[发明专利]高压电力电缆缓冲层烧蚀隐患电缆段快速筛查方法

说明书

本发明涉及一种高压电力电缆缓冲层烧蚀隐患电缆段快速筛查方法，其技术特点包括：计算电缆皱纹护套与缓冲层总接触面积；在历史数据中寻找相应的故障电缆段的接触比率，若寻找出相应的故障电缆段的接触比率则进入下一步，否则通过皱纹护套与缓冲层总接触面积计算故障电缆段的接触比率；通过故障电缆段的接触比率得到缓冲层烧蚀隐患电缆段筛查阈值；利用缓冲层烧蚀隐患电缆段筛查阈值筛查缓冲层烧蚀隐患电缆段。本发明通过高压电力电缆皱纹护套与缓冲层接触面积计算得到缓冲层与皱纹护套的接触比率，从而进行高压电缆缓冲层烧蚀隐患电缆段快速筛查，且接触比率计算结果可以反复重用，以便缓冲层烧蚀隐患电缆段快速筛查方法使用，从而提升筛查速度。

技术领域

本发明属于高电压与绝缘技术领域，涉及一种隐患电缆段筛查方法，尤其是一种高压电力电缆缓冲层烧蚀隐患电缆段快速筛查方法。

背景技术

近年来，高压电力电缆缓冲层烧蚀引发的故障数量逐渐增多，缓冲层烧蚀隐患已成为威胁电网安全的重要隐患之一。目前高压电力电缆的缓冲层烧蚀隐患电缆段筛查方法仍十分初级，通常采取汇总出现过此类故障的电缆供应商列表，将列表中供应商其它未故障电缆列为隐患电缆的方法。该方法通常会得出若干供应商大量高压电力电缆需要技术改造或更换，但其它供应商产品完全无隐患的结果。该筛查方法未计入具体电缆的技术信息，一方面容易高估筛查出的供应商列表的电缆产品隐患，另一方面容易忽视其它供应商电缆产品的风险。因此有必要开发结合电缆信息的烧蚀隐患筛查方法。

阻水缓冲层烧蚀发生一般伴随有如下两点现象：(1)阻水缓冲层受潮；(2)皱纹护套、缓冲层与绝缘屏蔽材料的电气连接相对较弱。前者可以在电缆生产阶段以及施工阶段增强管控加以预防。后者由于短时间内找到皱纹铝护套-阻水缓冲层-绝缘屏蔽材料这一组合的替代仍有困难。所以在材料无法变更的前提下，在缓冲带已紧密绕包在绝缘屏蔽的条件下，皱纹护套与缓冲层的接触面积，就成为了决定皱纹护套与绝缘屏蔽层电气连接的关键信息，可以据此开发筛查缓冲层烧蚀隐患的方法。

忽略电缆弯曲带来的影响，皱纹护套与缓冲层接触面积(以下简称接触面积)直观的估计方法是以包覆在电缆上缓冲层外侧圆形沿电缆轴向构成的圆筒形面积，或以皱纹护套内侧“波谷”位置圆形沿电缆轴向构成的圆筒形面积作为接触面积的估计值。此类方法的前提是皱纹护套与缓冲层完全紧密接触，与工程实际不相符合，在分析电气连接情况时会带来很大误差。故接触面积这项关键技术参数目前仍缺乏有效的计算手段，该问题的求解主要存在以下几方面挑战：

(1)电力电缆供应商普遍应用金属皱纹生产线进行皱纹护套的生产。通过皱纹节距与皱纹深度两项生产参数对护套皱纹技术参数进行管控。该方式无法直接确定光滑皱纹以曲率半径为典型的形状参数。此外，由于皱纹护套存在峰谷位置，在电缆轴向方向上与缓冲层的接触方式一般为间断形。这些问题为皱纹护套与缓冲层接触面积的数学建模以及计算带来困难。

(2)目前皱纹护套与缓冲层在尺寸配合方面仍缺乏相应标准约束。综合考虑电缆机械强度、轴向阻水等多方面性能要求的情况下，不同电力电缆供应商在皱纹护套内侧“波谷”直径是否大于含缓冲层电缆外侧直径这个问题上采取不同的技术方案。因此在重力作用下，部分供应商的电缆上方的皱纹护套内侧与缓冲层没有形成有效接触，如图1所示；部分供应商的电缆上方的皱纹护套内侧与缓冲层形成有效接触，如图2所示。显然，需要能够兼顾两种情况的计算方法。

(3)早期电缆缺少出厂试验报告等信息，导致电缆基础资料不全，难以为计算接触面积提供足够的信息。因此，皱纹护套与缓冲层接触面积计算需具备接入实测数据的能力，以便应对电缆信息不足的情况。

为开发高压电力电缆缓冲层烧蚀隐患电缆段快速筛查方法，需要能够有效对接触面积进行计算的手段。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种能够筛查高压电缆缓冲层烧蚀隐患电缆段的一种高压电力电缆缓冲层烧蚀隐患电缆段快速筛查方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：