具体实施方式

如图1所示，本实施例基于气体特征的高压电缆隐蔽缺陷检测方法包括：

1)检测高压电缆的封闭内腔中的气体成分；

2)将气体成分与预设的隐蔽缺陷映射表确定高压电缆隐蔽缺陷状态，所述隐蔽缺陷映射表包含了主要气体成分、高压电缆隐蔽缺陷状态之间的映射关系。

本实施例中，高压电缆隐蔽缺陷状态是指金属护套内绝缘结构的缺陷状态，所述金属护套内绝缘结构包括由缓冲层、绝缘外半导电屏蔽层和主绝缘层组成，且所述缺陷状态包括正常状态，以及缓冲层、绝缘外半导电屏蔽层和主绝缘层中的单一层存在缺陷以及两个以上的层组合存在缺陷，例如缓冲层+绝缘外半导电屏蔽层，缓冲层+主绝缘层，绝缘外半导电屏蔽层+主绝缘层等。需要说明的是，缓冲层、绝缘外半导电屏蔽层和主绝缘层均为现有高压电缆的一种内绝缘结构形式，本实施例方法不依赖于特定的内绝缘结构形式，在该技术启示下，本实施例方法也可以适用于其它内绝缘结构，其区别为对应的气体成分不同。

本实施例中，隐蔽缺陷映射表包含了气体成分、高压电缆隐蔽缺陷状态之间的映射关系中，单一缓冲层存在缺陷对应的主要气体成分为H₂和CO₂，单一绝缘外半导电屏蔽层存在缺陷对应的主要气体成分为CO₂、环氧乙烷类的乙醛与丙酮，单一主绝缘层存在缺陷对应的主要气体成分为环氧乙烷类的乙醛(Acetaldehyde)与丙酮(Acetone)；两个以上的层组合存在缺陷对应的主要气体成分为对应单一层存在缺陷对应的主要气体成分的组合。可根据需要采用H₂传感器、CO₂传感器以及环氧乙烷传感器来实现上述气体成分的检测。

需要说明的是，本实施例方法可以用于单次检测，尤其适用于对高压电缆的长期在线监测。为了实现对高压电缆的长期在线监测，本实施例步骤1)检测高压电缆的封闭内腔中的气体成分为定时触发执行，且每一次检测高压电缆的封闭内腔中的气体成分以后还包括记录检测得到的气体成分的步骤。

在对高压电缆的长期在线监测的过程中，为了更清晰了解高压电缆隐蔽缺陷的发展，本实施例步骤2)中将气体成分与预设的隐蔽缺陷映射表确定高压电缆隐蔽缺陷状态时，若缺陷状态为缓冲层、绝缘外半导电屏蔽层和主绝缘层中的单一层存在缺陷或者两个以上的层组合存在缺陷时，还包括基于记录的气体成分历史记录来确定产气速度、气体成分的变化，以及当前之前以前的多个时刻的高压电缆隐蔽缺陷状态，以获得高压电缆隐蔽缺陷状态的发展情况。在获得高压电缆隐蔽缺陷状态的发展情况后，可将所有的高压电缆隐蔽缺陷状态、产气速度、气体成分等信息生成图表报告，以用于故障检测分析，以及高压电缆性能分析。

此外，本实施例还提供一种基于气体特征的高压电缆隐蔽缺陷检测系统，包括相互连接的微处理器和存储器，该微处理器被编程或配置以执行前述基于气体特征的高压电缆隐蔽缺陷检测方法的步骤。

此外，本实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有被编程或配置以执行前述基于气体特征的高压电缆隐蔽缺陷检测方法的计算机程序。

此外，如图2和图3所示，本实施例还提供一种基于气体特征的高压电缆隐蔽缺陷检测系统，包括气体成分采集单元1、缺陷检测单元2和作为被修复对象的高压电缆3，所述高压电缆3的端部封闭、且高压电缆3具有与内部的缓冲层、金属护套之间的空腔(30)连通有两个以上气嘴31，且其中一个气嘴31与气体成分采集单元1的输入端相连，气体成分采集单元1与被检测高压电缆的封闭内腔连通以检测封闭内腔中的气体成分，气体成分采集单元1的输出端与缺陷检测单元2相连，缺陷检测单元2被编程或配置以执行前述基于气体特征的高压电缆隐蔽缺陷检测方法的步骤。缺陷检测单元2通过检测高压电缆的封闭内腔中的气体成分，将气体成分与预设的隐蔽缺陷映射表即可确定高压电缆隐蔽缺陷状态。

为了便于在完成高压电缆的缓冲层修复后封闭高压电缆3的缓冲层、金属护套之间的空腔30，防止外部潮气进入高压电缆3的缓冲层、金属护套之间的空腔30，如图2所示，本实施例中，气嘴31带有阀门32。通过阀门32，可方便控制气嘴31的开启状态，在进行高压电缆隐蔽缺陷检测作业时开启、完成高压电缆隐蔽缺陷检测作业后关闭，从而防止外部潮气进入高压电缆3的缓冲层、金属护套之间的空腔30。

本实施例中，气体成分采集单元包括H₂传感器、CO₂传感器以及环氧乙烷传感器，H₂传感器、CO₂传感器以及环氧乙烷传感器的输出端分别与缺陷检测单元2相连。需要说明的是，H₂传感器、CO₂传感器以及环氧乙烷传感器均为现有传感器，可根据需要选择与高压电缆隐蔽缺陷检测所需精度的型号。

如图2所示，缺陷检测单元2包括信号处理模块21、微处理器22、无线通讯模块23和供能模块24，H₂传感器、CO₂传感器以及环氧乙烷传感器的输出端分别通过信号处理模块21与微处理器22相连，微处理器22与无线通讯模块23相连，供能模块24的输出端分别与H₂传感器、CO₂传感器、环氧乙烷传感器、信号处理模块21、微处理器22以及无线通讯模块23的电源端子相连。

本实施例中，信号处理模块21为滤波放大电路，用于减少信号干扰，提高采集信号的信噪比。由于滤波放大电路为现有常规电路，故其具体电路结构在此不再详细说明。

本实施例中，微处理器22采用MCU实现。

本实施例中，无线通讯模块23为4G通讯模块，此外也可以根据需要采用WiFi模块、其他移动通信模块或者物联网无线通讯模块。

本实施例中，供能模块24采用太阳能电池和蓄电池供电，太阳能电池通过充电电路为蓄电池充电，蓄电池则直接提供供电输出。为了提高供电性能，还可以根据需要进一步增加小型的风力发电模块、感应取电模块(用于从输电线路上进行感应取电)等。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。