高压电缆铅封检测

方案概述及原理

本方案设计了高压电缆铅封涡流检测方法，以实现在不拆除铅封外壳情况下进行检测。

涡流检测（Eddy current testing——ET）涡流检测是建立在电磁感应原理基础之上的一种无损检测方法，适用于导电材料。当导体置于交变磁场之中，导体中就会有感应电流产生，这种电流称为涡流。由于导体自身各种因素（如电导率、磁导率、形状、尺寸和缺陷等）的变化，会导致感应电流的变化，利用这种现象来判知导体性质、状态及有无缺陷的检测方法，叫做涡流检测方法。

涡流检测时把导体接近通有交流电的线圈，由线圈建立的交变磁场与导体发生电磁感应作用，在导体内感生出涡流。此时，导体中的涡流也会产生相应的感应磁场，并影响原磁场，进而导致线圈电压和阻抗的改变。因此，通过仪器检测出线圈中电压或阻抗的变化，即可间接地发现导体内缺陷（或其它性质变化）的存在。由于被测工件形状的不同、受检部位的不同，所以检测线圈的形状与接近试件的方式也不尽相同。以涡流探伤为例，往往是根据被检试件的形状、尺寸、材质和质量要求（检测标准）等来选定检测线圈的种类。

高压电缆铅封用来使附件的铜壳或尾管与电缆铝护套电气连接，同时起到密封防水作用。铅封制作时，首先在高压电缆铝护套和中间接头铜壳间高温塘铅一层圆弧状的铅，再在铅表面紧绕2-3层防水包带，之后热缩一层护套。

首先，根据理论分析，处于均匀外磁场中的导电长圆柱体内的磁场和涡流流动也是由实部和虚部两部分组成。其实部表明磁场或涡流流动的幅值随着电磁场进入圆柱体径向深度的增加而衰减；虚部则表示磁场或涡流流动的相位随着这个深度的增加而滞后，但两者之间的关系不是线性的。

随后，进行初次试验，试验结果如下图所示，左图为在不拆除铅封外壳情况下，铅封无损伤处的检测信号；右图为在不拆除铅封外壳情况下，铅封损伤处的检测信号。鉴于两种情况下，所采集到的信号具有明显的阻抗差异，因此，涡流检测方法可用于不拆除外壳情况下对高压电缆铅封实施检测。

本方案所具备的实用性及特点：

n 可实现不拆除外壳情况下对高压电缆铅封实施检测。

n 检测速度快，对试样检测达到预期效果。
n 表面、亚表面缺陷检出灵敏度高。
n 检验结果可以实时显示和长期保存，并进行分析。

初次试验的局限：

n 仅能提供初步的可行性判断，尚不能进行检测评价。
n 缺乏足够的实验数据来进行数据评估。
n 检测系统匹配性低，数据稳定性差。

n 工艺不完善，仅能够对提供试样缺陷进行检测，可重复性差。

   带电状态下确认

研究检测对象在实际运行状态下的检测方法分析，评估方案可行性。

   最终深化

本方案拟实现在不拆除外壳情况下对高压电缆铅封实施检测。

研发专用的电磁传感器、对比试块以及模拟试块，积累足够的实验数据，形成适用现场检测工艺。