现场试验及方法应用内窥镜检测应力锥内表面的质量.doc

现场试验及方法应用内窥镜检测应力锥内表面的质量张文新 刘立垚 高国中 宋 伟（北京电力工程公司100070）摘要应力锥是高压电缆附件-终端或中间接头的核心部件，其内表面的质量如半导电胶与绝缘胶的结合情况以及界面的整齐度、过烧或烧焦、划伤、磨损等，直接影响该附件的产品质量和电缆线路长期安全稳定运行。内窥镜技术已经广泛应用于医学和工程管线的检查之中，在电缆线路的建设中，应用内窥镜检测应力锥内表面的质量也是十分可行性的。关键词内窥镜检测应力锥0序言应力锥是高压电缆附件-终端或中间接头的核心部件，其内表面的质量如半导电胶与绝缘胶的结合情况以及界面的整齐度、过烧或烧焦、划伤、磨损等，直接影响该附件的产品质量和电缆线路长期安全稳定运行。我们在进行电力电缆线附件的安装过程中，都要对附件的制造质量进行开箱检查，特别是应力锥的质量是我们检查的重点。目前常用的方法是目测，记录并结合数码相机照相。在检查应力锥的外表面质量时，一目了然，没有任何问题，但在检查内表面质量时，就遇到了较大的难题，只能借着阳光或手电筒的光用肉眼粗略进行检查，漏过危险的缺陷，就会对整个附件的质量形成重大威胁，即使发现缺陷，也无法准确测量缺陷的大小，因此给判断应力锥能否使用带来很大困难，再者对缺陷的记录只能画图加文字描述，不能留下形象的档案。而内窥镜可以把人眼延伸的应力锥的内部，还可局部放大，通过软件在电脑上测量缺陷的大小，记录影像资料。本文分析内窥镜的组成，使用方法，并认为内窥镜是检查应力锥内表面质量不可或缺的手段。1应力锥应力锥主要有终端应力锥和中间接头应力锥。中间接头应力锥比终端应力锥长得多，检查时比终端应力锥难度大。下图是中间接头应力锥外形和剖面图。根据电压等级和截面积的不同，外径为300470mm，内径为50105mm，长度为8001300mm。图1应力锥外观及剖面图应力锥内表面质量要求：整个内表面光洁，无各种因素形成的明显的污秽、划痕、凹坑、凸起等；半导电胶与绝缘胶的结合紧密、过渡平滑；半导电边缘无毛刺，尺寸误差不超过3mm。2内窥镜2.1用途用于检验和定位查看应力锥内表面的质量，对某一局部或某一部位的定点放大查看、分析和测量存在疑点的尺寸（如长度和周长），通过专业视频采集头能对所视表面进行图像采集，并将其转换为电脑图片和视频，并可对所摄电脑图片进行图像处理，并可以进行保存和打印，作为电缆附件安装档按资料的一个组成部分。2.2结构和组成如图2所示是内窥镜的结构和组成，主要包括夹座微调机构、夹座及旋转机构、探头总成、操作台和键盘、显示器、调速机构、升降机构、电源及控制系统等八部分。图2内窥镜的结构和组成 夹座微调机构它主要是调整探头与所视表面的距离，有利于找到合适的焦距位置，显示最清晰的画面。同时，它也是为适用不同直径的产品，作不同位置变化的机构。它有弹簧机构，能实现位置的自锁,保证确定的位置不变。 夹座及旋转机构夹座主要是用于定位和固定产品，根据不同的产品，要求配置不同的夹座；夹座的旋转机构是为实现产品的圆周运动，方便产品的圆周观察。它主要由调速电机带动，通过减速箱，实现夹座的无极调速（0-12圈/min）。 探头总成探头总成主要由专业视频采集卡、附带的工业内窥镜影像系统软件、可调光灯具、视频头、探头架、以及外照明系统等等。主要是为了实现图像的采集。 操作台和键盘实现系统软件的操作和信息的输入。 显示器实现图像的显示。 调速机构实现探头上下运行速度的调节（070mm/min）。 升降机构主要是为实现探头上下运动，以及上下限位和上下位置尺寸的定量显示和读数。 电源及控制系统主要是集中设备的各项控制和操作开关，提供电气保护以及电脑系统和外置密码保护等等。2.3技术参数适用范围： 500kv及以下中间接头及应力锥探头行程长度（mm）： 650内窥最小孔直径（mm）： 30探头运行速度（mm/min）： 070夹座运行速度（圈/min）： 012探头分辨数（倍）： 4局部最大放大（倍）： 44一个建档最多采集图片数（个）： 40最高工作电压（v）： 220电脑cpu： 奔腾四代2.0g显示器规格尺寸： 17寸液晶显示器内存： 512m硬盘： 80g最大功率（w）： 400外形尺寸（mm）： 110050020003内窥镜的操作和使用3.1设备的操作和使用(1) 检查确认设备完好，对各运动部位进行适当润滑。(2) 连接总电源。(3) 打开电脑，启动工业内窥设备控制操作系统程序。(4) 在夹座上安放好待检的应力锥。(5) 启动设备电源。(6) 启动探头下降按钮，调节无极调速开关，调节上升和下降速率。(7) 旋转微调手轮，调节探头与所视表面的距离，以达到满意的视觉效果为宜。(8) 启动夹座旋转按钮，调节无极调速开关，选择合适的旋转速度。(9) 根据工程名称、生产厂家、应力锥编号、日期等，输入基本信息，设定程序，实时观察或留存。(10) 操作完成后，先让探头退出应力锥，在关掉设备电源，退出电脑程序。3.2软件的操作和使用(1) 在电脑u盘口上装上密码钥匙，打开工业内窥镜影像操作系统。(2) 在档案资料栏中填写如下内容1）序号、 2）生产厂家、 3）应力锥编号、4）检查部位、5）检查人、6）检查日期(3) 视频操作设置好如下开关：1）亮度、2）对比度、3）色调、4）饱和度、5）录像时间长短(4) 图像采集或录像根据要求按动采集按钮或录像按钮完成图像采集或录像。(5) 档案处理对采集后的图片进行保存和分析。可以显示40张采集图片，并进行逐幅处理分析。在40张图片中随便选择一张可显示为大图，可以在图片的任何一处进行最大44倍的放大；放大区域可以在大图中通过软件进行设置显示大小范围；可以在大图中任何一处进行画线自动测量长度，画各种形状自动测量长度和周长；也可以通过颜色的调整显示不同对比颜色（灰度、反色等等）；通过显示调整，调节亮度、对比度、饱和度；图像的位置也可以根据实际需要进行转动（如反转、倒置等等）。(6) 档案查询可以根据建档时输入的序号、应力锥编号参数，找到所需的视频及各项资料。4结论在对应力锥的内表面进行质量检查时，使用专用的内窥镜，能够有效检测需要控制的指标，保证合格的应力锥投入附件安装。同时容易保存检测档案，便于以后的故障分析。参考文献1史传卿 电力电缆 20062邱昌荣 曹晓珑 电气绝缘测试