[发明专利]一种基于极化去极化电流法的电缆绝缘老化检测方法

说明书

一种基于极化去极化电流法的电缆绝缘老化检测方法，涉及电缆绝缘老化检测技术领域。包括利用极化去极化电流法检测1kV测试电压下0.1Hz处极化电流介质损耗因数tanδ(polarization,1kV,0.1Hz)与1kV测试电压下0.1Hz处去极化电流介质损耗因数tanδ(depolarization,1kV,0.1Hz)的比值。若K_as大于1，则表明电缆存在集中性缺陷。若K_as小于1，则表明电缆整体绝缘劣化。其简单快捷，方便实施，检测灵敏度高，能够更加准确地反映电缆的绝缘老化情况，从而为电缆线路的检修和更换提供参考，减少非计划停电事故。

技术领域

本发明涉及电缆绝缘老化检测技术领域，具体而言，涉及一种基于极化去极化电流法的电缆绝缘老化检测方法。

背景技术

随着我国城市化的进程，地下电缆在电力传输线路中所占的比重日益增加，已成为电力系统中用于传输和分配大功率电能的主要产品。由于电缆在生产和制造过程中不可避免地会产生很多质量缺陷，如微孔、杂质等，且运输、敷设时也会受到一些机械损伤，如裂缝、外护层破损等，敷设在地下的电缆长期在交流正弦电压、冲击电压、潮气及温度等多物理场协同作用下，导致电缆系统逐步老化，最终引发电力事故。

预计电缆在运行10年左右其绝缘性能将会严重下降，而根据国家电网公司的统计数据显示，在运行的6-500kV电缆设备共计257978回，总长度约为202094km，其中服务运行年限超过10年的XLPE绝缘电缆占总敷设电缆的比例接近达到40％，而运行年限超过20年的电缆约有3585km，约占总长度的1.8％。现今我国铺设的XLPE绝缘电力电缆已经逐步进入电缆预期寿命的“中年期”甚至是“老年期”。因此，研究适合电缆绝缘老化快速诊断的方法是减少非计划停电事故的有效手段。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于极化去极化电流法的电缆绝缘老化检测方法，其简单快捷，方便实施，检测灵敏度高，能够更加准确地反映电缆的绝缘老化情况，从而为电缆线路的检修和更换提供参考，减少非计划停电事故。

本发明的实施例是这样实现的：

一种基于极化去极化电流法的电缆绝缘老化检测方法，其包括：利用极化去极化电流法检测1kV测试电压下0.1Hz处极化电流介质损耗因数tanδ(polarization,1kV,0.1Hz)与1kV测试电压下0.1Hz处去极化电流介质损耗因数tanδ(depolarization,1kV,0.1Hz)的比值。

比值为低频损耗不对称系数K_as；电缆绝缘介质的总损耗因数与频率的关系为：

其中，为电导损耗，为极化损耗，σ₀为直流电导率，χ′(ω)为极化率χ(ω)的实部，χ″(ω)为极化率χ(ω)的虚部。

若K_as大于1，则表明电缆存在集中性缺陷。若K_as小于1，则表明电缆整体绝缘劣化。

进一步地，若K_as小于1，且总损耗因数大于1.2×10^-3，则表明电缆存在表面受潮、微孔或微小水树。

进一步地，若K_as大于1，且总损耗因数大于1.2×10^-3，则表明电缆存在水树老化桥接绝缘。

进一步地，极化电压小于或等于电缆相额定电压的40％。

进一步地，极化电压大于或等于电缆相额定电压的10％。

进一步地，极化电压为1kV～2kV，极化时间为90s。

进一步地，极化电压为1kV或2kV。

本发明实施例的有益效果是：