一种10kVXLPE电缆绝缘老化状态评估方法与流程

本发明属于配电网电缆绝缘故障领域，具体涉及一种10kvxlpe电缆绝缘老化状态评估方法。

背景技术：

10kv电缆作为配电网的重要组成部分，承担了传输电能的关键作用，其电气绝缘性能的优劣，直接影响了输电系统和用电设备的有效运行，关系到配电网的可靠性。10kv电缆随着使用年限及运行环境等因素，其绝缘状态将受到影响，因此研究10kvxlpe电缆绝缘老化状态评估方法，具有重大意义。

目前，针对10kvxlpe电缆的故障绝缘状态评估方法主要是通过测试电缆的局部放电谱图，但是通过获取放电谱图的基本信息来直接表征电缆的绝缘状态并不准确，因此急需一种能够根据局部放电谱图信息，可靠、有效的深入评估10kvxlpe电缆绝缘老化状态的方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种10kvxlpe电缆绝缘老化状态评估方法。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种10kvxlpe电缆绝缘老化状态评估方法，包括

步骤1：对10kvxlpe电缆进行局部放电测试：

利用阶梯升压法对10kvxlpe电缆加压，以0.5kv的梯度逐级升压，在每级电压下恒压保持后采集相位-放电量数据直到升压至10kv；

步骤2：对整个测试过程进行阶段划分，

其中，d＝1为测试的第1个阶段，d＝2为测试的第2个阶段，d＝3为测试的第3个阶段，d＝4为测试的第4个阶段；

步骤3：分别计算各个阶段最大放电量的改进型规范化系数zi，包括

3.1计算每个阶段中每级电压下测试的每个相位下的放电量差距ai,j,n：

式中，i表示第i个阶段，j表示第i个阶段内的第j级电压，j∈[1,5]；n表示每级电压下采集的相位-放电量数据中的第n个相位，n∈[1,360]，n为整数；qi,j,n表示第i个阶段内的第j级电压采集的放电量相位数据中第n个相位下的放电量；qi,j,min表示第i个阶段内的第j级电压下采集的放电量相位数据中最小的放电量；

3.2计算每个阶段中每次测试的最大放电量规范因子bi,j：

式中，ai,j,max表示第i个阶段内的第j级电压下的最大放电量差距；

3.3计算每个阶段中最大放电量的改进型规范化系数zi：

步骤4：计算老化状态因子ε，

式中，z1，z2，z3，z4分别为第1个至第4个测试阶段中最大放电量的改进型规范化系数；

步骤5：使用老化状态因子ε对测试电缆绝缘老化状态进行评估。

本发明的有益效果在于：

(1)有效提取测试过程中不同阶段表征的不同特征量，使评估方法更准确；

(2)根据局部放电信息，提取特征参量，计算老化状态因子，更为有效地评估xlpe电缆绝缘老化状态。

附图说明

图1是本发明的流程图。

具体实施方式

下面对本发明作进一步的说明。

图1为基于改进型规范化的10kvxlpe电缆绝缘状态评估方法流程图，包括如下步骤：

步骤1：对10kvxlpe电缆进行局部放电测试

利用阶梯升压法对10kvxlpe电缆加压，以0.5kv的梯度逐级升压，在各级电压下恒压保持10min，每级电压下采集相位-放电量数据升压至10kv；

步骤2：对整个测试过程进行阶段划分

即当d＝1时，施加电压为0.5kv至2.5kv，为测试的s1阶段；当d＝2时，施加电压为3.0kv至5.0kv，为测试的第s2阶段；当d＝3时，施加电压为5.5kv至7.5kv，为测试的第s3阶段；当d＝4时施加电压为8.0kv至10.0kv，为测试的第s4阶段；

步骤3：分别计算s1、s2、s3、s4阶段最大放电量的改进型规范化系数zi

3.1计算每个阶段中每级电压下测试的每个相位下的放电量差距ai,j,n：

式中，i表示步骤2中划分的第i个阶段，i∈[1,4]，i为整数；j表示第i个阶段内的第j级电压，j∈[1,5]，j为整数；n表示每级电压下采集的相位-放电量数据中的第n个相位，n∈[1,360]，n为整数；qi,j,n表示第i个阶段内的第j级电压采集的放电量相位数据中第n个相位下的放电量；qi,j,min表示第i个阶段内的第j级电压下采集的放电量相位数据中最小的放电量；

3.2计算每个阶段中每次测试里最大放电量规范因子bi,j：

式中，i表示步骤2中划分的第i个阶段，i∈[1,4]，i为整数；j表示第i个阶段内的第j级电压，j∈[1,5]，j为整数；n表示每级电压下采集的放电量相位数据中的第n个相位，n∈[1,360]，n为整数；ai,j,n表示3.1中的第i个阶段内的第j级电压中第n个相位下的放电量差距；ai,j,max表示第i个阶段内的第j级电压下的最大放电量差距；

3.3计算每个阶段中最大放电量的改进型规范化系数zi

式中，i表示步骤2中划分的第i个阶段，i∈[1,4]，i为整数，记s1阶段的最大放电量的改进型规范化系数为z1，s2阶段的最大放电量的改进型规范化系数为z2，记s3阶段的最大放电量的改进型规范化系数为z3，记s4阶段的最大放电量的改进型规范化系数为z4；j表示第i个阶段内的第j级电压，j∈[1,5]，j为整数；bi,j为3.2中的第i个阶段内的第j级电压下的最大放电量规范因子；

步骤4：计算老化状态因子

式中，z1，z2，z3，z4为3.3中的每个阶段中最大放电量的改进型规范化系数；

步骤5：xlpe电缆绝缘老化状态评估

当ε>5.6时，10kvxlpe电缆老化严重；

当ε<5.6时，10kvxlpe电缆老化状态为可接受范围，仍能继续安全运行。