[發(fā)明專利]一種基于電荷量的多參量電纜絕緣狀態(tài)診斷方法及裝置

在審

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• 申請日: 2021-11-29
• 公開（公告）號: CN114113790A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設計）人: 聶永杰;趙現(xiàn)平;王科;項恩新;趙騰飛;譚向宇;陳曉云;張少泉;鄧云坤;邱方程
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02;G01R31/14
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種基于電荷量的多參量電纜絕緣狀態(tài)診斷方法，其特征在于，步驟包括：

將待測電纜、電阻、電荷量測試設備和高壓直流源串聯(lián)，所述高壓直流源外接電腦及接收器，其中高壓直流源與待測電纜外層接地；

打開高壓直流源獲取高壓直流源電壓V_app和電荷量測試設備內積分電容的電荷量q；

根據(jù)獲取的積分電容上的電荷量q，得到待測電纜上的電荷量Q；

逐漸加大所述高壓直流源電壓V_app，計算在不同電壓下的待測電纜上的電荷量Q，繪制不同電壓下待測電纜上電荷量Q與時間T的函數(shù)曲線圖；

根據(jù)高壓直流源電壓V_app和不同電壓下待測電纜電荷量Q與時間T的函數(shù)曲線圖計算介電常數(shù)ε_r；

根據(jù)介電常數(shù)ε_r計算絕緣介質電導率σ；

根據(jù)不同電壓下待測電纜電荷量Q與時間T的函數(shù)曲線圖計算電荷變化率k；

根據(jù)介電常數(shù)ε_r、電導率σ、電荷變化率k，判斷待測電纜的絕緣性能。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于電荷量的多參量電纜絕緣狀態(tài)診斷方法，其特征在于，所述電荷量測試設備包括：積分電容、電壓放大器、數(shù)模轉換器和信號發(fā)送器；所述積分電容與外部電路串聯(lián)，電壓放大器并聯(lián)在積分電容兩端，數(shù)模轉換器和信號發(fā)送器與電壓放大器串聯(lián)，信號發(fā)送器上設有天線；獲取積分電容中電荷量q的方法為：信號發(fā)送器通過天線把積分電容電荷量q的信息發(fā)送給接收器，并在連接的電腦上顯示出來。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于電荷量的多參量電纜絕緣狀態(tài)診斷方法，其特征在于，所述積分電容上的電荷量q計算采用以下公式：

q＝V_app×C_int；

式中V_app為高壓直流源電壓，C_int為積分電容的電容值。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于電荷量的多參量電纜絕緣狀態(tài)診斷方法，其特征在于，所述介電常數(shù)ε_r的計算具體為：逐次增加直流電源電壓V_app，計算不同電壓下待測電纜上電荷量Q，并通過不同電壓下待測電纜電荷量Q與時間T的函數(shù)曲線圖找出Q(4s)，并通過如下公式計算介電常數(shù)ε_r：

式中V_app為電源電壓，ε₀為真空介電常數(shù)，C_s為待測電纜的電容，L為電纜長度，a為電纜內徑，b為電纜外徑，Q(4s)為在4s時待測電纜上的電荷量。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種基于電荷量的多參量電纜絕緣狀態(tài)診斷方法，其特征在于，所述不同電壓下待測電纜電荷量Q與時間T的函數(shù)曲線圖繪制方法為：在不同的電源電壓及各個時間節(jié)點下，先計算積分電容上的電荷量q，再轉換成待測電纜上的電荷量Q，通過電腦將各數(shù)據(jù)點擬合成函數(shù)關系曲線。

6.根據(jù)權利要求4所述的一種基于電荷量的多參量電纜絕緣狀態(tài)診斷方法，其特征在于，所述絕緣介質電導率σ計算采用以下公式：

式中，γ為待測電纜的電導率，ε_r為介電常數(shù)。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種基于電荷量的多參量電纜絕緣狀態(tài)診斷方法，其特征在于，所述電荷變化率k計算采用以下公式：

式中，Q(180s)為在180s時待測電纜上的電荷量，Q(4s)為在4s時待測電纜上的電荷量。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種基于電荷量的多參量電纜絕緣狀態(tài)診斷方法，其特征在于，根據(jù)介電常數(shù)ε_r、電導率σ、電荷變化率k，判斷待測電纜的絕緣性能的方法包括：常溫低壓判斷方法、常溫高壓判斷方法、高溫低壓判斷方法。