一种基于电荷量的多参量电缆绝缘状态诊断方法及装置制造方法及图纸

本申请公开一种基于电荷量的多参量电缆绝缘状态诊断方法及装置，装置结构为：将待测电缆、电阻、电荷量测试设备和高压直流源串联，其中电荷量测试设备包括积分电容、电压放大器、数模转换器和信号发送器；方法具体步骤为：打开高压直流源，先获取积分电容电荷量，再转换为待测电缆电荷量，根据高压直流源电压和积分电容电荷量，绘制相关函数曲线，并据此计算待测电缆上电荷变化率、介电常数和绝缘介质电导率；最后根据电荷变化率、介电常数、电导率判断待测电缆的绝缘性能。本发明专利技术通过对电缆多种参数的完整分析，能够更准确的评估出电缆的老化程度。化程度。化程度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电荷量的多参量电缆绝缘状态诊断方法及装置


[0001]本申请涉及电气绝缘检测领域，特别涉及一种基于电荷量的多参量电缆绝缘状态诊断方法及装置。

技术介绍

[0002]近几年，随着国家基础建设的日益完善，在输电电网建设中，配电电缆正逐步替代传统的架空电线，越来越广泛的应用于配电网建设中，与驾空电线相比，输电电缆由于埋设于地下，不会与人和物接触，有改善环境，保障电网安全运行等优势。
[0003]目前输电电缆设计寿命一般为30年，在输电电缆结构中外层绝缘介质是电缆的重要组成部分，起到绝缘防护、支撑定型等作用。但在长时间的使用中，输电电缆的绝缘层随时间老化会导致电流击穿存在损坏的风险，一旦发生这种现象将引起电网线路故障，对各行业日常运营及人民日常生活造成诸多不便。因此在电网的电气绝缘检测领域内对电缆的老化状态评估及电缆绝缘状态的测试判定的研究有着重要的意义。
[0004]现有的电缆绝缘状态评估只用良好、一般、严重等形容词将电缆绝缘状态按照等级划分，缺乏定量的划分标准，无法明确具体的说明输电电缆绝缘状态的受损程度。另外，目前，输电电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电荷量的多参量电缆绝缘状态诊断方法，其特征在于，步骤包括：将待测电缆、电阻、电荷量测试设备和高压直流源串联，所述高压直流源外接电脑及接收器，其中高压直流源与待测电缆外层接地；打开高压直流源获取高压直流源电压V
app
和电荷量测试设备内积分电容的电荷量q；根据获取的积分电容上的电荷量q，得到待测电缆上的电荷量Q；逐渐加大所述高压直流源电压V
app
，计算在不同电压下的待测电缆上的电荷量Q，绘制不同电压下待测电缆上电荷量Q与时间T的函数曲线图；根据高压直流源电压V
app
和不同电压下待测电缆电荷量Q与时间T的函数曲线图计算介电常数ε
r
；根据介电常数ε
r
计算绝缘介质电导率σ；根据不同电压下待测电缆电荷量Q与时间T的函数曲线图计算电荷变化率k；根据介电常数ε
r
、电导率σ、电荷变化率k，判断待测电缆的绝缘性能。2.根据权利要求1所述的一种基于电荷量的多参量电缆绝缘状态诊断方法，其特征在于，所述电荷量测试设备包括：积分电容、电压放大器、数模转换器和信号发送器；所述积分电容与外部电路串联，电压放大器并联在积分电容两端，数模转换器和信号发送器与电压放大器串联，信号发送器上设有天线；获取积分电容中电荷量q的方法为：信号发送器通过天线把积分电容电荷量q的信息发送给接收器，并在连接的电脑上显示出来。3.根据权利要求1所述的一种基于电荷量的多参量电缆绝缘状态诊断方法，其特征在于，所述积分电容上的电荷量q计算采用以下公式：q＝V
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×
C
int
；式中V
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为高压直流源电压，C
int
为积分电容的电容值。4.根据权利要求3所述的一种基于电荷量的多参量电缆绝缘状态诊断方法，其特征在于，所述介电常数ε
r
的计算具体为：逐次增加直流电源电压V
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，计算不同电压下待测电缆上电荷量Q，并通过不同电压下待测电缆电荷量Q与时间T的函数曲线图找出Q(4s)，并通过如下公式计算介电常数ε
r
：式中V
app
为电源电压，ε0为真空介电常数，C
s
为待测电缆的电容，L为电缆长度，a为电缆内径，b为电缆外径，Q(4s)为在4s时待测电缆上的电荷量。5.根据权利要求4所述的一种基于电荷量的多参量电缆绝缘状态诊断方法，其特征在于，所述不同电压下待测电缆电荷量Q与时间T的函数曲线图绘制方法为：在不同的电源电压及各个时间节点下，先计算积分电容上的电荷量q，再转换成待测电缆上的电荷量Q，通过电脑将各数据点拟合成函数关系曲线。6.根据权利要求4所述的一种基于电荷量的多参量电缆绝缘状态诊断方法，其特征在于，所述绝缘介质电导率σ计算采用以下公式：式中，γ为待测电缆的电导率，ε
r
为介电常数。7.根据权利要求6所述的一种基于电荷量的多参量电缆绝缘状态诊断方法，其特征在
于，所述电荷变化率k计算采用以下公式：式中，Q(180s)为在180s时待测电缆上的电荷量，Q(4s)为在4s时待测电缆上的电荷量。8.根据权利要求1所述的一种基于电荷量的多参量电缆绝缘状态诊断方法，其特征在于，根据介电常数ε
r
、电导率σ、电荷变化率k，判断待测电缆的绝缘性能的方法包括：常温低压判断方法、常温高压判断方法、高温低压判断方法。9.根据权利要求8所述的一种基于电荷量的多参量电缆绝缘状态诊断方法，其特征在于，所述常温低压判断方法具体为：设置电源电压V
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≤8kV，在常温下，若电荷变化率k...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂永杰，赵现平，王科，项恩新，赵腾飞，谭向宇，陈晓云，张少泉，邓云坤，邱方程，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：