Page 51 - 无损检测2023年第九期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202309004

高压电缆铅封附件缺陷的涡流检测

苗 堃, 张胜利, 陈 垒, 赵亚军, 李 健, 李沛东, 郑城市

( 国网河南省电力公司济源供电公司, 济源 459000 )

摘 要: 高压电缆铅封附件缺陷不仅会发生在附件外部, 还会发生在内部, 全面检测较为困难
且准确性不高。针对这一问题, 研究一种高压电缆铅封附件缺陷的涡流检测方法。将涡流检测设
备置于高压电缆铅封附件上方, 利用涡流传感器采集电信号并对其进行滤波, 去除信号中的噪声。
提取电信号中的两种特征( 边际谱特征和 Mel 倒谱系数) 组成特征集。以特征为输入, 利用改进随
机森林算法计算每种缺陷发生的概率, 确定缺陷类型。结果表明, 所述方法在不同类型缺陷检测中
的交并比达到最值, 均在0.8以上, 检测准确率较高。

关键词: 涡流检测; 高压电缆铅封附件; 特征提取; 改进随机森林算法

中图分类号: TP252.32 ; TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2023 ) 09-0017-05

Edd y currenttestin g ofdefectsinleadsealin g accessoriesofhi g h-volta g ecables

,
MIAOKun , ZHANGShen g li , CHENLei , ZHAOYa j un , LIJian , LIPeidon g ZHENGChen g shi

( StateGridHenanElectricPowerCom p an y Ji y uanPowerSu pp l yCom p an y , Ji y uan459000 , China )

Abstract : Thedefectscana pp earinsealaccessoriesofhi g h-volta g ecablesnotonl y externall y butalsointernall y .

Itisdifficultandinaccuratetoconductfulldefectdetection.Aimin g atthisp roblem , adefectdetectionmethodof

hi g h-volta g ecableleadsealaccessoriesbasedonedd y currentdetectiontechnolo gywasstudied.Theedd ycurrent

defectdetectione q ui p mentwas p lacedabovetheleadsealaccessoriesofhi g h-volta g ecables.Theedd y currentsensor

wasusedtocollectelectricalsi g nalsandfilterthemtoremovethenoiseinthesi g nals.Twokindsoffeaturesinthe

electricalsi g nals ( themar g inals p ectrumfeatureandMelce p strumcoefficient ) wereextractedtoformafeatureset.

Withthefeatureasin p ut , thep robabilit yofeachdefectwascalculatedb yusin gtheim p rovedrandomforest

al g orithm , andthedefectt yp ewasdetermined.Theresultsshowedthattheintersectiontounionratioofthe

p ro p osedmethodreacheditsmaximumindifferentt yp esofdefectdetection , allofwhichwereabove0.8 , indicatin g

hi g hdetectionaccurac y .

Ke ywords : edd y currentdetection ; hi g h-volta g ecableleadsealaccessor y ; featureextraction ; im p rovedrandom

forestal g orithm
电缆是电力运输的载体, 是电网的重要组成部 问题。一旦该附件存在缺陷, 接头就会失去保护作
分 [ 1 ] 。铅封是高压电缆中的重要附件之一, 其主要 用。高压电缆铅封附件缺陷类型多样, 如开裂、 变
作用是对电缆接头进行密封, 防止漏电以及潮气侵 形、 表面起皮、 划伤、 内部层叠、 砂眼等 [ 2 ] 。这些缺陷
入。铅封主要由铅锡合金制造而成, 大部分长期处 或存在于铅封附件的内部, 或存在于铅封附件表面,
于室外环境中, 铅封附件也很容易产生变形、 开裂等 很容易导致电气连接不良、 绝缘强度降低、 电缆漏
电、 击穿、 电缆着火等问题。因此, 检测铅封附件缺
陷具有重要的现实意义。
收稿日期: 2023-01-05
方春华等 [ 3 ] 首先利用超声探头向铅封发射超声
基金项目: 国网河南省电力公司科技项目( 5217D0220001 )
作者简介: 苗 堃( 1984- ), 男, 本科, 高级工程师, 从事设备运 波, 采集超声波反射信号并对信号进行处理后得到
维管理研究工作 声场分布图, 最后根据声场分布图确定铅封内部缺
陷和铅封层间缺陷。徐小冰等 [ 4 ] 首先通过红外检测
通信作者: 苗 堃, g arwwd@163.com
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2023年 第45卷 第9期
无损检测