[發明專利]一種車載電纜終端內部故障熱源檢測方法

在審

• 申請號: 202211557579.2
• 申請日: 2022-12-06
• 公開（公告）號: CN115951166A
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 劉凱;楊智翔;辛東立;孫傳銘;戴志強;高波;何常紅;方怡;高國強;吳廣寧
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 成都正德明志知識產權代理有限公司 51360
• 代理人: 陳瑤

1.一種車載電纜終端內部故障熱源檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、根據車載電纜終端結構參數，確定車載電纜終端每層結構的徑向厚度及熱傳導系數；

S2、將車載電纜終端等效成單層傳熱模型，根據車載電纜終端每層結構的徑向厚度及熱傳導系數確定該單層傳熱模型的等效熱傳導系數；

S3、獲取并對車載電纜終端的表面溫度分布圖像進行濾波，得到濾波后的圖像；

S4、獲取濾波后的圖像中一維曲線溫度分布，并求取一維曲線溫度的二階微分分布、四階微分分布和六階微分分布；

S5、提取一維曲線溫度的二階微分分布、四階微分分布和六階微分分布的主峰峰值，根據等效熱傳導系數和主峰峰值確定載電纜終端故障熱源的熱源強度，完成內部故障熱源檢測。

2.根據權利要求1所述的車載電纜終端內部故障熱源檢測方法，其特征在于，步驟S1中車載電纜終端結構包括纜芯、內半導體層、主絕緣層、應控管、外半導體層、熱縮絕緣管、外屏蔽層、護套層和傘裙。

3.根據權利要求2所述的車載電纜終端內部故障熱源檢測方法，其特征在于，步驟S2中單層傳熱模型的等效熱傳導系數的表達式為：

其中λ_e為等效熱傳導系數；h₁、h₂、h₃、h₄、h₅、h₆和h₇分別為主絕緣層、應控管、外半導體層、熱縮絕緣管、外屏蔽層、護套層和傘裙的徑向厚度；λ₁、λ₂、λ₃、λ₄、λ₅、λ₆和λ₇分別為主絕緣層、應控管、外半導體層、熱縮絕緣管、外屏蔽層、護套層和傘裙的熱傳導系數。

4.根據權利要求1所述的車載電纜終端內部故障熱源檢測方法，其特征在于，步驟S3的具體方法為：

通過紅外熱像儀獲取車載電纜終端的表面溫度分布圖像，采用平滑濾波器對表面溫度分布圖像進行濾波，得到濾波后的圖像。

5.根據權利要求1所述的車載電纜終端內部故障熱源檢測方法，其特征在于，步驟S4的具體方法為：

選取濾波后的圖像中溫度最高點的水平線，得到一維曲線溫度分布，求取一維曲線溫度的二階微分分布、四階微分分布和六階微分分布。

6.根據權利要求5所述的車載電纜終端內部故障熱源檢測方法，其特征在于，步驟S5的具體方法為：

根據公式：

獲取熱源強度Q；其中F₂為一維曲線溫度的二階微分分布的主峰峰值；F₄為一維曲線溫度的四階微分分布的主峰峰值；F₆為一維曲線溫度的六階微分分布的主峰峰值；π為圓周率；λ_e為等效熱傳導系數。