CN111025092A - 一种xlpe电缆终端气隙缺陷安全性智能快捷化评估方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种XLPE电缆终端气隙缺陷安全性智能快捷化评估方法，本发明首先搭建电缆泄露电流测试平台对被测试的XLPE电缆测试泄漏电流；数据采集器(7)每隔2s采集一次电流数据，每轮采集持续10min，共持续9轮；然后计算尺寸‑泄漏电流系数矩阵Q，接着由尺寸‑泄漏电流系数矩阵Q，气隙缺陷的厚度h和长度l参数得到XLPE电缆终端气隙缺陷影响因子δ的一般表达式；最后对投放运行前的XLPE电缆终端测量气隙缺陷尺寸厚度h=h 0和长度l=l 0计算气隙缺陷影响因子δ0，对XLPE电缆终端气隙缺陷的安全性进行评估，可快速、准确、高效地识别出具有缺陷的电缆，为现场维护人员进行电缆巡检工作时提供具有针对性的指导，减少工作量，并为确保电缆能够安全运行奠定基础。

Description

一种XLPE电缆终端气隙缺陷安全性智能快捷化评估方法
技术领域
本发明属于XLPE电缆绝缘缺陷安全性评估领域，具体涉及一种XLPE电缆终端气隙缺陷安全性智能快捷化评估方法。
背景技术
交联聚乙烯(XLPE)因具有结构简单、重量轻、耐热好、负载能力强、耐化学腐蚀，机械强度高等优点，被广泛应用于配电网电缆中。在电网中长期运行的XLPE电缆，一方面，外界环境变化不定，受到低温交替、高低气压交替等影响，均加速电缆绝缘老化的发展并形成气隙缺陷，另一方面，由于工艺的不规范，例如应力管偏移，应力疏散胶涂抹不均匀，刀具的划痕，在XLPE电缆终端内部留有气隙，高电压大电流下，引发电缆发生故障，严重威胁电网的安全运行。
然而，由于气隙的尺寸不同，对XLPE电缆的威胁程度也将有明显差异，甚至当气隙尺寸很小时，对电缆几乎没有影响，该电缆仍然可以投入运行。所以为高效便捷地做好评估XLPE 电缆终端的存在的气隙尺寸是否安全，减少XLPE电缆故障发生率以及电缆成本，急需一种能够有效地对投运前的配电网XLPE电缆绝缘含气隙缺陷安全性进行评估的方法，本方法为一种XLPE电缆终端气隙缺陷安全性智能快捷化评估方法，该方法操作简单并能够通过计算检测的泄漏电流对电缆的气隙缺陷安全性进行有效评估。
发明内容
本发明的目的是提供一种XLPE电缆终端气隙缺陷安全性智能快捷化评估方法，该方法操作简单并能够通过计算检测的泄漏电流对电缆的气隙缺陷安全性进行有效评估。
本发明的技术方案为：
一种XLPE电缆终端气隙缺陷安全性智能快捷化评估方法，包括以下步骤：
步骤1：搭建电缆泄露电流测试平台
将高频电压源的1号端口通过高压试验线与XLPE电缆终端的铜端子连接，2号端口接地，XLPE电缆终端的接地线穿过高频电流互感器，高频电流互感器与数据采集器连接，数据采集器连接上位机，对XLPE电缆终端施加额定电压U，由上位机记录泄漏电流值In；
步骤2：设置采样周期
数据采集器每隔2s采集一次电流数据，每轮采集持续10min，共持续9轮，高频电流互感器采集的电流数据记作Iij，表示第i轮采集中，第j次采集数据，其中，i∈[1,9]，j∈[1,300]， i和j均为整数；
步骤3：计算尺寸-泄漏电流系数矩阵Q
根据步骤2，令第1轮采集数据为I1j，第2轮采集数据为I2j，…，依次类推，第9轮采集数据为I9j；
Figure RE-GDA0002397691810000021
(6)式子中，h为气隙缺陷厚度，l为气息缺陷长度，单位：mm；
步骤4：计算XLPE电缆终端气隙缺陷影响因子δ
Figure RE-GDA0002397691810000022
γmax(QTQ)为QTQ的最大特征值，γmin(QTQ)为QTQ的最小特征值；
步骤5：XLPE电缆终端气隙缺陷安全性评估
XLPE电缆在投运前，测量其终端存在气隙缺陷的厚度h＝h0和长度l＝l0，带入(2)式计算该XLPE电缆气隙缺陷影响因子δ＝δ0,
当XLPE电缆终端气隙缺陷影响因子0＜δ0≤2.34，气隙缺陷安全，对XLPE电缆无影响，当XLPE电缆终端气隙缺陷影响因子δ0＞2.34，气隙缺陷不安全，对XLPE电缆有影响，且δ0越大，气隙对XLPE电缆的威胁越严重。
本发明为一种XLPE电缆终端气隙缺陷安全性智能快捷化评估方法，其具有以下优点：
(1)本发明所述的评估方法，具有数据采集步骤简洁，操作流程简单易懂，方法计算过程严谨可靠的优点，且所述的XLPE电缆终端气隙缺陷安全性智能快捷化评估方法可快速、准确、高效地识别出具有缺陷的电缆，为现场维护人员进行电缆巡检工作时提供具有针对性的指导，减少工作量。
(2)本发明所述评估方法还能够通过泄流电流的检测与处理，对XLPE电缆绝缘中的气隙缺陷尺寸进行较为准确地估算，可以进一步对其运行安全性进行有效判断，可达到降低运行中电缆***、击穿等事故发生率的目的。
附图说明
图1为本发明泄漏电流检测连线示意图。
具体实施方式
下面结合图1对本发明作进一步说明：
步骤1：搭建电缆泄露电流测试平台
将高频电压源1的1号端口9通过高压试验线2与XLPE电缆终端6的铜端子3连接，2号端口10接地，XLPE电缆终端6的接地线5穿过高频电流互感器4，高频电流互感器4与数据采集器7连接，数据采集器7连接上位机8，对XLPE电缆终端6施加额定电压U，由上位机8记录泄漏电流值In；
步骤2：设置采样周期
数据采集器7每隔2s采集一次电流数据，每轮采集持续10min，共持续9轮，高频电流互感器4采集的电流数据记作Iij，表示第i轮采集中，第j次采集数据，其中，i∈[1,9]， j∈[1,300]，i和j均为整数；
步骤3：计算尺寸-泄漏电流系数矩阵Q
根据步骤2，令第1轮采集数据为I1j，第2轮采集数据为I2j，…，依次类推，第9轮采集数据为I9j；
Figure RE-GDA0002397691810000041
(6)式子中，h为气隙缺陷厚度，l为气息缺陷长度，单位：mm；
步骤4：计算XLPE电缆终端气隙缺陷影响因子δ
Figure RE-GDA0002397691810000042
γmax(QTQ)为QTQ的最大特征值，γmin(QTQ)为QTQ的最小特征值；
步骤5：XLPE电缆终端气隙缺陷安全性评估
XLPE电缆在投运前，测量其终端存在气隙缺陷的厚度h＝h0和长度l＝l0，带入(2)式计算该XLPE电缆气隙缺陷影响因子δ＝δ0,
当XLPE电缆终端气隙缺陷影响因子0＜δ0≤2.34，气隙缺陷安全，对XLPE电缆无影响，
当XLPE电缆终端气隙缺陷影响因子δ0＞2.34，气隙缺陷不安全，对XLPE电缆有影响，且δ0越大，气隙对XLPE电缆的威胁越严重。
例如，对一投放运行前的XLPE电缆终端测量到气隙缺陷的厚度0.5mm和长度0.5mm，分别带入(1)和(2)式计算得XLPE电缆终端气隙缺陷影响因子δ0＝0.657，则该气隙缺陷安全，可投入运行。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种XLPE电缆终端气隙缺陷安全性智能快捷化评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：搭建电缆泄露电流测试平台
将高频电压源(1)的1号端口(9)通过高压试验线(2)与XLPE电缆终端(6)的铜端子(3)连接，2号端口(10)接地，XLPE电缆终端(6)的接地线(5)穿过高频电流互感器(4)，高频电流互感器(4)与数据采集器(7)连接，数据采集器(7)连接上位机(8)，对XLPE电缆终端(6)施加额定电压U，由上位机(8)记录泄漏电流值I n ；
步骤2：设置采样周期
数据采集器(7)每隔2s采集一次电流数据，每轮采集持续10min，共持续9轮，高频电流互感器(4)采集的电流数据记作I ij ，表示第i轮采集中，第j次采集数据，其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE002
，
Figure DEST_PATH_IMAGE004
，i和j均为整数；
步骤3：计算尺寸-泄漏电流系数矩阵Q
根据步骤2，令第1轮采集数据为I 1j ，第2轮采集数据为I 2j ，…，依次类推，第9轮采集数据为I 9j ；
Figure DEST_PATH_IMAGE008
(1)
式中，h为气隙缺陷厚度，l为气息缺陷长度，单位：mm；
步骤4：计算XLPE电缆终端气隙缺陷影响因子δ
Figure DEST_PATH_IMAGE010
(2)
γ max(QTQ)为QTQ的最大特征值，γ min(QTQ)为QTQ的最小特征值；
步骤5：XLPE电缆终端气隙缺陷安全性评估
XLPE电缆在投运前，测量其终端存在气隙缺陷的厚度h=h 0和长度l=l 0，带入(2)式计算该XLPE电缆终端气隙缺陷影响因子δ=δ0,
当XLPE电缆终端气隙缺陷影响因子0＜δ0≤2.34，气隙缺陷安全，对XLPE电缆无影响，
当XLPE电缆终端气隙缺陷影响因子δ0＞2.34，气隙缺陷不安全，对XLPE电缆有影响，且δ0越大，气隙对XLPE电缆的威胁越严重。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63205578A (ja) * 1987-02-20 1988-08-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 架橋ポリエチレン絶縁ケ−ブルの劣化診断方法
JPH07306241A (ja) * 1994-05-11 1995-11-21 Hitachi Cable Ltd 電力ケーブルの絶縁劣化判定法
US20140084937A1 (en) * 2012-09-27 2014-03-27 General Electric Company On-Line Monitoring of Stator Insulation in Motors and Generators
US20160161541A1 (en) * 2014-07-09 2016-06-09 Korean Electric Power Corporation Apparatus and method for diagnosing state of power cable and measuring remaining life thereof using vlf td measurement data
CN105842598A (zh) * 2016-06-14 2016-08-10 国家电网公司 交联聚乙烯电缆寿命检测方法
CN107621595A (zh) * 2017-03-28 2018-01-23 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种电力电缆的绝缘状态评估装置及方法
CN109917251A (zh) * 2019-04-09 2019-06-21 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 一种xlpe电缆绝缘材料老化寿命的预测方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63205578A (ja) * 1987-02-20 1988-08-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 架橋ポリエチレン絶縁ケ−ブルの劣化診断方法
JPH07306241A (ja) * 1994-05-11 1995-11-21 Hitachi Cable Ltd 電力ケーブルの絶縁劣化判定法
US20140084937A1 (en) * 2012-09-27 2014-03-27 General Electric Company On-Line Monitoring of Stator Insulation in Motors and Generators
US20160161541A1 (en) * 2014-07-09 2016-06-09 Korean Electric Power Corporation Apparatus and method for diagnosing state of power cable and measuring remaining life thereof using vlf td measurement data
CN105842598A (zh) * 2016-06-14 2016-08-10 国家电网公司 交联聚乙烯电缆寿命检测方法
CN107621595A (zh) * 2017-03-28 2018-01-23 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种电力电缆的绝缘状态评估装置及方法
CN109917251A (zh) * 2019-04-09 2019-06-21 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 一种xlpe电缆绝缘材料老化寿命的预测方法

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