本发明属于电缆，涉及电缆缺陷检测方法，尤其涉及电缆终端接头聚集颗粒导致潜伏性缺陷故障的检测方法及系统。
背景技术：
1、高压电缆是一种用于传输高电压电力和信号的重要电气设备。它由导体、绝缘层、保护层和外部护套组成，能够承受较高的电压和电流，同时保护电力系统的安全运行。高压电缆首先能够承受较高的电压和电流，传输能力强。其次，通过绝缘层的保护，高压电缆能有效防止电能的损耗和泄漏，提高电力传输的效率。此外，高压电缆的使用寿命较长，能够承受一定的机械压力和环境影响。
2、随着城市化进程的快速发展，城市中心对负荷需求也急剧上升，人们对于用电的稳定性、用电质量、用电安全以及电磁辐射健康也提出了越来越高的要求。因此，在城市配电网中，电力电缆已逐渐代替架空线路成为主要的配送电通道。
3、作为一种重要的电力传输设备，高压电缆的质量检验和安装非常重要。电缆终端头与中间接头是电缆线路中绝缘结构相对薄弱、容易出现故障的部位。根据过去的电缆运行数据显示，10％左右的电缆事故是由于电缆安装敷设不规范导致的绝缘潜在性缺陷。一旦电缆出线故障，其维修、更换的时间都要远高于架空线路，会造成电缆重点终端较长时间的停电。因此对运行中电缆的故障检测和诊断就显得尤为重要。
4、现有技术cn113588488a，公开了一种电缆的缺陷检测方法、装置、终端设备及存储介质，该方法包括：获取待检测电缆的皱纹护套与缓冲层之间的总空气体积；获取所述待检测电缆的基准体积；其中，所述基准体积为未绕包所述缓冲层的绝缘线芯的总体积、绕包有所述缓冲层的绝缘线芯的总体积或所述皱纹护套的内部总体积；计算所述待检测电缆的总空气体积与基准体积的比率，得到所述待检测电缆的空气比率；判断所述待检测电缆的空气比率是否大于或等于缺陷比率阈值，若是，则判定所述待检测电缆存在缺陷，若否，则判定所述待检测电缆未存在缺陷。
5、现有技术cn103901327a，公开了一种用于10kv配网xlpe电缆局部放电的检测方法，包含以下顺序的步骤：确定10kv配网xlpe电缆在实际运行中的状态，并在实验室中进行模拟；在电缆中间接头处制作各类缺陷，便于产生由缺陷引起的局部放电；根据电磁耦合原理和安培环路定则，利用自耦调压器对xlpe电缆施加高电压，同时利用升流器对电缆上施加大电流；利用局部放电在线监测装置，对不同类型不同程度缺陷下的局放信号特征进行监测并统计，制成参照表；对实际检测到的配网电缆局部放电特征量的变化情况进行分析，对照参照表判断故障类型。
6、现有技术cn111983019a，公开了一种用于电缆终端铅封缺陷检测的相控阵检测装置及方法，属于相控阵超声波检测技术领域，该装置由外壳、相控阵探头和柔性水囊组成，所述柔性水囊固定密封在外壳底部，相控阵探头可以直接放置在柔性水囊上面，铅封试块的缺陷主要有铅封内部的缺陷和铅封与铝护套层间缺陷，可以通过移动相控阵探头，实时的获得检测图像，通过图像来判断缺陷位置以及大小。
7、但是，上述现有技术，无论是根据皱纹护套与缓冲层之间空气量判断、还是根据局部放电信号、或者根据图像检测判断缺陷，均没有考虑到在电缆终端安装过程中，由于需要对电缆进行剥切处理时，容易将微粒附着在交联聚乙烯绝缘表面，从而导致电缆运行过程中出现绝缘故障的这种潜伏性隐患。
技术实现思路
1、为了快速、有效检测电缆终端接头聚集颗粒导致的电缆潜伏性缺陷，本技术公开了了一种高压电缆终端接头潜伏性缺陷检测方法，本发明从电-热特性进行联合判断，能够有效诊断出因电缆终端接头施工不规范造成的电缆潜伏性缺陷，避免电缆持续老化、劣化最终造成绝缘故障的发生。
2、为解决上述技术问题，本发明具体采用以下技术方案。
3、一种高压电缆终端接头潜伏性缺陷检测方法，其特征在于，所述检测方法包括以下步骤：
4、步骤1：测量电缆终端接头复合界面沿电缆轴向各位置处的电场强度，当某一区域处电场强度发生突变即最大电场强度值大于复合界面其它区域电场强度平均值预定倍数时，进入步骤2；
5、步骤2：测量电缆终端接头复合界面沿电缆轴向各位置处的电荷密度，获取界面各位置处的电荷密度值，然后进入步骤3；
6、步骤3：测量电缆导体温度以及电缆终端接头复合界面沿电缆轴向各位置处的温度值，以及沿电缆轴向复合界面各位置的温度分布图；
7、步骤4：当满足以下判据时则判断高压电缆终端接头存在因聚集颗粒导致的潜伏性缺陷：
8、
9、其中，em电场强度突变区域的最大场强值，eave为复合界面其它区域电场强度平均值，lm为复合界面电荷密度最大值，lave为复合界面电荷密度最大值处外其它区域电荷密度均值，tjm0为电缆终端接头复合界面当前测量的最大温度值，td为接头处电缆导线温度，tjml为电缆终端接头复合界面上一次测量的最大温度值；thr1、thr2、thr3、thr4分别是判据中的第一设定倍数、第二设定倍数、第三设定倍数和第四设定倍数，其中，thr1、thr2和thr4大于1，thr3小于1，kv为电压校正系数，i′为高压电缆当前电流值，im为高压电缆允许的最大电流值。
10、本发明进一步包括以下优选方案。
11、在步骤1中，所述预定倍数为2.5。
12、当复合界面最大电场强度值不大于复合界面其它区域电场强度平均值的预定倍数时，则认为高压电缆终端接头不存在潜伏性缺陷。
13、在步骤2中，采用x射线光电子能谱测量电缆终端接头复合界面沿电缆轴向各位置处的电荷密度值。
14、在步骤4中，thr1取值为3.75，thr2取值为3，thr3取值为0.8，thr4取值为1.5。
15、当高压电缆的额定电压为110kv时，电压校正系数kv＝1；
16、当高压电缆的额定电压为35kv-66kv时，电压校正系数kv＝1.15；
17、当高压电缆的额定电压为6kv-10kv时，电压校正系数kv＝1.25。
18、本发明还进一步包括，
19、步骤5，当判断高压电缆终端接头存在潜伏性缺陷时，当满足以下判据时，判断所述聚集颗粒为金属性颗粒，否则判断所述聚集颗粒为半导体颗粒：
20、
21、其中，tjs0是指电缆终端接头复合界面当前测量的最小温度值，tjsl是指电缆终端接头复合界面上一次测量的最小温度值。
22、步骤6、当高压电缆终端接头存在潜伏性缺陷是由于金属颗粒聚集引起的，则判断高压电缆接头的绝缘薄弱点位于电缆终端接头复合界面当前测量最小温度值所在的区域；当高压电缆终端接头存在潜伏性缺陷是由于半导体颗粒聚集引起的，则判断高压电缆接头的绝缘薄弱点位于电场强度最大值所在的区域。
23、本技术同时公开了一种基于前述检测方法的高压电缆终端接头潜伏性缺陷检测系统，包括电场强度检测单元、电荷密度检测单元、温度检测单元和潜伏性缺陷故障识别单元；其特征在于：
24、通过电场强度检测单元测量电缆终端接头复合界面沿电缆轴向各位置处的电场强度；
25、通过电荷密度检测单元测量电缆终端接头复合界面沿电缆轴向各位置处的电荷密度值；
26、通过温度检测单元分别检测电缆导体温度以及电缆终端接头复合界面沿电缆轴向各位置处的温度值；
27、所述潜伏性缺陷故障识别单元根据所测量的复合界面各位置处的电场强度值、电荷密度值、电缆导体温度和复合界面沿电缆轴向各位置处的温度值判断高压电缆是否存在因聚集颗粒导致的潜伏性缺陷。
28、进一步的，
29、在所述潜伏性缺陷故障识别单元，通过以下判据判断是否存在因聚集颗粒导致的潜伏性缺陷：
30、
31、其中，em电场强度突变区域的最大场强值，eave为复合界面其它区域电场强度平均值，lm为复合界面电荷密度最大值，lave为复合界面电荷密度最大值处外其它区域电荷密度均值，tjm0为电缆终端接头复合界面当前测量的最大温度值，td为接头处电缆导线温度，tjml为电缆终端接头复合界面上一次测量的最大温度值；thr1、thr2、thr3、thr4分别是判据中的第一设定倍数、第二设定倍数、第三设定倍数和第四设定倍数，其中，thr1、thr2和thr4大于1，thr3小于1，kv为电压校正系数，i′为高压电缆当前电流值，im为高压电缆允许的最大电流值。
32、进一步的，
33、所述潜伏性缺陷故障识别单元还包括聚集颗粒类型识别模块和绝缘薄弱位置判断模块；
34、聚集颗粒类型识别模块用于判断所述聚集颗粒属于金属颗粒还是半导体颗粒；
35、所述绝缘薄弱位置判断模块用于判断因颗粒聚集导致的高压电缆接头的绝缘薄弱位置。
36、本发明包括以下有益的技术效果：
37、本发明能有效检测出高压电缆终端接头因电缆安装维护过程中造成的潜伏性缺陷，并且能够识别出造成潜伏性缺陷的聚集颗粒类型，也能够根据根据温度分布特征和电场强度分布情况识别出不同类型聚集颗粒造成的高压电缆终端接头的绝缘薄弱位置，能够及时发现电缆隐患，有效确保电缆的安全运行。