。

OWTS系统中压电缆震荡波检测的统一标准目前国内尚无,本文研究过程中借鉴国外相关检测方法,制定并遵循以下标准。

1.1.1 中间接头

①新电缆投运:局放量小于100 pC;②运行5年以内电缆:局放量小于300 pC; ③运行5年以上电缆:局放量小于500 pC。

1.1.2 终端接头

新制作终端局放量大于3 000 pC,应查明原因;大于5 000 pC,不能投入运行;注:局放最高测量电压,投运前新电缆为2U0,运行后电缆为1.7U0,U0=8.7 kV。

1.2 检测准备工作分析

在应用检测系统时,应当进行以下准备工作。

①安全措施。在检测前,将两端电缆头拆下并悬空;相间及对地安全距离足够(对于局放测试,此间距越大越好);避雷器及PT连接拆除(CT和故障指示器不必拆除)并排除明显的外界干扰源。

②设备接线。该系统应当可靠接地,主要接地线及接地方法如下:黄绿色接地线连接OWTS系统高压单元接地点与现场主接地,确保接地可靠;黄绿色放电棒连接接地棒与现场接地,确保可靠接地;黑色高压开关连线为OWTS系统高压单元与高压安全控制盒相连线,确保可靠接地;绿色或灰色直连网线为OWTS系统高压单元与笔记本电脑的相连线;高压测试连接电缆的线芯连接OWTS系统高压单元高压输出口与被测电缆线芯。在接线过程中,注意使用屏蔽线,保证测量信号的准确性,主要屏蔽有:OWTS系统高压单元接地点连接电缆屏蔽线;白色电源线连接OWTS系统高压单元与220 V稳定电源。

③绝缘电阻测量。要求被测电缆绝缘强度正常,否则试验电压可能会导致电缆击穿,测试设备受损。

④电缆长度测量。使用脉冲反射仪EasyflexCom测量电缆长度,并读出波形中可见的中间头位置,作为OWTS系统测试时电缆信息的基础数据。

2 检测系统应用注意事项

在应用该系统对电缆进行局部放电检测时,首先需对系统参数进行设定,主要参数包括局部放电最大值,测试模式选择多周期模式,点选待测电缆的相位后,选定局放检测范围,确定检测电压模式,而后进行逐项逐级升压检测,待检测结束后操作高压安全控制盒关闭高压,将系统和被测电缆接地放电,关闭设备,拆线。

在系统应用过程中,需注意以下几点:

①被测电缆绝缘良好,附件完整,已故障电缆无法进行测试;

②测电缆需要处于完全独立的状态,断开电缆两端终端与电网其他设备的连接,避雷器、电压互感器等附件需要拆除(电流互感器、故障指示器不必拆除),电缆两端三相需足够的安全距离;

③于较长的电缆(>3 000 m),为确保获得完整的电缆局部放电信息,建议在电缆两端分别进行测试;

④于较短的电缆(<400 m),需连接辅助降频装置进行测试;

⑤试现场备有220 V交流电源,功率在1 kW以上。

⑥试周围无明显的干扰源,如雷达站、广播站等。

该系统在应用过程中,目前国家、行业尚无中压电缆振荡波检测标准。本文在检测过程中,参照国内外检测经验,制定相应的检测执行标准,具体如下:

①中间接头标准:新电缆投运:局放量小于100 pC;行5年以内电缆:局放量小于300 pC;运行5年以上电缆:局放量小于500 pC。

②终端接头标准:新制作终端局放量大于3 000 pC,应查明原因;大于5 000 pC,不能投入运行。

3 检测系统应用常见的问题分析

在应用检测系统对电缆进行局部放电检测的过程中,常会出现导致系统不能正常运行的问题,本文就校准过程及加压测试过程中出现的典型问题进行分析。

3.1 校准过程

校准是整个局放测试过程中关键步骤之一,必须正确地进行校准,若校准结果错误,则会导致测试结果的局放值和局放点定位出现误差。

正确的校准波形始端脉冲波峰应在80%处,末端有明显的反射脉冲,由两个脉冲的波峰所确定的波速在正确的范围内(交联电缆一般在170 m/us左右,纸绝缘电缆一般在160 m/us左右)。

而常出现的异常情况及可能原因包括以下几种:

①由于校准仪的电量不足、频率不正确和连接处脱落导致的波形畸变;

②低量程校准时受到背景干扰影响;

③校准仪未开启或现场干扰非常大;

④校准过程中原始脉冲波峰调节未达到或超出80%红线处;

⑤电缆长度读数输入不正确,则会导致波速不正确(波速:XLPE电缆, 165-175 m/us;油纸电缆,150-160 m/us)。若输入两倍电缆长度,校准时波速亦会在正确范围内,但校准波形会在1/2长度位置出现集中局放。

⑥校准波形原始脉冲极性不对,应检查校准仪红黑线是否接反。

3.2 加压测试过程

加压测试是逐相逐级加压测试的过程,在此过程中,常出现的异常情况及可能原因包括如下几种:

①加压超出量程,超出部分系统分析时不会自动选取,可能会导致信息丢失;

②若加压时出现异常的类似始端局放信号,则应在测试过程中尽量排除,否则会影响结果精度,可能的原因为:端终端头间距不足;电缆或地线连接不稳固;电缆终端连接设备未完全拆除;高压连接电缆接触其他金属;T型靴套的应力锥被拔出导致局部电场集中。

4 结 语

本文针对OWTS系统在中压电缆震荡波检测中的应用进行分析,主要对应用该系统进行检测时的标准进行制定,并对应用OWTS系统进行检测的准备工作及常见问题进行了分析和部分例证,为该系统应用于中压电缆振荡波局部放电检测提供了参考依据。

参考文献:

[1] 李军浩,韩旭涛,刘泽辉,等.电气设备局部放电检测技术述评[J].高电压 技术,2015,(8).

[2] 郭灿新,张丽,钱勇,等.XLPE电力电缆中局部放电检测及定位技术的 研究现状[J].高压电器,2009,(3).

[3] 张大伟.分布式开关柜局部放电检测系统研究[D].重庆:重庆大学,

9.电缆检测证明书 篇九

(二)检测题填空题专项训练

填空(每空2 分,共72分)

1.①等边三角形任意两条高相交所成的钝角的度数是

②等腰三角形的顶角是800,则一腰上的高与底边所成的角是.

③等边三角形的高为,则它的边长为,面积为. ④等腰三角形一腰上的高与底边的夹角等于45°,则这个三角形的顶角等于.2.以长为1、2、2、5、3,中的三条线段为边长可以构成3.等腰三角形的顶角为30°,腰长为16cm,则它腰上的高是__________cm,面积是_____________cm2.

4.命题:“全等三角形的对应角相等”的逆命题是,这个逆命题是______命题(填“真”或“假”).

5.已知:直角三角形ABC中,∠C=90°,斜边AB=24cm,∠A=30,则直角边AC=_____________cm,斜边上的高是___________cm.

6.如下1图所示,P是等边三角形ABC内一点,将△ABP绕点B顺时针方向旋转60°,得到 △CBP′,若PB=3,则PP′=.

7.如上2图,一轮船以每小时20海里的速度沿正东方向航行。上午8时,该船在A处测得某灯塔位于它的北偏东30°的B处,上午9时行到C处,测得灯塔恰好在它的正北方向,此时它与灯塔的距离是海里(结果保留根号).8.如上3图,△ABC中,∠ACB=90°,以△ABC的各边为边在△ABC外作三个正方形,S1、S2、S3分别表示着三个正方形的面积,S1=81,S3=225,则S2.9.如上4图所示,在Rt△ABC中,∠A<∠B,CM是斜边AB上的中线,将△ACM沿直线CM折叠,点A落在点D处,如果CD恰好与AB垂直,那么∠A等于______度.

10.在△ABD和△ACE中,有下列四个论断:

①AB=AC;②AD=AE;③∠B=∠C;④BD=CE

请以其中三个论断作为条件,余下的一个作为结论,写出一个正确的判断

(⊙⊙⊙→⊙的形式写出来).

11.等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为30°,则其顶角的度数为度.

12.补全“求作∠AOB的平分线”的作法:①在OA和OB上分别载取OD、OE,使OD=OE。②分别以D、E为圆心,以为半径画弧,两弧在∠AOB内交于点C。③作射线OC即为∠AOB的平分线。

11.三角形三边分别为a、b、c,且a2-bc=a(b-c),则这个三角形(按边分类)一定是三角形.

12.如下1图,P是∠AOB的平分线上一点,PD⊥OB,垂足为D,PC//OB交OA于点C,若 ∠AOB=60°,PD=2cm,则△COP是三角形,OP=cm.

13.如上2图,l是四边形ABCD的对称轴,如果AD∥BC,有下列结论:

①AB∥CD; ②AB=BC ;③AB⊥BC ;④AO=OC。其中正确的结论是______________________________.(把你认为正确的结论的序号都填上)

14.如上3图是2002年8月在北京召开的第24届国际数学家大会的会标,它是由4个相同 的直角三角形拼和而成。若图中大小正方形的面积分别为52cm2和4cm2,则直角三角形的两条直角边的和是cm.15.如上4图,在△ABC中,∠C=90°,DE是AB的中垂线,分别交AB、BC于点D、E,若 ∠B=30°,BC=10,则CE=.

16.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=40°,AB的垂直平分线MN交AC于点D,则∠DBC的度数是.

17.如下1图,△ABC中,AD⊥BC,CE⊥AB,垂足分别为D、E,AD、CE交于点H,请你添加一个适当的条件:,使△AEH≌△CEB.

18.如上2图,△ABC中,AB=AC,点D在AC边上,且BD=BC=AD,则∠A的度数为.

19.如上3图,等边△ABC中,BD=CE,AD与BE相交于点P,则∠APE的度数是.

20.如上4图,∠AOP=∠BOP=15°,PC∥OA,PD⊥OA,若PC=4,则PD的长为

21.如上5图,已知AC=DB,要使△ABC≌△DCB,只需增加的一个条件是 .

22.在△ABC中,∠A=∠B=

12∠C,则△ABC是三角形.23.等腰三角形的周长是2+3,腰长为1,则其底边上的高为__________.

10.电缆检测证明书 篇十

TESTING CERTIFICATE OF QUALITY

合同号:SDL11-02证明书编号:HD158375488(CONTEACT NO):(CERTIFICATE NO): 用户:江苏洪流环保机械有限公司发货日期:2011年02月18日(CUSTOMER):(DATE):

检验员:质量检验章:

质量检测说明书

TESTING CERTIFICATE OF QUALITY

合同号:SDL11-02证明书编号:HD158375488(CONTEACT NO):(CERTIFICATE NO): 用户:江苏洪流环保机械有限公司发货日期:2011年02月28日(CUSTOMER):(DATE):

11.海底电缆的故障检测及修复工艺 篇十一

关键词:海底电缆,故障检测,修复

0 引言

随着海洋石油工业的发展,多样化的海上石油平台日益增加,而作为海上各平台间的动力传输设施的海底电缆,其安全性和重要性越来越广泛地受到关注。由于海底电缆线路具有隐蔽性和重要性,一旦海底电缆发生故障,不但会严重影响海上石油平台的正常生产,造成很大的原油产量损失,而且还会影响平台工作人员正常工作和生活,因此如何准确、及时地检测并修复海底电缆变得尤为重要。

1 海底电缆的故障原因和类型

引起海底电缆故障的原因是多方面的,如海底电缆本身材料或制造、敷设过程中存在缺陷,使其在运行中易受电、热、化学、环境等影响而发生不同程度的老化,导致电缆性能的劣化。但根据目前国内外海底电缆的运行经验,其故障原因大多是外力(如抛锚、拉拽、摩擦、挤压)损伤电缆或海洋生物局部腐蚀电缆等[1]。

按照故障出现的部位,海底电缆故障可分为线芯断线故障、主绝缘故障和护层故障;按故障性质(阻抗性质),海底电缆故障可分为低阻性故障和高阻性故障。低阻性故障也称短路故障,是指故障点处的绝缘电阻下降至该电缆的特性阻抗,甚至直流电阻为零的故障。高阻性故障是指故障点处的直流电阻大于该电缆的特性阻抗的故障,其可再分为断路故障、高阻泄露故障和闪络性故障[2]。

2 海底电缆的故障检测方法

一般电力电缆故障点的查找要经过初测、预定位和精确定位三个步骤[3]。同样,当海底电缆出现故障,在采取停电、断电、放电、验电等基本安全保障措施后,一般先初测,即通过用万用表、兆欧表测直流绝缘电阻(相与相间、相与地间),再根据直流绝缘电阻的测量情况,结合海底电缆的实际情况初步判断故障的类型;然后预定位,即根据故障类型,采用相应的测量方法,测出故障点的大概位置;最后精确定点,即依据已测出的故障点大概位置,沿着电缆的敷设路径仔细测查故障点,直到找出精确的故障点位置。海底电缆的故障检测流程如图1所示。

在确定海底电缆的故障切除点后,通常通过经验数值和手工比较的方法计算所需备用海底电缆长度。在浅海领域(水深50m以内),通过海底电缆修复工艺中最常用的入水角度α(经验值一般接近60°)和近似模拟,可计算出所需备用海底电缆长度。海底电缆修复所需备用电缆长度的计算如图2所示,所需备用海底电缆的最小长度Lmin和切除电缆的最小长度Wmin(包括故障破损段、进水段)的计算式如下:

式中α为故障修复作业时海底电缆的入水角度,H为从海底至维修船舶甲板之间的垂直距离;B为海底电缆维修平台长度的1/2,D为海底电缆故障检测出的破损段,δ为进行海底电缆修复所需的冗余长度。如果切除海底电缆的长度W≤Wmin,则修复海底电缆故障时所需的备用海底电缆长度L应满足L≥Lmin;反之W>Wmin,则L应满足L≥Lmin+W-Wmin。

现以一个海底电缆故障点查找及修复实例对海底电缆的故障检测流程进行说明。2011年3月22日下午JX1-1油矿突然停电,严重影响了各平台正常运行,经排查判断是CEPA平台至WHPB平台的海底电缆出现了故障。2011年3月23日测试人员对故障海底电缆的直流绝缘电阻进行检测,用万用表初测的结果如表1所示。由表1可见,此海底电缆的三相全为低阻性故障,故选择低压脉冲法分别对故障海底电缆的两端进行测试,测试结果如图3所示。从万用表测得的直流绝缘电阻数据可以判断,是海底电缆的三相接地出现了故障,虽无法测量故障海底电缆的全长,但可通过低压脉冲法对故障海底电缆两端的测试获得结果,即故障海底电缆的全长=127.7m+4202.3m=4330m。

由于海底电缆的敷设路径为蛇形路线,因此不能直接按直线长度进行精确定位,需按照海底电缆的实际长度折算成坐标直线距离,如图4所示,图中A点为检测出的海底电缆故障点位置,B点为折算成直线距离后的海底电缆故障点位置。根据海底电缆的故障检测结果,故障点距离CEPA平台127.7m(即图4中的A点),距离WHPB平台4202.3m,按每1000m损失50m为计算标准,可将海底电缆长度127.7m折算成坐标直线距离121.3m(127.7m×950/1000=121.3m,即图4中的B点),由此得出海底电缆故障点的位置在距CEPA平台直线距离121.3m处。后经海底电缆故障抢修项目组检验,该故障定位结果是比较准确的,为海底电缆的故障修复工作起了重要的指导作用。对此次故障原因调查后发现,这是因作业船施工时刮擦到海底电缆,使其受损,又经长时间海水浸泡最终导致海底电缆发生接地故障。

3 海底电缆的修复工艺

由于海底电缆故障的修复工作主要依靠浮吊等作业船舶的支持,因此容易受到天气情况的影响,施工时应避免在阴雨、大雾、大风、浪涌过高等极端天气下进行。不同种类海底电缆的修复工艺不同,本文将针对浅海(水深50 m以内)的交联聚乙烯(XLPE)绝缘铅套粗钢丝铠装海底电缆故障的修复工艺进行介绍[4]。

该类海底电缆典型的修复步骤如下:a.在海底电缆故障点定位后,船舶在拟定的故障点就位。b.潜水员在水下探查,确定海底电缆的故障位置,然后用高压水枪或其它吹泥设备,沿海底电缆走向将拟定故障点处海底电缆冲出,由水深、电缆可弯曲半径、故障点切除余量等因素决定需冲出的海底电缆长度。c.计算需要的备用海底电缆长度。d.潜水员在水下先切割电缆,然后在去除破损段的海底电缆两头安装防水组件并做好标记(标记为1号和2号)。e.采用就位在海底电缆断点1号标记处附近的浮吊,将故障海底电缆吊出水面并固定在作业平台上,在切除损坏点和进水部分后,对海底电缆进行导体直流电阻、绝缘电阻、铅护套直流电阻均匀性等测试和耐压试验,以排除其他故障情况[5]。f.采用海底电缆的专用接头将备用海底电缆与1号标记处的海底电缆端连接,再一起放回海底。g.将浮吊移至海底电缆断点2号标记处,将故障海底电缆吊出水面并固定在作业平台上,在切除损坏点和进水部分后,对海底电缆进行导体直流电阻、绝缘电阻、铅护套直流电阻均匀性等测试和耐压试验,以排除其他故障情况。h.采用海底电缆的专用接头将备用海底电缆与2号标记处的海底电缆端连接,再一起放回海底。i.对修复后的整根海底电缆进行导体直流电阻、绝缘电阻、铅护套直流电阻均匀性等测试和耐压试验,确认以上测试结果均满足最新API Spec17E标准[6]。

4 海底电缆的故障预防措施

海底电缆是海上各类平台间必备的动力传输设施,其重要性不言而喻,但因其所处环境(海洋环境)的特殊性,使得维护和保养工作非常困难,一旦损坏,往往会造成严重的损失。安全、规范、合理地进行海底电缆的施工,以及加强在海底电缆使用过程中的维护工作,对预防海底电缆故障尤为重要,因此建议采取以下预防措施:

(1)规范海底电缆的施工工艺,严格按照规范标准执行海底电缆的施工全过程,最大限度地避免海底电缆在敷设、掩埋、修复等过程中造成永久性的损伤缺陷,从而保证海底电缆的正常运行年限。

(2)收集整理相关的海底电缆资料,跟踪海底电缆的使用状况,定期对海底电缆进行检测并记录相关的数据。密切关注海底电缆在操作使用过程中各种参数的变化情况,及时分析判断海底电缆的使用状况。

(3)规范管理船舶的停靠、抛锚等活动,船舶在油田海域抛锚时应先取得油田管理方的许可,由油田管理方提供允许的抛锚坐标,方可在允许的指定区域抛锚。

(4)经常对海底电缆护管、锚固件等进行例行检查,发现损坏立即修复,防止护管断裂使沿海海底电缆落入海中。

(5)加强巡视工作,平时在油田值班的工作船,应经常沿海底电缆的敷设路径巡视,以防过往船舶及渔业捕捞作业等危及海底电缆的运行安全。

(6)做好应急方案和应急计划,一旦海底电缆出现故障可及时修复,将损失降到最低。

5 结束语

本文针对浅海油田海底电缆出现故障,探讨了海底电缆故障检测及修复工艺。文中提出的检测维修技术在SZ36-1、JZ21-1和JX1-1等油田的海底电缆维抢修工程中得到了多次应用。

参考文献

[1]徐丙垠.电力电缆故障探测技术[M].北京:机械工业出版社,1999.

[2]杨忠,周鑫,牛海清.电力电缆故障定位技术综述[J].电气应用,2008(21):86-90.

[3]张文国,刘效国,曹志阳.海底电缆修复工艺及方法[J].电工技术,2010(6):56-57.

[4]韩伯锋.电缆故障闪测原理与电缆故障测量[M].西安:陕西科学技术出版社,1993.

[5]韩伯锋,张栋国.电缆故障闪测原理与电缆故障测量[J].电工技术,1991(10):41-43.

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