[發(fā)明專利]高壓電力電纜緩沖層燒蝕隱患電纜段快速篩查方法

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• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112816830A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設計）人: 房晟辰;孟崢崢;李旭;朱明正;唐慶華;韓濤;王浩鳴;李維博;于洋;周鳳爭;宋鵬先;趙聰;楊磊;王曉光;郗曉光;張弛;邢向上;王洋;李國;徐天石
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)天津市電力公司電力科學研究院;國網(wǎng)天津市電力公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

本發(fā)明涉及一種高壓電力電纜緩沖層燒蝕隱患電纜段快速篩查方法，其技術特點包括：計算電纜皺紋護套與緩沖層總接觸面積；在歷史數(shù)據(jù)中尋找相應的故障電纜段的接觸比率，若尋找出相應的故障電纜段的接觸比率則進入下一步，否則通過皺紋護套與緩沖層總接觸面積計算故障電纜段的接觸比率；通過故障電纜段的接觸比率得到緩沖層燒蝕隱患電纜段篩查閾值；利用緩沖層燒蝕隱患電纜段篩查閾值篩查緩沖層燒蝕隱患電纜段。本發(fā)明通過高壓電力電纜皺紋護套與緩沖層接觸面積計算得到緩沖層與皺紋護套的接觸比率，從而進行高壓電纜緩沖層燒蝕隱患電纜段快速篩查，且接觸比率計算結果可以反復重用，以便緩沖層燒蝕隱患電纜段快速篩查方法使用，從而提升篩查速度。

技術領域

本發(fā)明屬于高電壓與絕緣技術領域，涉及一種隱患電纜段篩查方法，尤其是一種高壓電力電纜緩沖層燒蝕隱患電纜段快速篩查方法。

背景技術

近年來，高壓電力電纜緩沖層燒蝕引發(fā)的故障數(shù)量逐漸增多，緩沖層燒蝕隱患已成為威脅電網(wǎng)安全的重要隱患之一。目前高壓電力電纜的緩沖層燒蝕隱患電纜段篩查方法仍十分初級，通常采取匯總出現(xiàn)過此類故障的電纜供應商列表，將列表中供應商其它未故障電纜列為隱患電纜的方法。該方法通常會得出若干供應商大量高壓電力電纜需要技術改造或更換，但其它供應商產(chǎn)品完全無隱患的結果。該篩查方法未計入具體電纜的技術信息，一方面容易高估篩查出的供應商列表的電纜產(chǎn)品隱患，另一方面容易忽視其它供應商電纜產(chǎn)品的風險。因此有必要開發(fā)結合電纜信息的燒蝕隱患篩查方法。

阻水緩沖層燒蝕發(fā)生一般伴隨有如下兩點現(xiàn)象：(1)阻水緩沖層受潮；(2)皺紋護套、緩沖層與絕緣屏蔽材料的電氣連接相對較弱。前者可以在電纜生產(chǎn)階段以及施工階段增強管控加以預防。后者由于短時間內找到皺紋鋁護套-阻水緩沖層-絕緣屏蔽材料這一組合的替代仍有困難。所以在材料無法變更的前提下，在緩沖帶已緊密繞包在絕緣屏蔽的條件下，皺紋護套與緩沖層的接觸面積，就成為了決定皺紋護套與絕緣屏蔽層電氣連接的關鍵信息，可以據(jù)此開發(fā)篩查緩沖層燒蝕隱患的方法。

忽略電纜彎曲帶來的影響，皺紋護套與緩沖層接觸面積(以下簡稱接觸面積)直觀的估計方法是以包覆在電纜上緩沖層外側圓形沿電纜軸向構成的圓筒形面積，或以皺紋護套內側“波谷”位置圓形沿電纜軸向構成的圓筒形面積作為接觸面積的估計值。此類方法的前提是皺紋護套與緩沖層完全緊密接觸，與工程實際不相符合，在分析電氣連接情況時會帶來很大誤差。故接觸面積這項關鍵技術參數(shù)目前仍缺乏有效的計算手段，該問題的求解主要存在以下幾方面挑戰(zhàn)：

(1)電力電纜供應商普遍應用金屬皺紋生產(chǎn)線進行皺紋護套的生產(chǎn)。通過皺紋節(jié)距與皺紋深度兩項生產(chǎn)參數(shù)對護套皺紋技術參數(shù)進行管控。該方式無法直接確定光滑皺紋以曲率半徑為典型的形狀參數(shù)。此外，由于皺紋護套存在峰谷位置，在電纜軸向方向上與緩沖層的接觸方式一般為間斷形。這些問題為皺紋護套與緩沖層接觸面積的數(shù)學建模以及計算帶來困難。

(2)目前皺紋護套與緩沖層在尺寸配合方面仍缺乏相應標準約束。綜合考慮電纜機械強度、軸向阻水等多方面性能要求的情況下，不同電力電纜供應商在皺紋護套內側“波谷”直徑是否大于含緩沖層電纜外側直徑這個問題上采取不同的技術方案。因此在重力作用下，部分供應商的電纜上方的皺紋護套內側與緩沖層沒有形成有效接觸，如圖1所示；部分供應商的電纜上方的皺紋護套內側與緩沖層形成有效接觸，如圖2所示。顯然，需要能夠兼顧兩種情況的計算方法。

(3)早期電纜缺少出廠試驗報告等信息，導致電纜基礎資料不全，難以為計算接觸面積提供足夠的信息。因此，皺紋護套與緩沖層接觸面積計算需具備接入實測數(shù)據(jù)的能力，以便應對電纜信息不足的情況。

為開發(fā)高壓電力電纜緩沖層燒蝕隱患電纜段快速篩查方法，需要能夠有效對接觸面積進行計算的手段。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種能夠篩查高壓電纜緩沖層燒蝕隱患電纜段的一種高壓電力電纜緩沖層燒蝕隱患電纜段快速篩查方法。

本發(fā)明解決其技術問題是采取以下技術方案實現(xiàn)的：