[发明专利]一种电线电缆老化状态评估方法

说明书

本发明涉及电缆老化评估，具体涉及一种电线电缆老化状态评估方法，选取与待评估电缆相同型号的电缆样本，测量电缆样本中各电缆的特征参数，并根据特征参数对各电缆进行初步状态评级，对电缆样本中各电缆进行电磁屏蔽，再进行极化处理，极化过程中测量电缆绝缘层中的泄漏电流，对极化后的电缆进行短路去除表面自由电荷，再进行去极化，并在去极化过程中测量等温松弛电流，构建神经网络模型，根据初步状态评级以及电缆样本中各电缆的泄漏电流、等温松弛电流进行老化状态评级，并对神经网络模型进行训练；本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的无法准确有效对电缆老化状态进行评估的缺陷。

技术领域

本发明涉及电缆老化评估，具体涉及一种电线电缆老化状态评估方法。

背景技术

交联电缆的设计寿命一般为30年，对于运行时间大于25年或本体故障累计满4次及以上的35kV电缆(不包括外部原因和附件故障)需要进行技改和大修，并经状态评价判断存在缺陷的电缆线路，应安排更换，因此大量的交联电缆需要进行紧密监测。但是，目前对中、高压电缆的状态检测，特别是绝缘状态评估尚未引起足够的重视，基本上处于运行至故障发生然后进行抢修的状态。为确保城市供电安全，研究中、高压交联电缆绝缘老化状态评估方法，并在此基础上建立电力电缆运行导则成为我国电力系统迫切需要解决的技术难题。

国内外对于电缆绝缘状态检测的研发多种多样，可以分为以单一检测方法为基础的检测系统、将多种检测方法结合的综合检测系统，电缆绝缘状态检测的方法主要有：直流分量法和直流叠加法等。

1、基于直流分量法的检测

通过施加交流电压，测量绝缘体中直流电流分量，绝缘体中水树枝密度越大、长度越长、电缆绝缘的老化程度越高则直流电流分量越大，因此可以通过检测直流分量来判断电缆绝缘老化程度。但是，该方法只适用于在线检测，由于在线检测时电缆绝缘层中电流的直流分量很小，容易受到外界干扰，并且电缆端部表面泄漏电阻受环境影响较大，容易造成很大误差。

2、基于直流叠加法的检测

通过将低压直流电压接到电缆上电压互感器的中性点并叠加到运行电力电缆导体线芯上，用灵敏度较高的低量程直流电流计测量出流过电缆绝缘层的直流电流，该直流电流可以用于分析并判断电缆的绝缘老化情况。然而，该方法适用于中性点不接地的电网，而对于中性点直接接地的电网以及不在运行的电力电缆是不适用的，因此该检测方法无法普遍适用。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种电线电缆老化状态评估方法，能够有效克服现有技术所存在的无法准确有效对电缆老化状态进行评估的缺陷。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种电线电缆老化状态评估方法，包括以下步骤：

S1、选取与待评估电缆相同型号的电缆样本，测量电缆样本中各电缆的特征参数，并根据特征参数对各电缆进行初步状态评级；

S2、对电缆样本中各电缆进行电磁屏蔽，再进行极化处理，极化过程中测量电缆绝缘层中的泄漏电流；

S3、对极化后的电缆进行短路去除表面自由电荷，再进行去极化，并在去极化过程中测量等温松弛电流；

S4、构建神经网络模型，根据初步状态评级以及电缆样本中各电缆的泄漏电流、等温松弛电流进行老化状态评级，并对神经网络模型进行训练；

S5、获取待评估电缆的特征参数、泄漏电流和等温松弛电流，利用神经网络模型对待评估电缆进行老化状态评估。

优选地，S1中所述电缆样本中各电缆的特征参数，包括：电缆输入阻抗、绝缘材料硬度、体积电阻率和介质损耗因数。