[发明专利]一种基于输入阻抗谱的电力电缆中间接头受潮定位诊断方法

说明书

本发明公开了一种基于输入阻抗谱的电力电缆中间接头受潮定位诊断方法，首先通过时频域转换和离散傅里叶变换等对被测电缆测试得到的输入阻抗谱进行处理，得到被测电缆的定位谱函数，然后将被测电缆的定位谱函数、正常电缆的定位谱函数以及两者构建的中间接头受潮情况判定模型或/和中间接头受潮严重程度诊断模型相结合，对电力电缆中间接头进行高灵敏度定位与受潮严重程度准确评估，并针对不同受潮情况的中间接头给出相应的应对措施。

技术领域

本发明属于电力电缆中间接头诊断技术，涉及电力电缆中间接头受潮定位诊断技术，更为具体地说，是涉及一种电力电缆中间接头高灵敏度定位与受潮情况诊断的方法。

背景技术

随着电力电缆的广泛应用，电缆附件的使用量也在逐年攀升，据统计，电缆附件的早期故障约占整个电缆线路故障的63％，可见电缆附件已经成为了安全运行中的薄弱点。电力电缆运行外部环境一般比较恶劣，而中间接头通常位于常年积水的电缆沟道里，空气潮湿。若中间接头安装过程中防水措施做得不到位或者在常年运行后硅橡胶抱紧力下降，水分易沿着复合界面向中间接头内部迁移，使得中间接头内部复合界面容易受到水的危害，从而降低中间接头的绝缘性能。超低频(VLF)介质损耗因数测试是目前评估电缆整体绝缘状况的最有效方法之一。但在实际现场测试中，常出现介损严重超标的情况，根据运行经验表明，这种超标很大的可能是接头受潮所导致，但却无法确定受潮的中间接头的位置，这给现场电缆缺陷的排查和处理带来巨大困难，问题非常棘手。

此外，常用的电缆缺陷定位方法还包括局部放电(PD)定位方法和时域反射法。电缆缺陷定位方法，包括振荡波或谐振下的PD定位等，PD法虽是一种检测电缆绝缘状态的有效方法，但其检测灵敏度易受复杂的现场电磁环境影响。申请号为CN201910612395.3专利申请文件公开了中国发明专利一种基于振荡波电压周期衰减特性的电缆缺陷检测方法，首先对由振荡波测试设备采集电缆的局部放电信号进行预处理，再将得到的时间分布的局部放电信号转换为逐周期的相位分布模式，并统计每个周期的放电特征量的分布，使用卷积神经网络对每个周期的放电特征量进行特征提取，获得每个周期的抽象特征表达，进而得到对应于周期的抽象特征序列，最后使用循环神经网络处理与周期相对应的抽象特征序列，而后进行分类预测；虽然该方法能对电缆缺陷类型进行准确识别，但其主要检测安装缺陷(如杂质、刀痕等)，难以检测受潮等绝缘降低的缺陷。传统的时域反射法(TDR)因其输入信号包含的高频成分低，无法对微弱缺陷或中间接头进行精确定位和有效识别。申请号为CN201410167827.1的专利申请文件公开了一种时域反射法电缆故障定位仿真方法，根据被测电力电缆的运行参数利用Pspice仿真软件建立仿真模型，通过运行仿真模型得到的测试波形判断电缆故障的性质，但该方法无法对电力电缆中间接头进行精确定位，以及对其受潮情况进行评估。

事实上，电力电缆中间接头的受潮定位诊断不同于其它局部微弱缺陷的定位诊断，因为通过宽频阻抗谱仪对含有中间接头的电力电缆进行测试后，在得到的中间接头定位谱图中，中间接头本身就是一个畸变点，即使将电缆a、b、c三相的定位谱图进行比对，也无法判断电力电缆中间接头的受潮情况。而且，现今电力电缆中间接头检测诊断技术仍停留在较低灵敏度地定位与安装缺陷检测阶段，极度缺乏对中间接头高灵敏度定位与受潮严重程度的诊断技术。因此，急需电力电缆中间接头受潮定位诊断技术，为电网后期运行与维护提供相关帮助。

发明内容

针对目前缺少对电力电缆中间接头受潮情况进行有效诊断的技术现状，本发明的目的旨在提供一种基于输入阻抗谱的电力电缆中间接头受潮定位诊断方法，实现对电力电缆中间接头的高灵敏度定位与受潮严重程度评估，具有灵敏度高、操作简便、直观性良好、成本低、抗干扰能力强等优点。

本发明提供的基于输入阻抗谱的电力电缆中间接头受潮定位诊断方法，包括以下步骤：

(1)测试电缆数据

运用宽频阻抗谱仪获取被测电力电缆的输入阻抗谱Z_d(f)；