[发明专利]一种测量水分影响电缆损耗因数的方法

说明书

本公开揭示了一种测量水分影响电缆介质损耗因数的方法，包括如下步骤：通过接头连接电缆，并在接头位置注水；测量注水后电缆的超低频介质损耗因数；通过高压西林电桥测量注水后电缆的工频介质损耗因数。本公开通过对受潮电缆的超低频介质损耗因数和工频介质损耗因数的测量，能够得到不同受潮程度对电缆介质损耗因数的影响规律。

技术领域

本公开属于电缆故障检测领域，具体涉及一种方法。

背景技术

电缆在运行过程中，由于热效应、机械应力、恶劣环境等因素引发电缆受潮、接头老化等，导致电缆绝缘特性逐步降低、介质损耗因数增大。根据全国电缆故障统计，大部分电缆绝缘故障由接头进水引起。当进水发生在电缆接头处时，其主绝缘在强电场的作用下，容易产生水解，水分被高聚物吸附、吸收并扩散，使其绝缘性能下降，介损增大，接头绝缘老化速度加快，最后导致放电引起故障。介质损耗因数(tanδ)能反映出电缆绝缘的一系列缺陷，包括电缆受潮、接头老化、水树发展程度以及局部放电等。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本公开的目的在于提供一种测量水分影响电缆损耗因数的方法，通过对注水后电缆的超低频介质损耗和工频损耗因数的测量，可获得不同受潮程度对电缆的损耗因数的影响规律。

本公开的目的是通过以下技术方案实现的：

一种测量水分影响电缆介质损耗因数的方法，包括如下步骤：

S100：通过接头连接电缆，并在接头位置注水；

S200：测量注水后电缆的超低频介质损耗因数；

S300：通过高压西林电桥测量注水后电缆的工频介质损耗因数。

优选的，所述超低频介质损耗因数的计算公式如下：

tan δ＝I_R/I_C

其中，tanδ表示超低频介质损耗因数，I_R表示电阻电流，I_C表示电容电流。

优选的，所述测量注水后电缆的超低频介质损耗因数包括以下步骤：

S1000：选择电缆三相中的一相与超低频测试主机相连；

S2000：利用低频高压电源间断输出频率为0.1HZ、电压等级分别为0.5U₀、1.0U₀和1.5U₀的低频电压，测量每个电压等级输出下超低频介质损耗因数tanδ的数值并计算该超低频介质损耗因数tanδ的平均值、差值和标准偏差；

S3000：利用低频高压电源间断输出频率为50HZ、电压等级分别为0.5U₀、1.0U₀和1.5U₀的低频电压，测量每个电压等级输出下超低频介质损耗因数tanδ的数值并计算该超低频介质损耗因数tanδ的平均值、差值和标准偏差；

S4000：选择电缆另外两相分别与超低频测试主机相连，并重复执行步骤S2000-S3000。

优选的，步骤S2000中，所述超低频介质损耗因数tanδ的平均值、差值和标准偏差作为电缆绝缘老化的判断依据。

优选的，所述工频介质损耗因数的计算公式为：

其中，ε_r表示工频介质损耗因数，d表示电缆厚度；D_e表示测量电极的有效直径；C_x表示电缆电容。

本公开带来的有益效果为：

1、通过研究电缆在0.1Hz和50Hz时的损耗因数随水分变化的状况，为二者之间的相关性提供依据。