本發(fā)明屬于電纜緩沖層燒蝕程度評估領域，具體涉及一種基于電磁穩(wěn)定因子的110kv?xlpe電纜緩沖層燒蝕程度評估方法。

背景技術：

1、隨著經濟的飛速發(fā)展，當前社會對電力的需求量也在不斷增高。高壓電纜作為輸電系統(tǒng)中的關鍵設備，然而近年來高壓xlpe電纜的緩沖層燒蝕故障頻繁發(fā)生，已引起廣泛關注。高壓交聯聚乙烯(xlpe)電纜的緩沖層燒蝕故障不僅導致了絕緣擊穿，還已成為影響電網安全運行的一個重要問題。電纜緩沖層燒蝕不僅難以檢測，而且一旦出現，通常需要整段更換電纜，導致巨大的經濟損失。因此，對高壓交聯聚乙烯(xlpe)電力電纜進行緩沖層燒蝕程度的評估，在維護電力網絡的安全運行中發(fā)揮著十分重要的作用。

2、目前，有關110kvxlpe電纜緩沖層的燒蝕程度評估方法仍比較匱乏，沒有廣泛應用的檢測標準及方法。因此亟需找到用于評估110kvxlpe電纜緩沖層燒蝕程度的方法，為制定在運110kv?xlpe電纜緩沖層狀態(tài)運維管控措施提供科學依據。這對于提高電纜的運行可靠性、減少故障發(fā)生率、延長電纜的使用壽命具有重要的實際意義。

技術實現思路

1、本方法為一種基于電磁穩(wěn)定因子的110kvxlpe電纜緩沖層燒蝕程度評估方法，該方法操作簡單便捷，并能夠通過測量電纜運行時的電磁穩(wěn)定因子對電纜緩沖層的燒蝕程度進行有效評估，具體包括以下步驟：

2、步驟1：對電纜通入測試信號并采集

3、選取一根長度為l的110kvxlpe電力電纜為研究對象，通過測試設備產生110v、3ma，頻率為50hz的測試信號輸入電纜；將待檢測的電纜段均等分為3部分，在首末兩端及中間部分等距安置對應的電壓、電流信號采集設備，各點采集到的測試信號電壓幅值記為：v1、v2、v3、v4，單位：v；電流值為：i1、i2、i3、i4，單位：ma；

4、步驟2：計算電纜電場擾動因子λ

5、

6、其中l(wèi)為電纜的長度，單位：m；r為電纜中心到測量點的距離,單位：cm；v為電纜測試電壓，單位：v；d為電纜外徑，單位：cm；d為電纜內導體半徑，單位：cm；r為電纜段的有效電阻，單位：ω；tanδ為介電損耗常數；

7、步驟3：計算電纜磁場擾動因子η

8、

9、i為電纜測試電流，單位：ma；r為電纜的中心點到測量點的距離，單位：cm；μ為電纜的磁導率；l為電纜長度，單位：m；dl為電流段的微小長度向量；為從電流段指向測量點的單位向量；

10、步驟4：計算電磁穩(wěn)定因子σ

11、

12、步驟5：通過電磁穩(wěn)定因子σ評估110kv?xlpe電纜緩沖層燒蝕程度

13、當σ≤0.128時，110kv?xlpe電纜緩沖層輕微燒蝕；

14、當0.128<σ≤0.473時，110kv?xlpe電纜緩沖層中度燒蝕；

15、當σ>0.473時，110kv?xlpe電纜緩沖層重度燒蝕；

16、本發(fā)明的有益效果在于，通過對xlpe電纜施加測試信號，計算電場擾動因子、磁場擾動因子和電磁穩(wěn)定因子，通過電磁穩(wěn)定因子對110kv?xlpe電纜緩沖層燒蝕程度進行評估，本評估方法簡單高效，可以對110kv電纜絕緣損傷狀態(tài)進行較好的評估，對于提高電纜的運行可靠性、減少故障發(fā)生率、延長電纜的使用壽命具有重要的實際意義。

技術特征：

1.一種基于電磁穩(wěn)定因子的110kv?xlpe電纜緩沖層燒蝕程度評估方法，其特征在于包括以下步驟：

技術總結
本發(fā)明公開了一種基于電磁穩(wěn)定因子的110kV?XLPE電纜緩沖層燒蝕程度評估方法，包括步驟：對待測電纜段輸入一定幅值及頻率的測試信號，分別計算電纜電場擾動因子λ、計算磁場擾動因子η、計算電磁穩(wěn)定因子σ，通過電磁穩(wěn)定因子σ判斷電纜緩沖層燒蝕程度。本發(fā)明的有益效果在于：通過對110kV?XLPE電纜施加測試信號，計算電場擾動因子和磁場擾動因子，提取電磁穩(wěn)定因子對電纜緩沖層燒蝕程度進行評估，本評估方法高效便捷，可以對110kVXLPE電纜緩沖層燒蝕程度進行較好的評估。為制定在運110kV?XLPE電纜緩沖層狀態(tài)運維管控措施提供科學依據。這對于提高電纜的運行可靠性、減少故障發(fā)生率、延長電纜的使用壽命具有重要的實際意義。

技術研發(fā)人員：郭蕾,張磊,喻安星,蔣偉輝,王東陽
受保護的技術使用者：西南交通大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9