一种电缆护层老化程度评估方法、系统、设备和介质与流程

本发明涉及电缆护层老化评估，尤其涉及一种电缆护层老化程度评估方法、系统、设备和介质。

背景技术：

1、在电力行业领域，为保障可靠稳定供电，同时考虑建设、维护成本经济性，空间利用率，环境保护等综合因素，电力电缆成为线路建设首选，逐渐组成了庞大的城市配电网体系。部分高压电缆安装在地下，所处工况复杂，在投入运行过程中，可能因外力损伤、过载运行，湿热受潮，化学腐蚀等因素，造成电缆老化，影响正常使用。电缆护层是电缆的最外层结构，将直接接触外界复杂环境，若电缆护层发生持续老化，后续将继续影响绝缘层性能，对电缆的维护和修补也会造成困难。因此对电缆护层的老化程度进行正确评估，对于保证电力系统安全运行具有重要意义。

2、110kv电缆在配电网中常被使用，针对于主要敷设在地下的110kv电缆，电缆护层不可避免要承受复杂环境综合作用而发生老化，因此110kv电缆护层是重要的老化检测对象。然而，现有的检测手段多为对电缆绝缘层老化进行检测，缺乏对配电网中长期运行的110kv电缆护层老化进行评估的有效方法，导致无法对110kv电缆护层老化程度进行评估。

技术实现思路

1、本发明提供了一种电缆护层老化程度评估方法、系统、设备和介质，解决了现有的检测手段多为对电缆绝缘层老化进行检测，缺乏对配电网中长期运行的110kv电缆护层老化进行评估的有效方法，导致无法对110kv电缆护层老化程度进行评估的技术问题。

2、本发明第一方面提供的一种电缆护层老化程度评估方法，包括：

3、响应于接收到的电缆护层老化程度评估请求，获取所述电缆护层老化程度评估请求对应的电缆护层信息；

4、基于所述电缆护层信息，获取电缆护层的绝缘电阻值、介质损耗角正切值和拉伸强度值；

5、基于所述电缆护层的绝缘电阻值和介质损耗角正切值，确定所述电缆护层的电学老化因数；

6、基于所述电缆护层的拉伸强度值，确定所述电缆护层的力学老化因数；

7、基于所述电缆护层的电学老化因数和力学老化因数，确定所述电缆护层的老化程度。

8、可选地，在所述基于所述电缆护层信息，获取电缆护层的绝缘电阻、介质损耗角正切值和拉伸强度的步骤之前，还包括：

9、裁切第一预设长度的第一待测电缆样本；

10、采用预设测量电压对所述第一待测电缆样本进行测量，生成多个绝缘电阻值；

11、裁切第二预设长度的第二待测电缆样本；

12、测量所述第二待测电缆样本的两端，获取多组介质损耗角值和介电常数；

13、采用所述介质损耗角值和所述介电常数，计算所述第二待测电缆样本的介质损耗角正切值；

14、裁切第三预设长度的第三待测电缆外层；

15、对所述第三待测电缆外层进行力学拉伸测试，生成多个拉伸强度值。

16、可选地，所述基于所述电缆护层的绝缘电阻值和介质损耗角正切值，确定所述电缆护层的电学老化因数的步骤，包括：

17、采用所述电缆护层的绝缘电阻值和第一预设数值，计算所述电缆护层的绝缘电阻加权平均值；

18、采用所述电缆护层的介质损耗角正切值和第二预设数值，计算所述电缆护层的介质损耗角正切加权平均值；

19、采用所述电缆护层的多个介质损耗角正切值，计算所述电缆护层的介质损耗正切最大值和介质损耗正切最小值；

20、采用所述电缆护层的绝缘电阻值、绝缘电阻加权平均值、介质损耗角正切加权平均值、介质损耗正切最大值和介质损耗正切最小值，计算所述电缆护层的电学老化因数；其中，所述电学老化因数的计算公式为：

21、

22、式中，α为电学老化因数，为介质损耗角正切加权平均值，δmax和δmin分别为8组介质损耗角正切值的介质损耗角正切最大值和介质损耗角正切最小值，ri为绝缘电阻值，为绝缘电阻加权平均值。

23、可选地，所述基于所述电缆护层的拉伸强度值，确定所述电缆护层的力学老化因数的步骤，包括：

24、采用所述电缆护层的拉伸强度值和第三预设数值，计算所述电缆护层的拉伸强度加权平均值；

25、采用所述电缆护层的拉伸强度值和拉伸强度加权平均值，计算所述电缆护层的力学老化因数；其中，所述力学老化因数的计算公式为：

26、

27、式中，β为力学老化因数，rmij为拉伸强度值，为拉伸强度加权平均值。

28、可选地，所述基于所述电缆护层的电学老化因数和力学老化因数，确定所述电缆护层的老化程度的步骤，包括：

29、计算所述电缆护层的电学老化因数和力学老化因数之间的乘值，生成电缆护层的电力联合参数；

30、判断所述电缆护层的电力联合参数是否大于或等于第一预设参数阈值；

31、若是，则判定所述电缆护层为轻度老化；

32、若否，则判断所述电缆护层的电力联合参数是否小于所述第一预设参数阈值且大于或等于第二预设参数阈值；

33、若是，则判定所述电缆护层为中度老化；

34、若否，则判断所述电缆护层的电力联合参数是否小于所述第二预设参数阈值且大于或等于第三预设参数阈值；

35、若是，则判定所述电缆护层为重度老化。

36、本发明第二方面提供的一种电缆护层老化程度评估系统，包括：

37、电缆护层信息模块，用于响应于接收到的电缆护层老化程度评估请求，获取所述电缆护层老化程度评估请求对应的电缆护层信息；

38、获取模块，用于基于所述电缆护层信息，获取电缆护层的绝缘电阻值、介质损耗角正切值和拉伸强度值；

39、电学老化因数模块，用于基于所述电缆护层的绝缘电阻值和介质损耗角正切值，确定所述电缆护层的电学老化因数；

40、力学老化因数模块，用于基于所述电缆护层的拉伸强度值，确定所述电缆护层的力学老化因数；

41、老化程度模块，用于基于所述电缆护层的电学老化因数和力学老化因数，确定所述电缆护层的老化程度。

42、可选地，在所述获取模块之前，还包括：

43、第一待测电缆样本子模块，用于裁切第一预设长度的第一待测电缆样本；

44、绝缘电阻值子模块，用于采用预设测量电压对所述第一待测电缆样本进行测量，生成多个绝缘电阻值；

45、第二待测电缆样本子模块，用于裁切第二预设长度的第二待测电缆样本；

46、介电常数子模块，用于测量所述第二待测电缆样本的两端，获取多组介质损耗角值和介电常数；

47、介质损耗角正切值子模块，用于采用所述介质损耗角值和所述介电常数，计算所述第二待测电缆样本的介质损耗角正切值；

48、第三待测电缆外层子模块，用于裁切第三预设长度的第三待测电缆外层；

49、拉伸强度值子模块，用于对所述第三待测电缆外层进行力学拉伸测试，生成多个拉伸强度值。

50、可选地，所述电学老化因数模块包括：

51、绝缘电阻加权平均值子模块，用于采用所述电缆护层的绝缘电阻值和第一预设数值，计算所述电缆护层的绝缘电阻加权平均值；

52、介质损耗角正切加权平均值子模块，用于采用所述电缆护层的介质损耗角正切值和第二预设数值，计算所述电缆护层的介质损耗角正切加权平均值；

53、介质损耗正切最小值子模块，用于采用所述电缆护层的多个介质损耗角正切值，计算所述电缆护层的介质损耗正切最大值和介质损耗正切最小值；

54、电学老化因数子模块，用于采用所述电缆护层的绝缘电阻值、绝缘电阻加权平均值、介质损耗角正切加权平均值、介质损耗正切最大值和介质损耗正切最小值，计算所述电缆护层的电学老化因数；其中，所述电学老化因数的计算公式为：

55、

56、式中，α为电学老化因数，为介质损耗角正切加权平均值，δmax和δmin分别为8组介质损耗角正切值的介质损耗角正切最大值和介质损耗角正切最小值，ri为绝缘电阻值，为绝缘电阻加权平均值。

57、本发明第三方面提供的一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上述任一项所述的电缆护层老化程度评估方法的步骤。

58、本发明第四方面提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如上述任一项所述的电缆护层老化程度评估方法。

59、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

60、本发明通过对电缆护层的电学参数绝缘电阻、介质损耗角和力学参数拉伸强度分别进行测量，计算电力联合参数对110kv电缆护层老化程度进行评估，本方法简单高效，可针对地下敷设长期运行的110kv电缆护层老化程度进行正确评估。