[发明专利]一种基于双端平衡因子的XLPE电缆绝缘寿命估算方法

说明书

本发明为一种基于双端平衡因子的XLPE电缆绝缘寿命估算方法，本发明首先搭建电缆泄漏电流测试平台对长期运行的XLPE电缆进行泄漏电流测试；然后分别计算1号高频电流互感器(5)的扰动率、偏移率、位移系数和2号高频电流互感器(7)的偏移率、位移系数、扰动率；最后计算泄漏电流差异因子对XLPE电缆绝缘寿命进行估算。本发明的有益效果在于，可实时、准确、简便地对待测XLPE电缆进行绝缘寿命的评估，尤其是对长期运行的XLPE电缆，可有效减少其停电检修次数，确保在运电缆安全、可靠工作，降低电网的停电频次和时间，保障电网可靠运行。

技术领域

本发明属于电缆绝缘老化状态评估领域，具体涉及一种基于双端平衡因子的XLPE电缆绝缘寿命估算方法。

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，使电缆绝缘遭受潮湿、高低温交替、高低气压交替等影响，另一方面，电缆短时过负荷运行，内部大电流热量累积，均加速电缆绝缘老化的发展并形成气隙等缺陷，引发电缆发生故障，严重威胁电网的安全运行。

所以为高效便捷地做好评估电缆的老化状态工作，减少XLPE电缆故障发生率，急需一种能够有效地对配电网中长期运行的XLPE电缆绝缘寿命进行估算的方法，本方法为一种基于双端平衡因子的XLPE电缆绝缘寿命估算方法，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绝缘寿命进行有效估算。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于双端平衡因子的XLPE电缆绝缘寿命估算方法，用于对配电网长期运行的XLPE电缆绝缘寿命进行估算，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绝缘寿命进行有效估算。

本发明的技术方案为：

一种基于双端平衡因子的XLPE电缆绝缘寿命估算方法，具体包括以下步骤：

第一步：搭建电缆泄漏电流测试平台

测试平台包括：高频电压源(1)、高频电压源的1号端口、高压试验线、试验电缆、试验电缆的终端、1号高频电流互感器、1号接地线、2号高频电流互感器、2号接地线、1号信号传输线、数据采集器、2号信号传输线、3号信号传输线、上位机、高频电压源的2号端口、3号接地线；

将试验电缆的终端通过高压试验线与高频电压源的1号端口连接；

将试验电缆的1号接地线穿过1号高频电流互感器；

将试验电缆的2号接地线穿过2号高频电流互感器；

将1号高频电流互感器通过1号信号传输线与数据采集器连接；

将2号高频电流互感器通过2号信号传输线与数据采集器连接；

将数据采集器通过3号信号传输线与上位机连接；

将高频电压源的2号端口通过3号接地线接地；

第二步：设置采集周期

数据采集器每隔1s采集一次电流数据，以5min为采集周期，即数据采集器在5min内共采集300次数据，数据采集共持续10个采集周期，将从1号高频电流互感器采集的数据记作na_i，表示第n个采集周期中，1号高频电流互感器的第i次采集数据，将从2号高频电流互感器采集的数据记作nb_j，表示第n个采集周期中，2号高频电流互感器的第j次采集数据，n、i、j均为实数，n∈[1，10]，i∈[1，300]，j∈[1，300]；

第三步：计算泄漏电流双端平衡因子δ

1)计算1号高频电流互感器的泄漏电流变异系数α_n和2号高频电流互感器的泄漏电流变异系数β_n