一种海缆绝缘老化状态评估方法、装置、设备及存储介质与流程

本技术涉及电力设备评估，特别是涉及一种海缆绝缘老化状态评估方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、近年来，随着海上输电工程和太阳能、风能、潮汐能等可再生能源的快速发展，为超高压500kv海缆的发展创造了新的历史机遇。2019年，世界首条超高压500kv交联聚乙烯(cross linked polyethylene，xlpe)海缆在中国舟山投入运行。超高压海缆密封性能强，耐压等级高，承担着长距离、大容量的重要传输功能，为大容量海上风电的接入提供了保障。

2、然而在超高压交联聚乙烯海缆长期运行工作的过程中，容易受到电应力、热应力、机械应力的影响，导致绝缘材料逐渐劣化，降低海缆的绝缘性能。目前不能对超高压海缆绝缘状态进行及时诊断与分析，影响超高压海缆运行的安全可靠性。

3、综上所述，如何有效地解决不能对超高压海缆绝缘状态进行及时诊断与分析，影响超高压海缆运行的安全可靠性等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种海缆绝缘老化状态评估方法，该方法实现了对超高压海缆绝缘性能的有效评估；本技术的另一目的是提供一种海缆绝缘老化状态评估装置、设备及计算机可读存储介质。

2、为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：

3、一种海缆绝缘老化状态评估方法，包括：

4、通过循环电压激励方式对待评估海缆进行高压频域介电响应特性测试，得到各预设测量频率分别对应的介质损耗正切值；

5、对各所述介质损耗正切值进行量化处理，得到目标频域介电特征量；

6、根据预构建的频域介电特征量与绝缘机械性能之间的关联关系，确定所述目标频域介电特征量对应的海缆绝缘老化状态评估结果。

7、在本技术的一种具体实施方式中，对各所述介质损耗正切值进行量化处理，得到目标频域介电特征量，包括：

8、对各所述预设测量频率和各所述介质损耗正切值进行高压频域介质损耗测量曲线拟合，得到第一介质损耗测量曲线；

9、根据所述第一介质损耗测量曲线计算所述目标频域介电特征量。

10、在本技术的一种具体实施方式中，根据所述第一介质损耗测量曲线计算所述目标频域介电特征量，包括：

11、通过公式根据所述第一介质损耗测量曲线计算实际相对损耗量：

12、

13、其中，θ(循环-参考)电压为在实际测量电压下介质损耗正切值的实际相对损耗量，tanδ参考电压为第一次电压激励条件下海缆的介质损耗正切值，tanδ循环电压为循环电压激励下相较于所述第一次测试电压激励后任何循环电压的介质损耗正切值，f1为高压频域介电响应测试积分计算的起始预设测量频率点，f2为高压频域介电响应测试积分计算的终止预设测量频率点；

14、相应的，根据预构建的频域介电特征量与绝缘机械性能之间的关联关系，确定所述目标频域介电特征量对应的海缆绝缘老化状态评估结果，包括：

15、根据预构建的实际相对损耗量与绝缘状态之间的关联关系，确定所述实际相对损耗量对应的海缆绝缘老化状态评估结果。

16、在本技术的一种具体实施方式中，根据预构建的实际相对损耗量与绝缘状态之间的关联关系，确定所述实际相对损耗量对应的海缆绝缘老化状态评估结果，包括：

17、根据预构建的实际相对损耗量与绝缘断裂伸长率保留率之间的关联关系，确定所述实际相对损耗量对应的海缆绝缘老化状态评估结果。

18、在本技术的一种具体实施方式中，对各所述介质损耗正切值进行量化处理，得到目标频域介电特征量，包括：

19、对各所述预设测量频率进行频率点等距处理，得到各等距频率点；

20、对各所述等距频率点和各所述介质损耗正切值进行高压频域介质损耗测量曲线拟合，得到第二介质损耗测量曲线；

21、根据所述第二介质损耗测量曲线计算所述目标频域介电特征量。

22、在本技术的一种具体实施方式中，根据所述第二介质损耗测量曲线计算所述目标频域介电特征量，包括：

23、通过公式根据所述第二介质损耗测量曲线计算频率点等距相对损耗量：

24、

25、其中，λ(循环-参考)电压为频率点等距处理后介质损耗正切值的频率点等距相对损耗量，tanδ参考电压为第一次电压激励条件下海缆的介质损耗正切值，tanδ循环电压为循环电压激励下相较于所述第一次测试电压激励后任何循环电压的介质损耗正切值，f3为高压频域介电响应测试积分计算的起始等距处理后频率点，f4为高压频域介电响应测试积分计算的终止等距处理后频率点；

26、相应的，根据预构建的频域介电特征量与绝缘机械性能之间的关联关系，确定所述目标频域介电特征量对应的海缆绝缘老化状态评估结果，包括：

27、根据预构建的频率点等距相对损耗量与绝缘状态之间的关联关系，确定所述频率点等距相对损耗量对应的海缆绝缘老化状态评估结果。

28、在本技术的一种具体实施方式中，根据预构建的频率点等距相对损耗量与绝缘状态之间的关联关系，确定所述频率点等距相对损耗量对应的海缆绝缘老化状态评估结果，包括：

29、根据预构建的频率点等距相对损耗量与绝缘断裂伸长率保留率之间的关联关系，确定所述频率点等距相对损耗量对应的海缆绝缘老化状态评估结果。

30、一种海缆绝缘老化状态评估装置，包括：

31、介质损耗正切值获得模块，用于通过循环电压激励方式对待评估海缆进行高压频域介电响应特性测试，得到各预设测量频率分别对应的介质损耗正切值；

32、频域介电特征量获得模块，用于对各所述介质损耗正切值进行量化处理，得到目标频域介电特征量；

33、评估结果确定模块，用于根据预构建的频域介电特征量与绝缘机械性能之间的关联关系，确定所述目标频域介电特征量对应的海缆绝缘老化状态评估结果。

34、一种海缆绝缘老化状态评估设备，包括：

35、存储器，用于存储计算机程序；

36、处理器，用于执行所述计算机程序时实现如前所述海缆绝缘老化状态评估方法的步骤。

37、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述海缆绝缘老化状态评估方法的步骤。

38、本技术所提供的海缆绝缘老化状态评估方法，通过循环电压激励方式对待评估海缆进行高压频域介电响应特性测试，得到各预设测量频率分别对应的介质损耗正切值；对各介质损耗正切值进行量化处理，得到目标频域介电特征量；根据预构建的频域介电特征量与绝缘机械性能之间的关联关系，确定目标频域介电特征量对应的海缆绝缘老化状态评估结果。

39、由上述技术方案可知，通过基于循环电压下介质损耗正切值的电压依赖特性，采用循环电压激励方式对待评估海缆进行高压频域介电响应特性测试，得到各预设测量频率分别对应的介质损耗正切值，再对各介质损耗正切值进行量化处理，得到目标频域介电特征量，即得到海缆绝缘诊断特征量。根据预构建的频域介电特征量与绝缘机械性能之间的关联关系，确定目标频域介电特征量对应的海缆绝缘老化状态评估结果，实现了对超高压海缆绝缘性能的有效评估。

40、相应的，本技术还提供了与上述海缆绝缘老化状态评估方法相对应的海缆绝缘老化状态评估装置、设备和计算机可读存储介质，具有上述技术效果，在此不再赘述。