電纜老化程度的檢測方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電纜老化程度的檢測方法和裝置。該方法包括:檢測充分充電的離線電纜在放電過程中產(chǎn)生的去極化電流;按照預(yù)設(shè)算法對去極化電流執(zhí)行計(jì)算,得到老化指標(biāo);以及根據(jù)老化指標(biāo)判斷離線電纜的老化程度。通過本發(fā)明,解決了相關(guān)技術(shù)中對電纜絕緣性能的檢測手段不能準(zhǔn)確反應(yīng)電纜的老化程度的問題。
【專利說明】
電纜老化程度的檢測方法和裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及檢測領(lǐng)域,具體而言,設(shè)及一種電纜老化程度的檢測方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 電力系統(tǒng)中的電纜在長期運(yùn)行過程中受到電、熱、機(jī)械、化學(xué)等因素的作用,會逐 步累積老化的效應(yīng),老化程度越高,電纜的絕緣性能越差。運(yùn)個過程是極其緩慢且不可逆 的,在電力系統(tǒng)日常運(yùn)營和維護(hù)中容易疏忽,如果電纜絕緣性能過差,容易造成大規(guī)模停電 事故等惡性影響。因此,需要對電纜的老化程度進(jìn)行監(jiān)測?,F(xiàn)有的檢測電纜老化程度的檢測 方法主要是通過檢測電纜絕緣性能的方式來判斷電纜的老化程度,檢測電纜絕緣性能分為 在線檢測手段和離線檢測手段。
[0003] 在線檢測手段主要依靠采集電纜上各類微弱電流的變化來監(jiān)測電纜絕緣性能的 變化,但是在實(shí)際工程應(yīng)用中,由于電流較微弱,采集到的微弱電流經(jīng)常出現(xiàn)較大的干擾, 導(dǎo)致誤報警的情況頻繁發(fā)生。
[0004] 離線檢測手段在測試時需要停電,因此相較于在線檢測手段能夠大大減弱測試時 的干擾,測試結(jié)果更準(zhǔn)確。現(xiàn)在常用的離線檢測手段主要有兩種,一種是耐壓試驗(yàn)檢測手 段,另一種是絕緣電阻和介損正切值測試檢測手段。耐壓試驗(yàn)是一種破壞性試驗(yàn),檢測過程 會對電纜本體的絕緣性能造成損害。絕緣電阻和介損正切值測試目前是電力系統(tǒng)最常用的 檢測手段,但運(yùn)種測試方式測試結(jié)果單一,且受制于電纜的電容量,如果電纜的電容量不在 預(yù)設(shè)的容量范圍,對電纜的絕緣性能的測量結(jié)果不夠準(zhǔn)確,不能準(zhǔn)確反應(yīng)電纜的老化程度。
[0005] 針對相關(guān)技術(shù)中對電纜絕緣性能的檢測手段不能準(zhǔn)確反應(yīng)電纜的老化程度的問 題,目前尚未提出有效的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種電纜老化程度的檢測方法和裝置,W解決相關(guān)技 術(shù)中對電纜絕緣性能的檢測手段不能準(zhǔn)確反應(yīng)電纜的老化程度的問題。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種電纜老化程度的檢測方 法。該方法包括:檢測充分充電的離線電纜在放電過程中產(chǎn)生的去極化電流;按照預(yù)設(shè)算法 對去極化電流執(zhí)行計(jì)算,得到老化指標(biāo);W及根據(jù)老化指標(biāo)判斷離線電纜的老化程度。
[000引進(jìn)一步地,在檢測充分充電的離線電纜在放電過程中產(chǎn)生的去極化電流之前,該 方法還包括:確定離線電纜的長度;根據(jù)離線電纜的長度確定充電時長,其中,充電時長是 對離線電纜執(zhí)行充電的時間長度;對離線電纜執(zhí)行充電,其中,執(zhí)行充電的時長為確定的充 電時長,檢測充分充電的離線電纜在放電過程中產(chǎn)生的去極化電流包括:對離線電纜執(zhí)行 放電。
[0009]進(jìn)一步地,在檢測充分充電的離線電纜在放電過程中產(chǎn)生的去極化電流之前,該 方法還包括:對離線電纜執(zhí)行防干擾處理,其中,防干擾處理用于防止與離線電纜相鄰的電 纜對離線電纜產(chǎn)生感應(yīng)電荷。
[0010] 進(jìn)一步地,按照預(yù)設(shè)算法對去極化電流執(zhí)行計(jì)算,得到老化指標(biāo)包括:確定預(yù)設(shè)擬 合模型和待確定參數(shù),其中,待確定參數(shù)為預(yù)設(shè)擬合模型中待確定的參數(shù);按照預(yù)設(shè)擬合模 型對去極化電流執(zhí)行擬合W獲取待確定參數(shù)的取值;W及根據(jù)待確定參數(shù)的取值確定老化 指標(biāo)。
[0011] 進(jìn)一步地,待確定參數(shù)包括物質(zhì)混合極化參數(shù)和斷鏈極化參數(shù),其中,物質(zhì)混合極 化參數(shù)與離線電纜的物質(zhì)混合極化程度存在相關(guān)關(guān)系,斷鏈極化參數(shù)與離線電纜的斷鏈極 化程度存在相關(guān)關(guān)系,按照預(yù)設(shè)擬合模型對去極化電流執(zhí)行擬合W獲取待確定參數(shù)的取值 包括:按照預(yù)設(shè)擬合模型對去極化電流執(zhí)行擬合W獲取物質(zhì)混合極化參數(shù)的取值和斷鏈極 化參數(shù)的取值,根據(jù)待確定參數(shù)的取值確定老化指標(biāo)包括:對物質(zhì)混合極化參數(shù)的取值和 斷鏈極化參數(shù)的取值求比值,得到第一老化指標(biāo),其中,老化指標(biāo)包括第一老化指標(biāo)。
[0012] 進(jìn)一步地,按照預(yù)設(shè)算法對去極化電流執(zhí)行計(jì)算,得到老化指標(biāo)包括:對去極化電 流執(zhí)行積分,得到第二老化指標(biāo),其中,老化指標(biāo)包括第二老化指標(biāo)。
[0013] 進(jìn)一步地,在按照預(yù)設(shè)算法對去極化電流執(zhí)行計(jì)算,得到老化指標(biāo)之后,該方法還 包括:判斷老化指標(biāo)是否超過預(yù)設(shè)闊值;W及如果判斷出老化指標(biāo)超過預(yù)設(shè)闊值,發(fā)出報警 提不。
[0014] 進(jìn)一步地,老化指標(biāo)包括多個老化指標(biāo),判斷老化指標(biāo)是否超過預(yù)設(shè)闊值包括:分 別判斷多個老化指標(biāo)是否超過對應(yīng)的預(yù)設(shè)闊值,其中,多個老化指標(biāo)與多個預(yù)設(shè)闊值一一 對應(yīng),其中,在分別判斷多個老化指標(biāo)是否超過對應(yīng)的預(yù)設(shè)闊值之后,該方法還包括:如果 判斷出多個老化指標(biāo)均未超過對應(yīng)的預(yù)設(shè)闊值,則按照預(yù)設(shè)權(quán)重模型對多個老化指標(biāo)執(zhí)行 計(jì)算,得到權(quán)重指標(biāo)。
[0015] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種電纜老化程度的檢測裝 置。該裝置包括:檢測單元,用于檢測充分充電的離線電纜在放電過程中產(chǎn)生的去極化電 流;計(jì)算單元,用于按照預(yù)設(shè)算法對去極化電流執(zhí)行計(jì)算,得到老化指標(biāo);W及判斷單元,用 于根據(jù)老化指標(biāo)判斷離線電纜的老化程度。
[0016] 進(jìn)一步地,該裝置還包括:第一確定單元,用于確定離線電纜的長度;第二確定單 元,用根據(jù)離線電纜的長度確定充電時長,其中,充電時長是對離線電纜執(zhí)行充電的時間長 度;充電單元,用于對離線電纜執(zhí)行充電,其中,執(zhí)行充電的時長為確定的充電時長,檢測單 元包括:放電模塊,用于對離線電纜執(zhí)行放電。
[0017] 本發(fā)明通過檢測充分充電的離線電纜在放電過程中產(chǎn)生的去極化電流;按照預(yù)設(shè) 算法對去極化電流執(zhí)行計(jì)算,得到老化指標(biāo);W及根據(jù)老化指標(biāo)判斷離線電纜的老化程度, 解決了相關(guān)技術(shù)中對電纜絕緣性能的檢測手段不能準(zhǔn)確反應(yīng)電纜的老化程度的問題,進(jìn)而 達(dá)到了準(zhǔn)確反應(yīng)電纜的老化程度的效果。
【附圖說明】
[0018] 構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí) 施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電纜老化程度的檢測方法的流程圖;
[0020] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電纜測量方法的示意圖;
[0021] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的去極化電流與時間之間關(guān)系的示意圖;W及
[0022] 圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電纜老化程度的檢測裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可W相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0024] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請方案,下面將結(jié)合本申請實(shí)施例中的 附圖,對本申請實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是 本申請一部分的實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒旧暾堉械膶?shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護(hù)的范 圍。
[0025] 需要說明的是,本申請的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語"第一"、"第 二"等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解運(yùn)樣使用 的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可W互換,W便運(yùn)里描述的本申請的實(shí)施例。此外,術(shù)語"包括"和"具 有"W及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的 過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清 楚地列出的或?qū)τ谶\(yùn)些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0026] 本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種電纜老化程度的檢測方法。
[0027] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電纜老化程度的檢測方法的流程圖。如圖1所示,該方 法包括W下步驟:
[0028] 步驟SlOl,檢測充分充電的離線電纜在放電過程中產(chǎn)生的去極化電流。
[0029] 該實(shí)施例提供的方法通過檢測電纜的去極化電流來判斷離線電纜的老化程度,去 極化電流是放電過程產(chǎn)生的電流,因此,需要對充分充電的離線電纜的放電過程執(zhí)行檢測。 離線電纜隨著長度的增加,充分充電所需要的時間線性增長,離線的電纜在充分充電之后, 可W通過傳感器檢測充分充電的離線電纜在放電過程中產(chǎn)生的去極化電流。
[0030] 步驟S102,按照預(yù)設(shè)算法對去極化電流執(zhí)行計(jì)算,得到老化指標(biāo)。
[0031] 檢測出充電過程的去極化電流之后,按照預(yù)設(shè)算法對記錄的隨時間變化的去極化 電流執(zhí)行計(jì)算,得到可W用于判斷離線電纜老化程度的老化指標(biāo)。通過去極化電流來得到 能夠用于判斷電纜老化程度的老化指標(biāo)的原理是由于電纜在老化的不同階段,去極化電流 隨時間變化的曲線是不同的,具體地,本領(lǐng)域技術(shù)人員可W通過做實(shí)驗(yàn)的方式確定去極化 電流與老化程度之間的關(guān)系。預(yù)設(shè)算法可W是常用的擬合算法,通過選擇帶有待定參數(shù)的 模型,待定參數(shù)包括老化指標(biāo),可W對去極化電流執(zhí)行擬合,得到去極化電流的擬合曲線, 并確定待定參數(shù)的具體值W確定老化指標(biāo)。
[0032] 步驟S103,根據(jù)老化指標(biāo)判斷離線電纜的老化程度。
[0033] 在得到老化指標(biāo)之后,根據(jù)老化指標(biāo)判斷離線電纜的老化程度。老化指標(biāo)與離線 電纜的老化程度之間具有相關(guān)關(guān)系,可W通過老化指標(biāo)的具體值,定性地判斷離線電纜的 老化程度,或粗略地定量地描述離線電纜的使用時間W表征離線電纜的老化程度。
[0034] 該實(shí)施例提供的電纜老化程度的檢測方法,通過檢測充分充電的離線電纜在放電 過程中產(chǎn)生的去極化電流;按照預(yù)設(shè)算法對去極化電流執(zhí)行計(jì)算,得到老化指標(biāo);W及根據(jù) 老化指標(biāo)判斷離線電纜的老化程度,解決了相關(guān)技術(shù)中對電纜絕緣性能的檢測手段不能準(zhǔn) 確反應(yīng)電纜的老化程度的問題,進(jìn)而達(dá)到了準(zhǔn)確反應(yīng)電纜的老化程度的效果。
[0035] 在檢測充分充電的離線電纜在放電過程中產(chǎn)生的去極化電流之前,還可W對離線 的電纜執(zhí)行充分充電。首先,確定離線電纜的長度,其次,根據(jù)離線電纜的長度確定充電時 長,其中,充電時長是對離線電纜執(zhí)行充電的時間長度,最后,對離線電纜執(zhí)行充電,并且執(zhí) 行充電的時長為確定的充電時長。檢測充分充電的離線電纜在放電過程中產(chǎn)生的去極化電 流包括對離線電纜執(zhí)行放電,在離線電纜放電的過程檢測去極化電流。
[0036] 優(yōu)選地,在檢測充分充電的離線電纜在放電過程中產(chǎn)生的去極化電流之前,該方 法還可W包括對離線電纜執(zhí)行防干擾處理,其中,防干擾處理用于防止與離線電纜相鄰的 電纜對離線電纜產(chǎn)生感應(yīng)電荷。
[0037] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電纜測量方法的示意圖。如圖2所示,在檢測充分充電 的離線電纜80在放電過程中產(chǎn)生的去極化電流之前,先對離線電纜80執(zhí)行防干擾處理,設(shè) 置防屏蔽電流模塊40,具體的操作步驟如下:首先,可W先夾持離線電纜80,在離線電纜80 的兩端纏繞銅帶,其次,在銅帶與離線電纜80的接觸面之間設(shè)置一層絕緣層,例如,粘接一 層環(huán)氧樹脂膠。然后將防屏蔽電流模塊40與地并接,防止周圍的電纜對該離線電纜80產(chǎn)生 感應(yīng)電荷,也可W防止線忍到表面的泄露電流影響測量。防屏蔽電流模塊40與地并接的回 路中串聯(lián)有高壓電源60和極化/去極化開關(guān)70。極化/去極化開關(guān)70的第一端與離線電纜80 相連接,第二端與防屏蔽電流模塊40相連接,第=端與高壓電源60的正極相連接。測量裝置 50用于測量離線電纜80的去極化電流,測量裝置50的第一端與離線電纜80相連接,第二端 與防屏蔽電流模塊40相連接。當(dāng)需要對離線電纜80執(zhí)行極化,也即充電時,極化/去極化開 關(guān)70的第一端與第=端閉合,高壓電源60對離線電纜80充電;當(dāng)對離線電纜80充分充電之 后,需要對離線電纜80執(zhí)行去極化,也即放電時,極化/去極化開關(guān)70的第一端與第二端閉 合,執(zhí)行去極化,其中,測量裝置50在離線電纜80的去極化過程測量去極化電流。
[0038] 在對離線電纜執(zhí)行充分充電之前,可W測量離線電纜的長度,根據(jù)長度確定充電 時長。由于電纜隨著長度增加電容量也線性增加,因此,不同的長度充電時長不同。W3*300 的化PE電纜為例,每公里電纜充電的時間為1800秒,隨距離線性增加。在充電達(dá)到確定的充 電時長之后,去掉充電的電壓,測量去極化電流。
[0039] 按照預(yù)設(shè)算法對去極化電流執(zhí)行計(jì)算,得到老化指標(biāo)可W是先確定預(yù)設(shè)擬合模型 和待確定參數(shù),其中,待確定參數(shù)為預(yù)設(shè)擬合模型中待確定的參數(shù),然后按照預(yù)設(shè)擬合模型 對去極化電流執(zhí)行擬合W獲取待確定參數(shù)的取值,最后根據(jù)待確定參數(shù)的取值確定老化指 標(biāo)。
[0040] 老化指標(biāo)可W是一個或多個。可選地,待確定參數(shù)包括物質(zhì)混合極化參數(shù)和斷鏈 極化參數(shù),其中,物質(zhì)混合極化參數(shù)與離線電纜的物質(zhì)混合極化程度存在相關(guān)關(guān)系,斷鏈極 化參數(shù)與離線電纜的斷鏈極化程度存在相關(guān)關(guān)系,按照預(yù)設(shè)擬合模型對去極化電流執(zhí)行擬 合W獲取待確定參數(shù)的取值可W是按照預(yù)設(shè)擬合模型對去極化電流執(zhí)行擬合W獲取物質(zhì) 混合極化參數(shù)的取值和斷鏈極化參數(shù)的取值,根據(jù)待確定參數(shù)的取值確定老化指標(biāo)可W是 對物質(zhì)混合極化參數(shù)的取值和斷鏈極化參數(shù)的取值求比值,得到第一老化指標(biāo),其中,老化 指標(biāo)包括第一老化指標(biāo)。可選地,按照預(yù)設(shè)算法對去極化電流執(zhí)行計(jì)算,得到老化指標(biāo)包 括:對去極化電流執(zhí)行積分,得到第二老化指標(biāo),其中,老化指標(biāo)包括第二老化指標(biāo)。
[0041] 作為上述得到老化指標(biāo)的一個優(yōu)選實(shí)施方式,具體的步驟可W是:
[0042] 步驟一,根據(jù)德拜模型和陷阱參數(shù)執(zhí)行=項(xiàng)自然指數(shù)方程擬合。
[0043] 如圖3所示,離線電纜的去極化電流的實(shí)際測量結(jié)果會受到一定的干擾,尤其是在 放電一段時間之后,去極化電流較小,受到的干擾對去極化電流的測量結(jié)果影響更大,隨時 間的波動更劇烈。為了去除干擾,得到去極化電流與時間的關(guān)系,可W對去極化電流進(jìn)行擬 合處理,擬合曲線與原始曲線相比更平滑,更能表述去極化電流與時間之間的關(guān)系。
[0044] 根據(jù)去極化類型不同則時間不同的原理,將體極化區(qū)域、XWE共價鍵破裂極化區(qū) 域、其它原子或物質(zhì)混合極化區(qū)域進(jìn)行分離,將去極化電流I與時間t的關(guān)系通過公式1執(zhí)行 擬合:
[0045]
公式 1
[0046] 式中,Qi表示擬合系數(shù),該公式中包括=種類型的擬合系數(shù)。Tl為體極化區(qū)域的擬 合時間常數(shù),T2為XLPE共價鍵破裂極化區(qū)域的擬合時間常數(shù),T3為其它原子或物質(zhì)混合極化 區(qū)域的擬合時間常數(shù)。根據(jù)不同去極化類型的物理意義,時間常數(shù)之間的大小關(guān)系為T3〉T2> Tlo
[0047] 步驟二,求第一老化指標(biāo)Laging。
[004引
終式2:
[0049]對于老化過程中的物質(zhì)混合和斷鏈兩種極化類型可W直接求比值來表示電纜的 老化發(fā)展程度。
[(K)加]步驟=,求第二老化指標(biāo),也即,脫陷電荷Q。
[005。
公式3
[0052] 式中,Al表示離線電纜的長度。
[0053] 對去極化電流執(zhí)行積分,得到脫陷電荷Q。其中,脫陷電荷Q在電纜老化前期脫陷電 荷隨老化程度增加而增加,后期由于被捕獲的電荷大于新增電荷,會出現(xiàn)下降現(xiàn)象,因此可 W通過電荷Q的變化判斷老化程度。
[0054] 具體的,脫陷電荷反映了絕緣材料中陷阱的數(shù)量,在絕緣材料老化的過程中陷阱 數(shù)量會逐漸增加,深度逐漸變深,運(yùn)些陷阱在極化過程會捕獲電子。依靠此原理,引入脫陷 電荷Q可W表達(dá)去極化過程中那些被捕獲的電子,W此來判斷老化程度??紤]電纜長度,本 發(fā)明對其執(zhí)行歸一化處理,如公式3所示。
[0055] 在得到老化指標(biāo)之后,可W判斷老化指標(biāo)是否超過預(yù)設(shè)闊值,如果判斷出老化指 標(biāo)超過預(yù)設(shè)闊值,發(fā)出報警提示。老化指標(biāo)可W包括多個老化指標(biāo),判斷老化指標(biāo)是否超過 預(yù)設(shè)闊值可W包括分別判斷多個老化指標(biāo)是否超過對應(yīng)的預(yù)設(shè)闊值,其中,多個老化指標(biāo) 與多個預(yù)設(shè)闊值一一對應(yīng)。例如,在得到第一老化指標(biāo)Laging和第二老化指標(biāo)Q之后,可W對 Laging和Q進(jìn)行設(shè)立報警闊值和歸一化處理,當(dāng)任意一個參數(shù)超過報警闊值時即可認(rèn)為電纜 老化程度超標(biāo)。
[0056] 在電纜的老化過程中,Laging和Q兩個判據(jù)都不是單調(diào)性變化的,存在極值點(diǎn),因此 可W根據(jù)不同電纜類型在拐點(diǎn)時設(shè)立報警闊值提示用戶;同時利用兩種判據(jù)歸一化處理后 并設(shè)立權(quán)重,形成符合不同型號的電纜特征的綜合老化程度評價指標(biāo)。
[0057] 在分別判斷多個老化指標(biāo)是否超過對應(yīng)的預(yù)設(shè)闊值之后,如果判斷出多個老化指 標(biāo)均未超過對應(yīng)的預(yù)設(shè)闊值,還可W按照預(yù)設(shè)權(quán)重模型對多個老化指標(biāo)執(zhí)行計(jì)算,得到權(quán) 重指標(biāo),通過權(quán)重指標(biāo)對電纜的老化程度進(jìn)行評價。具體地,預(yù)設(shè)權(quán)重模型可W是一個權(quán)重 公式,多個老化指標(biāo)與多個權(quán)重系數(shù)一一對應(yīng),老化指標(biāo)與對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)相乘之后相加, 再進(jìn)行歸一化處理,得到權(quán)重指標(biāo)。
[0058] 例如,W上述優(yōu)選實(shí)施例中提供的公式2和公式3作為評價電纜老化程度的兩個老 化指標(biāo)為例,可W設(shè)置Laging的報警闊值為3,設(shè)置Q的報警闊值為1 . 1 X 10-8C,Laging和Q的權(quán) 重比例可W設(shè)置j
[0059] 分別測量7組離線電纜的去極化電流,其中,7組離線電纜包括4組實(shí)驗(yàn)室中的樣品 (1號電纜、2號電纜、3號電纜和4號電纜)和3組現(xiàn)場的電纜(5號電纜、6號電纜和7號電纜), 對4組樣品分別進(jìn)行了老化處理,溫度為140°C,老化時間分別為1 Od(天)、20d、30d和40d,3 組現(xiàn)場的電纜中,6號電纜的老化程度最嚴(yán)重,在剝開6號電纜的電纜護(hù)套之后可W明顯地 看到水分侵入。
[0060] 在測量7組離線電纜的去極化電流之后,分別計(jì)算各組電纜的老化指標(biāo)Laging和Q, 得到結(jié)果如下:
[0061]表1樣品的老化指t不Laging [00621
[0063] 從表1中可W看出,隨著樣品老化時間變長,老化程度越嚴(yán)重,老化指標(biāo)Laging值變 大,老化指標(biāo)Laging可W表征老化程度。
[0064] 表2現(xiàn)場電纜的老化指標(biāo)Laging
[OOARl
[0066] 從表2中的老化因子Laging可W看出,2號電纜老化最嚴(yán)重,運(yùn)與觀察結(jié)果相同,根據(jù) 老化指標(biāo)Laging的計(jì)算結(jié)果顯示,1號和3號電纜老化程度基本相同。
[0067] 表3樣品的老化指標(biāo)Q [006引
[0069]根據(jù)理論分析,老化程度越嚴(yán)重則老化因子Q值越大,根據(jù)表3所示,實(shí)驗(yàn)結(jié)果也大 致反映了運(yùn)個規(guī)律。
[0070] 表4現(xiàn)場電纜的老化指標(biāo)Q
[0071]
[0072] 從老化因子Q值來看,6號電纜老化最嚴(yán)重,5號電纜狀況較好,而7號電纜的狀況最 好,運(yùn)與之前定性分析結(jié)果基本一致。
[0073] 通過上述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可W表明,本發(fā)明實(shí)施例提供的電纜老化程度的檢測方法可 W準(zhǔn)確反應(yīng)電纜的老化程度。
[0074] 需要說明的是,在附圖的流程圖示出的步驟可W在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行,并且,雖然在流程圖中示出了邏輯順序,但是在某些情況下,可W W不 同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0075] 本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種電纜老化程度的檢測裝置。需要說明的是,本發(fā)明 實(shí)施例的電纜老化程度的檢測裝置可W用于執(zhí)行本發(fā)明的電纜老化程度的檢測方法。
[0076] 圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電纜老化程度的檢測裝置的示意圖。如圖4所示,該裝 置包括檢測單元10,計(jì)算單元20和判斷單元30。
[0077] 檢測單元10用于檢測充分充電的離線電纜在放電過程中產(chǎn)生的去極化電流。計(jì)算 單元20用于按照預(yù)設(shè)算法對去極化電流執(zhí)行計(jì)算,得到老化指標(biāo)。判斷單元30用于根據(jù)老 化指標(biāo)判斷離線電纜的老化程度。
[0078] 該實(shí)施例提供的電纜老化程度的檢測裝置,通過檢測充分充電的離線電纜在放電 過程中產(chǎn)生的去極化電流;按照預(yù)設(shè)算法對去極化電流執(zhí)行計(jì)算,得到老化指標(biāo);W及根據(jù) 老化指標(biāo)判斷離線電纜的老化程度,解決了相關(guān)技術(shù)中對電纜絕緣性能的檢測手段不能準(zhǔn) 確反應(yīng)電纜的老化程度的問題,進(jìn)而達(dá)到了準(zhǔn)確反應(yīng)電纜的老化程度的效果。
[0079] 優(yōu)選地,該裝置還可W包括:第一確定單元,用于確定離線電纜的長度;第二確定 單元,用根據(jù)離線電纜的長度確定充電時長,其中,充電時長是對離線電纜執(zhí)行充電的時間 長度;充電單元,用于對離線電纜執(zhí)行充電,其中,執(zhí)行充電的時長為確定的充電時長,檢測 單元10包括:放電模塊,用于對離線電纜執(zhí)行放電。
[0080] 優(yōu)選地,該裝置還可W包括:執(zhí)行單元,用于對離線電纜執(zhí)行防干擾處理,其中,防 干擾處理用于防止與離線電纜相鄰的電纜對離線電纜產(chǎn)生感應(yīng)電荷。
[0081] 計(jì)算單元20可W包括:第一確定模塊,用于確定預(yù)設(shè)擬合模型和待確定參數(shù),其 中,待確定參數(shù)為預(yù)設(shè)擬合模型中待確定的參數(shù);擬合模塊,用于按照預(yù)設(shè)擬合模型對去極 化電流執(zhí)行擬合W獲取待確定參數(shù)的取值;W及第二確定模塊,用于根據(jù)待確定參數(shù)的取 值確定老化指標(biāo)。
[0082] 顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可W用通用 的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn),它們可W集中在單個的計(jì)算裝置上,或者分布在多個計(jì)算裝置所組成 的網(wǎng)絡(luò)上,可選地,它們可W用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn),從而,可W將它們存儲 在存儲裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行,或者將它們分別制作成各個集成電路模塊,或者將它們 中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。運(yùn)樣,本發(fā)明不限制于任何特定的 硬件和軟件結(jié)合。
[0083] W上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說,本發(fā)明可W有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電纜老化程度的檢測方法,其特征在于,包括: 檢測充分充電的離線電纜在放電過程中產(chǎn)生的去極化電流; 按照預(yù)設(shè)算法對所述去極化電流執(zhí)行計(jì)算,得到老化指標(biāo);以及 根據(jù)所述老化指標(biāo)判斷所述離線電纜的老化程度。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于, 在檢測充分充電的離線電纜在放電過程中產(chǎn)生的去極化電流之前,所述方法還包括: 確定所述離線電纜的長度;根據(jù)所述離線電纜的長度確定充電時長,其中,所述充電時長是 對所述離線電纜執(zhí)行充電的時間長度;對所述離線電纜執(zhí)行充電,其中,執(zhí)行充電的時長為 確定的充電時長, 檢測充分充電的離線電纜在放電過程中產(chǎn)生的去極化電流包括:對所述離線電纜執(zhí)行 放電。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在檢測充分充電的離線電纜在放電過程中 產(chǎn)生的去極化電流之前,所述方法還包括: 對所述離線電纜執(zhí)行防干擾處理,其中,所述防干擾處理用于防止與所述離線電纜相 鄰的電纜對所述離線電纜產(chǎn)生感應(yīng)電荷。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,按照預(yù)設(shè)算法對所述去極化電流執(zhí)行計(jì) 算,得到老化指標(biāo)包括: 確定預(yù)設(shè)擬合模型和待確定參數(shù),其中,所述待確定參數(shù)為所述預(yù)設(shè)擬合模型中待確 定的參數(shù); 按照所述預(yù)設(shè)擬合模型對所述去極化電流執(zhí)行擬合以獲取所述待確定參數(shù)的取值;以 及 根據(jù)所述待確定參數(shù)的取值確定所述老化指標(biāo)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述待確定參數(shù)包括物質(zhì)混合極化參數(shù)和 斷鏈極化參數(shù),其中,所述物質(zhì)混合極化參數(shù)與所述離線電纜的物質(zhì)混合極化程度存在相 關(guān)關(guān)系,所述斷鏈極化參數(shù)與所述離線電纜的斷鏈極化程度存在相關(guān)關(guān)系, 按照所述預(yù)設(shè)擬合模型對所述去極化電流執(zhí)行擬合以獲取所述待確定參數(shù)的取值包 括:按照所述預(yù)設(shè)擬合模型對所述去極化電流執(zhí)行擬合以獲取所述物質(zhì)混合極化參數(shù)的取 值和所述斷鏈極化參數(shù)的取值, 根據(jù)所述待確定參數(shù)的取值確定所述老化指標(biāo)包括:對所述物質(zhì)混合極化參數(shù)的取值 和所述斷鏈極化參數(shù)的取值求比值,得到第一老化指標(biāo),其中,所述老化指標(biāo)包括所述第一 老化指標(biāo)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,按照預(yù)設(shè)算法對所述去極化電流執(zhí)行計(jì) 算,得到老化指標(biāo)包括: 對所述去極化電流執(zhí)行積分,得到第二老化指標(biāo),其中,所述老化指標(biāo)包括所述第二老 化指標(biāo)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在按照預(yù)設(shè)算法對所述去極化電流執(zhí)行計(jì) 算,得到老化指標(biāo)之后,所述方法還包括: 判斷所述老化指標(biāo)是否超過預(yù)設(shè)閾值;以及 如果判斷出所述老化指標(biāo)超過所述預(yù)設(shè)閾值,發(fā)出報警提示。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述老化指標(biāo)包括多個老化指標(biāo), 判斷所述老化指標(biāo)是否超過預(yù)設(shè)閾值包括:分別判斷所述多個老化指標(biāo)是否超過對應(yīng) 的預(yù)設(shè)閾值,其中,所述多個老化指標(biāo)與多個預(yù)設(shè)閾值一一對應(yīng), 其中,在分別判斷所述多個老化指標(biāo)是否超過對應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值之后,所述方法還包括: 如果判斷出所述多個老化指標(biāo)均未超過對應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值,則按照預(yù)設(shè)權(quán)重模型對所述多個 老化指標(biāo)執(zhí)行計(jì)算,得到權(quán)重指標(biāo)。9. 一種電纜老化程度的檢測裝置,其特征在于,包括: 檢測單元,用于檢測充分充電的離線電纜在放電過程中產(chǎn)生的去極化電流; 計(jì)算單元,用于按照預(yù)設(shè)算法對所述去極化電流執(zhí)行計(jì)算,得到老化指標(biāo);以及 判斷單元,用于根據(jù)所述老化指標(biāo)判斷所述離線電纜的老化程度。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于, 所述裝置還包括:第一確定單元,用于確定所述離線電纜的長度;第二確定單元,用根 據(jù)所述離線電纜的長度確定充電時長,其中,所述充電時長是對所述離線電纜執(zhí)行充電的 時間長度;充電單元,用于對所述離線電纜執(zhí)行充電,其中,執(zhí)行充電的時長為確定的充電 時長, 所述檢測單元包括:放電模塊,用于對所述離線電纜執(zhí)行放電。
【文檔編號】G01R31/12GK106019100SQ201610466094
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】李偉, 劉弘景, 吳麟琳, 任志剛, 周松霖, 周宇, 張冠軍, 趙艾萱, 張幸
【申請人】國網(wǎng)北京市電力公司, 國家電網(wǎng)公司