[發(fā)明專利]一種基于介電常數(shù)評估因子的XLPE電纜老化狀態(tài)評估方法

有效

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• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112557842B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭蕾;張靖康;穆強
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R27/26
• 代理公司: 武漢聚信匯智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42258
• 代理人: 馬尚偉

本發(fā)明公開了一種基于介電常數(shù)評估因子的XLPE電纜老化狀態(tài)評估方法，包括以下步驟：采集交聯(lián)聚乙烯電纜的介電常數(shù)測試信息、計算介電常數(shù)實部特征因子、計算介電常數(shù)虛部特征因子、計算偏差系數(shù)、計算介電常數(shù)評估因子，通過介電常數(shù)評估因子確定電纜的老化狀態(tài)。本發(fā)明的有益效果在于：通過對交聯(lián)聚乙烯電纜進行寬頻介電譜測試，采集介電常數(shù)測試信息，提取介電常數(shù)評估因子對交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣狀態(tài)進行評估，可以便捷高效的評估電纜的絕緣狀態(tài)，通過及時更換老化狀態(tài)嚴重的電纜，減少停電故障，保障電網(wǎng)的安全可靠運行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于XLPE電纜絕緣老化狀態(tài)評估領(lǐng)域，具體涉及一種基于介電常數(shù)評估因子的XLPE電纜老化狀態(tài)評估方法。

背景技術(shù)

隨著國內(nèi)城市化進程飛速發(fā)展，電力電纜的使用量大大增加。交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜具有結(jié)構(gòu)簡單、負載能力強和機械強度高等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于城市配電網(wǎng)中。然而在電網(wǎng)中長期運行的XLPE電纜，由于敷設(shè)環(huán)境及運行工況惡劣，電纜容易受潮浸水或者受到擠壓，而且電纜在運行過程中長期處于高壓場強下，均會加速電纜的老化，若不及時更換容易發(fā)生停電故障。由于電纜故障定位技術(shù)不夠完善從而不能快速恢復(fù)供電，這將對居民生活和工業(yè)生產(chǎn)帶來很大的影響，對國民經(jīng)濟造成很大的損失。因此對電纜的老化狀態(tài)進行評估并及時更換老化嚴重的電纜是保障供電穩(wěn)定的重要一環(huán)。

高效便捷地對電纜老化狀態(tài)進行評估十分重要，從而能夠及時更換老化狀態(tài)嚴重的XLPE電纜，減少電纜故障率，保障電網(wǎng)安全運行。因此急需一種有效地對配電網(wǎng)中長期運行的XLPE電纜老化狀態(tài)進行評估的方法，本方法為一種基于介電常數(shù)評估因子的XLPE電纜老化狀態(tài)評估方法，該方法操作簡單并能夠通過提取的介電常數(shù)評估因子對電纜的老化狀態(tài)進行有效評估。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為一種基于介電常數(shù)評估因子的XLPE電纜老化狀態(tài)評估方法，用于對配電網(wǎng)長期運行的XLPE電纜絕緣老化狀態(tài)進行評估。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

第一步：采集交聯(lián)聚乙烯電纜的介電常數(shù)測試信息

對交聯(lián)聚乙烯電纜進行介電常數(shù)測試，將從交聯(lián)聚乙烯電纜中采集的介電常數(shù)記為ε_i，將介電常數(shù)實部值記為ε’_i，將介電常數(shù)虛部值記為ε”_i，i表示所測介電常數(shù)的數(shù)據(jù)頻率點，i∈{0.01,0.02,0.03,0.1,0.2,0.3,1,2,3,10,20,30,100,200,300，1000}；

第二步：計算介電常數(shù)實部特征因子

按公式(1)計算介電常數(shù)實部特征因子α：

其中ε’_min為介電常數(shù)實部的最小值，ε’_max為介電常數(shù)實部的最大值；

第三步：計算介電常數(shù)虛部特征因子

按公式(2)介電常數(shù)虛部特征因子β：

其中ε”_min為介電常數(shù)虛部的最小值，ε”_max為介電常數(shù)虛部的最大值；

第四步：計算偏差系數(shù)

按公式(3)、(4)、(5)計算偏差系數(shù)K：

其中·表示矩陣點乘，ε’_min和ε’_max分別為介電常數(shù)實部的最小值和最大值，ε”_min和ε”_max分別為介電常數(shù)虛部的最小值和最大值；

第五步計算電纜介電常數(shù)評估因子