[发明专利]一种基于模糊评价法的电缆绝缘劣化类型判别方法及系统

权利要求书

1.一种基于模糊评价法的电缆绝缘劣化类型判别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，通过FDS测试获得待测电缆的复极化率χ*，所述复极化率χ*包括实部χ’和虚部χ”两部分；

步骤2，通过改进H-N模型的参数提取方法，根据步骤1得到的复极化率χ*获得极化χ_re、直流电导σ_dc和跳跃电导δ；

步骤3，通过步骤2获得的极化χ_re、直流电导σ_dc和跳跃电导δ，基于模糊评价法实现待测电缆绝缘劣化类型的判别；

其中，步骤2中改进H-N模型的表达式为：

式中，α，β和γ为拟合系数，取值范围为0～1；ω为角频率；τ极化时间常数；ε₀真空介电常数；

其中，步骤3具体包括：

将步骤2提取获得的极化χ_re、直流电导σ_dc和跳跃电导δ，构建为因素集，表达式为：

U＝{u₁,u₂,u₃}

式中，u₁代表极化χ_re；u₂代表直流电导σ_dc；u₃代表跳跃电导δ；

构建判断集，用于对应最终类别评价结果，表达式为：

V＝{v₁,v₂,v₃}

其中，v₁代表正常；v₂代表老化；v₃代表受潮；

将因素集与判断集对应，实现待测电缆绝缘劣化类型的判别；

隶属度函数用于评价每条电缆的因素集中元素在判断集中的隶属程度，其包含了标准化和隶属度函数赋值；

标准化的方式采用越小越优型指标，表达式为：

对标准化后所有因素集结果采用相同的隶属度函数，表达式为：

式中，x_i为标准化后的参数；max x’为对应参数的最大取值；x_i’为参数的初值；min x’为对应参数的最小取值；i为参数类型，i＝1或2或3；μ_i(x)为对应的隶属度函数；

对每项因素集中的因素求取相应的隶属度，组成相应的模糊综合评价矩阵R，将模糊综合评价矩阵R与权重矩阵A相乘后，得到最终结果B，表达式为：

式中，表示模糊合成算子；B为模糊综合评价集；b_k的含义为综合考虑所有因素后，评判对象对判断集中的第k个元素的隶属度；模糊合成算子选择M(·，⊕)算子，即相乘相加型；

其中，

当b₁小于0.5时，则电缆的已经出现严重劣化；若b₂比b₃的值大，则电缆以老化为主；b₂比b₃的值小时，则电缆以受潮为主；b₁的取值越小，b₂或b₃的取值越大，说明该类型绝缘劣化发展程度越严重。

2.根据权利要求1所述的一种基于模糊评价法的电缆绝缘劣化类型判别方法，其特征在于，步骤3中，权重矩阵A用于评价提取得到的H-N参数与电缆绝缘劣化类型的对应关系，取值为A＝(0.2，0.4，0.4)。

3.根据权利要求1所述的一种基于模糊评价法的电缆绝缘劣化类型判别方法，其特征在于，步骤1的FDS测试方法具体包括：测试在环境温度-5℃～45℃且空气相对湿度不大于80％的条件下进行；

所用设备的电源电压取值为220±20V，电源频率取值为50±0.5Hz；

待测电缆测试前必须停电并接地至少2小时并用无水乙醇进行擦拭接头；

拆除电缆两端的屏蔽和钢铠接地。

4.根据权利要求3所述的一种基于模糊评价法的电缆绝缘劣化类型判别方法，其特征在于，步骤1的FDS测试中，如待测电缆为SF₆终端，须将电缆头从T型靴套中拔出。