【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及绝缘电缆，尤其是涉及一种基于烧蚀故障机理分析的电缆缓冲层结构优化方法及装置。
技术介绍
1、随着城市化进程的不断加速，城市电网的输送容量和供电质量的要求也越来越高。架空线由于其局限性，无法在城市中大规模架设，高压电缆是城市化建设过程中构建安全可靠城市电网的必然选择，也是未来智能电网发展的坚实基础。而随着城市电网电压等级的升高，高压xlpe绝缘电缆由于其电气性能优良、传输容量大、质量轻、制造工艺简单、安装与维护方便等优势，已经逐渐取代传统充油电缆成为大城市中大容量电能传输负荷中心所使用的地下输电系统的核心电力设备之一。
2、高压xlpe绝缘电缆规模迅速增长，对电缆线路的运维检修提出了更多挑战。高压电缆故障除了比较常见的外力破坏原因外，常见的高压电缆故障主要由外力破坏原因造成，也出现了由于电缆缓冲层烧蚀引发本体故障的案例，严重影响了供电可靠性。因此，有必要研发一种有效降低电缆缓冲层烧蚀故障的优化方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种效率高、可靠性高的基于烧蚀故障机理分析的电缆缓冲层结构优化方法及装置。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、一种基于烧蚀故障机理分析的电缆缓冲层结构优化方法，包括以下步骤：
4、获取历史缓冲层烧蚀数据，分析获取缓冲层烧蚀特征；
5、建立电缆缓冲层模型，基于所述缓冲层烧蚀特征，通过仿真试验获取不同条件下的缓冲层电场和电流场
6、基于所述缓冲层电场和电流场分布特性获取缓冲层结构优化策略。
7、进一步地，所述分析获取缓冲层烧蚀特征的过程包括烧蚀缓冲层理化分析、缓冲层的电阻测量、电阻率测量和含水量测量。
8、进一步地，通过扫描电镜能谱测试和显微红外光谱测试进行所述烧蚀缓冲层理化分析。
9、进一步地，所述缓冲层的电阻测量包括烧蚀缓冲层白色粉末区域电阻测量和绝缘外屏蔽层处电阻测量。
10、进一步地，所述缓冲层烧蚀特征包括烧蚀缓冲层表面物质元素含量、烧蚀位置、烧蚀形貌和烧蚀程度。
11、进一步地，采用二维轴对称方式构建获得所述电缆缓冲层模型。
12、进一步地，所述不同条件包括缓冲层干燥或受潮条件、缓冲层厚度条件、是否含有铜丝纤维编织布以及缓冲层与铝护套的接触状态。
13、进一步地，所述缓冲层电场和电流场分布特性包括电缆半径方向电场强度分布、电缆径向电势分布、电缆径向电场强度分布、电缆电流分布和/或电缆电流密度分布。
14、进一步地，所述缓冲层结构优化策略包括增加缓冲层绕包层数和增加缓冲层与铝护套之间的过盈配合。
15、本专利技术还提供一种基于烧蚀故障机理分析的电缆缓冲层结构优化装置，包括：
16、分析模块，用于获取历史缓冲层烧蚀数据，分析获取缓冲层烧蚀特征；
17、仿真模块，用于建立电缆缓冲层模型，基于所述缓冲层烧蚀特征，通过仿真试验获取不同条件下的缓冲层电场和电流场分布特性；
18、优化策略获取模块，用于基于所述缓冲层电场和电流场分布特性获取缓冲层结构优化策略。
19、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
20、1、本专利技术通过历史缓冲层烧蚀数据的分析和电缆缓冲层模型的仿真分析，获取缓冲层结构优化策略，计算效率高，可靠性高。
21、2、本专利技术在仿真分析中对多种不同条件下的电场、电流场进行分析，有效获取缓冲层烧蚀影响因素，提高缓冲层结构优化策略获取的可靠性。
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1.一种基于烧蚀故障机理分析的电缆缓冲层结构优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于烧蚀故障机理分析的电缆缓冲层结构优化方法，其特征在于，所述分析获取缓冲层烧蚀特征的过程包括烧蚀缓冲层理化分析、缓冲层的电阻测量、电阻率测量和含水量测量。
3.根据权利要求2所述的基于烧蚀故障机理分析的电缆缓冲层结构优化方法，其特征在于，通过扫描电镜能谱测试和显微红外光谱测试进行所述烧蚀缓冲层理化分析。
4.根据权利要求2所述的基于烧蚀故障机理分析的电缆缓冲层结构优化方法，其特征在于，所述缓冲层的电阻测量包括烧蚀缓冲层白色粉末区域电阻测量和绝缘外屏蔽层处电阻测量。
5.根据权利要求1所述的基于烧蚀故障机理分析的电缆缓冲层结构优化方法，其特征在于，所述缓冲层烧蚀特征包括烧蚀缓冲层表面物质元素含量、烧蚀位置、烧蚀形貌和烧蚀程度。
6.根据权利要求1所述的基于烧蚀故障机理分析的电缆缓冲层结构优化方法，其特征在于，采用二维轴对称方式构建获得所述电缆缓冲层模型。
7.根据权利要求1所述的基于烧蚀故障机理分析的电缆
8.根据权利要求1所述的基于烧蚀故障机理分析的电缆缓冲层结构优化方法，其特征在于，所述缓冲层电场和电流场分布特性包括电缆半径方向电场强度分布、电缆径向电势分布、电缆径向电场强度分布、电缆电流分布和/或电缆电流密度分布。
9.根据权利要求1所述的基于烧蚀故障机理分析的电缆缓冲层结构优化方法，其特征在于，所述缓冲层结构优化策略包括增加缓冲层绕包层数和增加缓冲层与铝护套之间的过盈配合。
10.一种基于烧蚀故障机理分析的电缆缓冲层结构优化装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于烧蚀故障机理分析的电缆缓冲层结构优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于烧蚀故障机理分析的电缆缓冲层结构优化方法，其特征在于，所述分析获取缓冲层烧蚀特征的过程包括烧蚀缓冲层理化分析、缓冲层的电阻测量、电阻率测量和含水量测量。
3.根据权利要求2所述的基于烧蚀故障机理分析的电缆缓冲层结构优化方法，其特征在于，通过扫描电镜能谱测试和显微红外光谱测试进行所述烧蚀缓冲层理化分析。
4.根据权利要求2所述的基于烧蚀故障机理分析的电缆缓冲层结构优化方法，其特征在于，所述缓冲层的电阻测量包括烧蚀缓冲层白色粉末区域电阻测量和绝缘外屏蔽层处电阻测量。
5.根据权利要求1所述的基于烧蚀故障机理分析的电缆缓冲层结构优化方法，其特征在于，所述缓冲层烧蚀特征包括烧蚀缓冲层表面物质元素含量、烧蚀位置、烧蚀形貌和烧蚀程度。
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：李海，陈嘉威，李亚群，王振兴，原佳亮，何邦乐，沈斌，周宏，楼铁城，杨天宇，陈越超，刘子琦，王骁迪，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：
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