一种绝缘层介电常数分布显示的电缆绝缘检测方法技术

本发明专利技术公开了一种绝缘层介电常数分布显示的电缆绝缘检测方法，本发明专利技术通过层析成像技术得到电缆内部的缺陷。发明专利技术能够在现场连接电缆接头制作完成后，有效地直接评估制作缺陷，将其位置可视化。通过电容传感器对包裹电缆接头的各个电极之间电容值进行测量，利用相应算法对电缆接头内部不同介电常数介质分布的图像进行构建，从而直观且快速地识别绝缘缺陷是否存在，及其大小和具体位置。ECT技术方便快捷，可以在接头制作完成后直接对其进行成像检测，从而进行制作的质量评估。配合在线检测技术可以让用电可靠性进一步提升。

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘层介电常数分布显示的电缆绝缘检测方法
本专利技术涉及检测领域，特别是涉及一种电缆绝缘层介电常数分布显示技术的电缆绝缘检测方法。
技术介绍
对于电缆系统的诊断，现场应用的试验方法分为两类，一类为绝缘耐压试验，另一类为绝缘特性试验。第一类试验方法包括交流谐振、直流、0.1Hz或者振荡波试验等。这类试验非常简单直接，对电缆施加高于额定值的电压并保持一段时间，如果电缆绝缘不击穿则通过试验，否则认为不通过。通过试验的电缆系统，可以认为仍保持良好的性能状态，但电缆绝缘中存在的缺陷并不是都能通过试验暴露出来。国际大电网会议第21研究委员会CIGRESC21WG21-09工作组报告和IEC20A的新工作项目提案文件不推荐采用直流耐压试验作为交联聚乙烯电缆的竣工试验。运行经验也证明了这一点，很多电缆在交接试验中按GB50150－91标准进行直流耐压试验顺利通过，但投运不久就发生绝缘击穿事故，正常运行的电缆被直流耐压试验所损坏的情况也时有发生。而且这类试验又称破坏性试验，其本身就被认为是造成电缆绝缘损伤的潜在原因。第二类试验方法包括测量介电损耗因数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电缆绝缘层介电常数分布显示技术，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、得到电缆的灵敏度场模型：/n系统的物理模型的边界条件如下式所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种电缆绝缘层介电常数分布显示技术，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、得到电缆的灵敏度场模型：
系统的物理模型的边界条件如下式所示：






其中，Γi指代电极表面的位置；表示微分算子，ε(x,y)表示管内介质的相对介电常数矩阵，x表示x轴位置，y表示y轴位置，φ(x,y)表示电位分布，Vc表示激励电压，k表示检测电极，i表示激励电极；
系统中，介电常数分布和测量电容值之间的关系简化为线性进行初始求解，其关系式如下：
G＝S-1C(2.4)
其中，C是归一化后的电容矩阵，G为归一化后的图像灰度值矩阵，S是灵敏度场；
灵敏度场代表介电常数的空间分布对电容数值的影响，通过下式进行计算：



其中，e表示第e个微小单元；μ(e)表示为第e个微小单元面积参数；εh表示介电常数高值；εl表示介电常数低值；表示介电常数为εh的介质电容值；表示介电常数为εl的介质电容值；Ci,j(e)表示e单元介电常数为εh，其余区域介电常数为εl时测得的电容值；i表示第i个施加激励的电极，j表示第j个进行检测的电极，Si，j(e)表示激励电极为i，检测电极为j时的灵敏度场矩阵；
步骤二、采用具有n个电极极板的电极电容传感器测量电缆接头相应电容值，得到归一化后的电容矩阵C；
步骤三、根据电极电容传感器测得电容值反推出待电缆接头的内部介电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈赦，高天然，汪沨，孙秋芹，钟理鹏，郑超智，卞星明，
申请(专利权)人：湖南大学，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43