高压交联聚乙烯电缆缓冲层的性能修复装置及修复方法

技术领域

本发明涉及电工检测技术领域，更具体地说是一种高压交联聚乙烯电缆缓冲层的性能修复装置及修复方法。

背景技术

高压交联聚乙烯(XLPE)电缆在我国已经使用了三十多年，目前已基本实现国产化，每年有超过一万公里的高压电缆埋设于地下。最近十几年高压电缆在迁移、改接和本体故障解剖时，发现缓冲层和绝缘屏蔽表面大量出现“烧蚀”和“白斑”现象。通过检测发现缓冲层烧蚀与水分相关。对缓冲层的检测主要有氢气、导电性能、X射线等检测方法，可以对“烧蚀”缓冲层进行定位，定位完成后，替换电缆，造成了材料及时间的浪费。然而，缓冲层修复技术尚未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够快速修复受损交联聚乙烯电缆缓冲层的高压交联聚乙烯电缆缓冲层的性能修复装置及修复方法，以克服现有技术的不足。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种高压交联聚乙烯电缆缓冲层的性能修复装置，所述装置包括：

控制单元，用于控制储料单元，检测单元以及缓冲器；

储料单元，用于存储修复电缆缓冲层的修复材料，工作时在控制单元的控制下通过连接管件进入电缆的一端；

缓冲器，用于为修复材料从电缆中流出提供缓冲容器；

检测单元，用于检测储料单元与缓冲器的温度、压力及流速信息，进而为控制单元的操作提供依据。

所述装置还包括：

电源模块，用于提供所述装置的工作用电压；

连接管件，用于为储料单元、缓冲器与密封模块提供连接通道；

密封模块，用于待修复电缆的密封。

所述控制单元包括压力控制模块、温度控制模块及检测控制模块，所述压力控制模块为储料单元及缓冲器提供工作的压力、所述温度控制模块为储料单元提供工作的温度，所述检测控制模块为检测单元提供控制接口。

所述储料单元中所述电缆缓冲层的修复材料，包括干燥的氮气、空气或其他洁净环保的气体，或者所述电缆缓冲层的修复材料为半导电粉末或含半导电粉末的液体。本发明还提供了一种利用所述高压交联聚乙烯电缆缓冲层的性能修复装置的修复方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将多个密封单元安装于待修复电缆段的预设位置；

(2)确认装置回路安装完成后启动电源模块；

(3)第一压力控制模块形成正压与温度控制模块控制储料单元内部修复材料的输出，第二压力控制模块形成负压控制缓冲器，从储料单元输出的修复材料通过连接管件、密封单元进入待修复电缆段，修复材料流向其他的密封元件，通过连接管件进入缓冲器，检测单元检测储料单元与缓冲器的温度、压力信息控制修复材料向待修复电缆的流入和流出。

(4)完成电缆修复后，关闭电源模块，取下密封单元，恢复电缆，修复工作结束。

本发明能快速地修复受损的电缆缓冲层，大大延长电缆寿命，也无需担心停电时间过长的问题，具有很高的的电缆修复效率，适于在本领域内推广使用。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明的系统结构示意图；

图2是本发明实施例1工作时的系统示意图；

图3是本发明实施例2工作时的系统示意图；

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明所述的高压交联聚乙烯电缆缓冲层的性能修复装置，包括：

电源模块，用于提供工作用电压。

控制单元，包括压力控制模块、温度控制模块及检测控制模块。压力控制模块为储料单元及缓冲器提供工作的压力、温度控制模块为储料单元提供工作的温度，检测控制模块为检测单元提供控制接口。

储料单元，用于存储修复电缆缓冲层的修复材料，工作时在控制单元的控制下通过连接管件进入电缆的一端。

所述电缆缓冲层的修复材料，包括干燥的氮气、空气或其他洁净环保的气体，或者为半导电粉末或含半导电粉末的液体。

缓冲器，用于为修复材料从电缆另一端流出提供缓冲容器。

检测单元，用于检测储料单元与缓冲器的温度、压力、流速信息，进而为控制单元的操作提供依据。

连接管件，用于为储料单元、缓冲器与密封模块提供连接通道。

密封模块，用于待修复电缆的密封。

实施例1：

如图2所示，本发明实施例一进一出工作时的装置结构示意图，适用于待修复电缆段长度较短时(如小于10m)，装置包括：

电源模块，用于为控制单元提供工作用电压。

控制单元，包括第一压力控制模块、第二压力控制模块、温度控制模块、检测控制模块。第一压力控制模块为储料单元提供正压，第二压力控制模块为缓冲器提供负压，温度控制模块为储料单元内部的修复原料提供所需温度，检测控制模块用于为检测单元提供控制接口。

储料单元，用于存储修复电缆缓冲层的修复材料，工作时在控制单元的控制下通过连接管件进入电缆的一端。修复材料可以为干燥的氮气、空气或其他洁净环保的气体，或者为半导电粉末或含半导电粉末的液体，修复材料修复后，缓冲层应呈现半导电特性，电导率应小于10

缓冲器，用于为修复材料从电缆另一端流出提供缓冲容器。缓冲器需能耐受大于1Mpa的压强，可以为钢瓶。

检测单元，用于检测储料单元与缓冲器的温度、压力信息，进而为控制单元的操作提供依据。本实施例中检测单元可采用无源无线的温度、压力传感器，便于现场观察，省去接线等工作；也可采用有源温度、压力传感器，电源可由电源模块供应。

连接管件，用于为储料单元、缓冲器与密封模块提供连接通道。

密封模块，用于待修复电缆的密封。密封模块应保证电缆在进行缓冲层修复时整体结构的密封性。密封模块可由多个密封单元构成。本实施例中，密封模块包含第一密封单元与第二密封单元，分别安装于待修复电缆段的两端。第一密封单元与连接管件、储料单元构成进料通路，第二密封单元与连接管件、缓冲器构成出料通路。

本实施例的工作过程是：将第一密封单元与第二密封单元安装于待修复电缆段的两端，确认装置回路安装完成后启动电源模块，第一压力控制模块形成正压与温度控制模块控制储料单元内部修复材料的输出，第二压力控制模块形成负压控制缓冲器，从储料单元输出的修复材料通过连接管件、第一密封单元进入待修复电缆段，修复材料流向第二密封元件，通过连接管件进入缓冲器，检测单元检测储料单元与缓冲器的温度、压力信息控制修复材料向待修复电缆的流入和流出：典型地保持两端压力一致，使修复材料匀速从电缆一端流向另一端。

不可使流出端压力低于流入端压力，避免形成修复剂逆流，温度控制修复液体的流出，避免低温或过热使修复液体凝固。温度控制不应低于冷凝点温度，不宜高于固化点温度。

完成电缆修复：

1)对于干燥的氮气、空气或其他洁净环保的气体，修复完成的标准是缓冲器中流出的气体含水量在一定时间内保持不变，典型地，6小时以上；2)对于半导电粉末或含半导电粉末的液体，修复完成的标准是:缓冲器中流出的相应的粉末或液体。

完成电缆修复后，关闭电源模块，取下第一密封单元与第二密封单元，恢复电缆，修复工作结束。

实施例2：

如图3所示，本发明实施例一进二出工作时的装置结构示意图，适用于待修复电缆段长度较长时(如大于10m小于20m)。本实施例中，密封模块包含第一密封单元、第二密封单元与第三密封单元。第一密封单元与连接管件、储料单元构成进料通路，第二密封单元、第三密封单元与连接管件、缓冲器构成出料通路。

本实施例工作时，将第一密封单元安装于待修复电缆段的中间，第二密封单元与第三密封单元分别安装于待修复电缆段的两端，确认装置回路安装完成后启动电源模块，第一压力控制模块形成正压与温度控制模块控制储料单元内部修复材料的输出，第二压力控制模块形成负压控制缓冲器，从储料单元输出的修复材料通过连接管件、第一密封单元进入待修复电缆段，修复材料流向第二密封元件与第三密封元件，通过连接管件进入缓冲器，检测单元检测储料单元与缓冲器的温度、压力信息控制修复材料向待修复电缆的流入和流出。完成电缆修复后，关闭电源模块，取下密封单元1、密封单元2与密封单元3，恢复电缆，修复工作结束。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。