电缆寿命预测方法和装置以及处理器和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电缆寿命预测方法和装置以及处理器和存储介质。其中，该方法包括：获取待进行电缆寿命预测的目标电缆；确定目标电缆的类型；采用目标电缆的类型对应的寿命预测模型，对目标电缆进行电缆寿命预测，得到预测结果；以及在采用目标电缆的类型对应的寿命预测模型之前，方法还包括：确定待测试电缆的类型；基于待测试电缆的类型对待测试电缆进行加速老化试验，并获取待测试电缆经加速老化试验所得的性能数据；基于待测试电缆经加速老化试验所得的性能数据，建立待测试电缆的类型所对应的寿命预测模型。本发明专利技术解决了现有技术中无法预测OPGW光缆的检修和更换的最佳时机，导致事故的频繁发生和企业的生产效率较低的技术问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
电缆寿命预测方法和装置以及处理器和存储介质


[0001]本专利技术涉及数据处理领域，具体而言，涉及一种电缆寿命预测方法和装置以及处理器和存储介质。

技术介绍

[0002]光缆寿命与光缆的材料与结构、所处的自然环境、施工方式以及雷击等有关系。我国运行超过15年的光缆寿命差别较大，有的经受过雷击断股后已经退役，有些状态良好仍然可以继续运行，有的状态较差的需要进行寿命评估，若采取一刀切的方式进行OPGW的检修或退役将会造成巨大的经济损失，因此对OPGW光缆进行寿命评估有助于提高光缆的精细化管理，为OPGW光缆的全寿命周期管理提供相应的技术支持。
[0003]目前针对光缆展开寿命评估的研究很少，一大原因是电力设备寿命划分多样化，如电力设备寿命分为物理寿命、经济寿命、技术寿命等，OPGW寿命周期的研究也不是很多。输电线路通常由塔杆、塔杆基础、拉线、导线、架空地线(OPGW光缆)、绝缘子、金具和接地装置组成，从全寿命周期理论出发，各输电配件都要进行合理的寿命评估，难度大、涉及的部件广。
[0004]针对现有技术中无法预测OPGW光缆的检修和更换的最佳时机，导致事故的频繁发生和企业的生产效率较低的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种电缆寿命预测方法和装置以及处理器和存储介质，以至少解决现有技术中无法预测OPGW光缆的检修和更换的最佳时机，导致事故的频繁发生和企业的生产效率较低的技术问题。
[0006]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种电缆寿命预测方法，包括：获取待进行电缆寿命预测的目标电缆；确定所述目标电缆的类型，其中，所述目标电缆的类型包括：电线电缆、光纤电缆、金属电缆；采用所述目标电缆的类型对应的寿命预测模型，对所述目标电缆进行电缆寿命预测，得到预测结果。
[0007]可选的，在采用所述目标电缆的类型对应的寿命预测模型，对所述目标电缆进行电缆寿命预测，得到预测结果之前，所述方法还包括：确定待测试电缆的类型，其中，所述待测试电缆的类型包括：电线电缆、光纤电缆、金属电缆；基于所述待测试电缆的类型对所述待测试电缆进行加速老化试验，并获取所述待测试电缆经加速老化试验所得的性能数据；基于所述待测试电缆经加速老化试验所得的性能数据，建立所述待测试电缆的类型所对应的寿命预测模型。
[0008]可选的，在所述待测试电缆的类型为电线电缆的情况下，基于所述待测试电缆的类型对所述待测试电缆进行加速老化试验，并获取所述待测试电缆经加速老化试验所得的性能数据，包括：对所述待测试电缆进行不同温度应力的热老化试验；在每个温度应力下，抽取不同老化时长的待测试电缆的待测试样本；对每个待测试样本进行拉伸试验，以得到
所述待测试电缆在不同温度应力下、不同老化时长下的电缆伸长率。
[0009]可选的，基于所述待测试电缆经加速老化试验所得的性能数据，建立所述待测试电缆的类型所对应的寿命预测模型，包括：利用线性回归拟合出所述待测试电缆在不同温度应力下，老化时长与电缆伸长率的指数关系曲线；并采用最小二乘法拟合出不同温度应力所对应的指数关系曲线中的待估参数，其中，所述指数关系曲线表示为： P＝c
i
e
‑
diτ
，τ为老化时长，P为电缆伸长率，c
i
、d
i
为指数关系曲线中的待估参数；确定所述待测试电缆失效时对应的断裂伸长率，并将所述断裂伸长率带入到所述待测试电缆在不同温度应力下，老化时长与电缆伸长率的指数关系曲线中，得到所述待测试电缆在不同温度应力下的断裂时长；将不同温度应力和所述待测试电缆在不同温度应力下的断裂时长带入第一预设公式中；并采用最小二乘法拟合所述第一预设公式中的待估参数，得到所述待测试电缆的类型所对应的寿命预测公式，其中，所述寿命预测公式表示为：logτ
i
＝a+b/T
i
，τ
i
为温度应力T
i
下的断裂时长，a、b为寿命预测公式中的待估参数。
[0010]可选的，在所述待测试电缆的类型为光纤电缆的情况下，基于所述待测试电缆的类型对所述待测试电缆进行加速老化试验，并获取所述待测试电缆经加速老化试验所得的试验数据，包括：对所述待测试电缆进行不同拉力应力下的振动试验；在每个拉力应力下，抽取不同老化时长的待测试电缆的待测试样本；对每个待测试样品进行疲劳性能检测，以得到所述待测试电缆在不同拉力应力下、不同老化时长下的电缆疲劳值。
[0011]可选的，基于所述待测试电缆经加速老化试验所得的性能数据，建立所述待测试电缆的类型所对应的寿命预测模型，包括：基于威布尔分布拟合出所述待测试电缆在不同拉力应力下，老化时间与电缆疲劳值的关系公式；确定所述待测试电缆失效时对应的失效疲劳值，并将所述失效疲劳值带入到所述待测试电缆在不同拉力应力下，老化时长与电缆疲劳值的关系公式中，得到所述待测试电缆在不同拉力应力下的失效时长；将不同拉力应力和所述待测试电缆在不同拉力应力下的失效时长带入第二预设公式中；并采用最小二乘法拟合所述第二预设公式中的待估参数，得到所述待测试电缆的类型所对应的寿命预测公式，其中，所述寿命预测公式表示为： log t
s
＝
‑
n
s logσ
s
+log k
s
，t
s
为拉力应力σ
s
下的失效时长，k
s
、n
s
为寿命预测公式中的待估参数。
[0012]可选的，在所述待测试电缆的类型为金属电缆的情况下，基于所述待测试电缆的类型对所述待测试电缆进行加速老化试验，并获取所述待测试电缆经加速老化试验所得的性能数据，包括：对所述待测试电缆进行不同单轴拉伸应力的老化试验；在每个单轴拉伸应力下，抽取不同老化时长的待测试电缆的待测试样本；对每个待测试样品进行疲劳性能检测，以得到所述待测试电缆在不同单轴拉伸应力下、不同老化时长下的电缆疲劳值。
[0013]可选的，基于所述待测试电缆经加速老化试验所得的性能数据，建立所述待测试电缆的类型所对应的寿命预测模型，包括：确定所述待测试电缆在不同单轴拉伸应力下的疲劳时长，其中，所述失效时长为所述待测试电缆在单轴拉伸应力下，达到预设疲劳状态所需要的时长；利用线性回归拟合出不同单轴拉伸应力和所述待测试电缆在不同单轴拉伸应力下的失效时长之间的线性关系；基于所拟合出的线性关系，将不同单轴拉伸应力和所述待测试电缆在不同单轴拉伸应力下的失效时长带入的第三预设公式，其中，所述第三预设公式为：log N
j
＝b
‑
aS
j
或log N
j
＝b
‑
a log S
j
，N
j
为拉力应力S
j
下的失效时长，a、b为寿命预测公式中的待估参数；采用最小二乘法拟合所述第三预设公式中的待估参数，得到所述待
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电缆寿命预测方法，其特征在于，包括：获取待进行电缆寿命预测的目标电缆；确定所述目标电缆的类型，其中，所述目标电缆的类型包括：电线电缆、光纤电缆、金属电缆；采用所述目标电缆的类型对应的寿命预测模型，对所述目标电缆进行电缆寿命预测，得到预测结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在采用所述目标电缆的类型对应的寿命预测模型，对所述目标电缆进行电缆寿命预测，得到预测结果之前，所述方法还包括：确定待测试电缆的类型，其中，所述待测试电缆的类型包括：电线电缆、光纤电缆、金属电缆；基于所述待测试电缆的类型对所述待测试电缆进行加速老化试验，并获取所述待测试电缆经加速老化试验所得的性能数据；基于所述待测试电缆经加速老化试验所得的性能数据，建立所述待测试电缆的类型所对应的寿命预测模型。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述待测试电缆的类型为电线电缆的情况下，基于所述待测试电缆的类型对所述待测试电缆进行加速老化试验，并获取所述待测试电缆经加速老化试验所得的性能数据，包括：对所述待测试电缆进行不同温度应力的热老化试验；在每个温度应力下，抽取不同老化时长的待测试电缆的待测试样本；对每个待测试样本进行拉伸试验，以得到所述待测试电缆在不同温度应力下、不同老化时长下的电缆伸长率。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述待测试电缆经加速老化试验所得的性能数据，建立所述待测试电缆的类型所对应的寿命预测模型，包括：利用线性回归拟合出所述待测试电缆在不同温度应力下，老化时长与电缆伸长率的指数关系曲线；并采用最小二乘法拟合出不同温度应力所对应的指数关系曲线中的待估参数，其中，所述指数关系曲线表示为：τ为老化时长，P为电缆伸长率，c
i
、d
i
为指数关系曲线中的待估参数；确定所述待测试电缆失效时对应的断裂伸长率，并将所述断裂伸长率带入到所述待测试电缆在不同温度应力下，老化时长与电缆伸长率的指数关系曲线中，得到所述待测试电缆在不同温度应力下的断裂时长；将不同温度应力和所述待测试电缆在不同温度应力下的断裂时长带入第一预设公式中；并采用最小二乘法拟合所述第一预设公式中的待估参数，得到所述待测试电缆的类型所对应的寿命预测公式，其中，所述寿命预测公式表示为：logτ
i
＝a+b/T
i
，τ
i
为温度应力T
i
下的断裂时长，a、b为寿命预测公式中的待估参数。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述待测试电缆的类型为光纤电缆的情况下，基于所述待测试电缆的类型对所述待测试电缆进行加速老化试验，并获取所述待测试电缆经加速老化试验所得的试验数据，包括：对所述待测试电缆进行不同拉力应力下的振动试验；
在每个拉力应力下，抽取不同老化时长的待测试电缆的待测试样本；对每个待测试样品进行疲劳性能检测，以得到所述待测试电缆在不同拉力应力下、不同老化时长下的电缆疲劳值。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述待测试电缆经加速老化试验所得的性能数据，建立所述待测试电缆的类型所对应的寿命预测模型，包括：基于威布尔分布拟合出所述待测试电缆在不同拉力应力下，老化时间与电缆疲劳值的关系公式；确定所述待测试电缆失效时对应的失效疲劳值，并将所述失效疲劳值带入到所述待测试电缆在不同拉力应力下，老化时长与电缆疲劳值的关系公式中，得到所述待测试电缆在不同拉力应力下的失效时长；将不同拉力应力和所述待测试电缆在不同拉力应...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙少华，杨林慧，
申请(专利权)人：国网青海省电力公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：