[发明专利]一种基于VLF电压谱的电缆径向损伤的检测方法

说明书

本发明公开了一种基于VLF电压谱的电缆径向损伤的检测方法，包括获取参考VLF电压谱介质损耗序列和待检测电缆VLF电压谱介质损耗序列、计算相关系数、根据相关系数判断待检测电缆是否存在径向损伤以及进一步判断待检测电缆的径向损伤程度等步骤。本发明的有益效果在于，检测方法通过测量并计算无损伤电缆与待检测电缆的VLF电压谱介质损耗序列的相关系数来判断电缆是否存在径向损伤，方法简单可靠，进一步对VLF电压谱介质损耗序列进行拟合求导，通过计算电缆的径向蠕变因子，能够更为准确、全面地判断电缆径向损伤的程度。

技术领域

本发明属于电缆故障诊断技术领域，具体涉及一种基于VLF电压谱的电缆径向损伤的检测方法。

背景技术

乙丙橡胶电缆因具有耐热、低密度、耐腐蚀、阻燃等优异性能，在高速列车上得到了广泛应用，然而在实际运行情况中，受电弓从接触网上取电，电能通过电缆传输至网侧柜，因此电缆不可避免的需要进行弯曲走线，由于安装不当，再加上运营时间持久、运行环境的复杂多变以及运行速度的不断提高，使得电缆绝缘出现径向损伤，最终导致电缆绝缘层产生径向裂纹，严重降低了牵引供电系统的稳定性。

超低频(VLF)耐压试验经多年国内外实践证明，是检测电缆绝缘缺陷的有效手段，也是当前国际电工委员会(IEC)和国际大电网会议(CIGRE)推荐的中低压电缆耐压试验技术。而VLF电压谱介质损耗序列携带大量有关电缆绝缘状态的信息，将其应用到乙丙橡胶电缆绝缘的径向损伤检测中，能够更全面的反应电缆的绝缘状态。

目前，电缆绝缘故障诊断大多集中在电缆附件绝缘状态的研究，主要是通过局部放电的方法来研究电缆的绝缘状态，而当前并没有相关标准明确给出电缆绝缘状态与局部放电发展的内在联系，并且测量结果容易受到环境干扰，导致无法准确的评估电缆的绝缘状态。此外，对实际工况中乙丙橡胶电缆存在的绝缘径向损伤缺乏有效的诊断方法，因此对乙丙橡胶电缆绝缘径向损伤检测方法进行研究，对维持高速列车安全、稳定、可靠的运行具有重大意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于VLF电压谱的电缆径向损伤的检测方法，该方法能够对电缆径向损伤程度进行全面有效的检测评估，具有方便、高效、精确等优点。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种基于VLF电压谱的电缆径向损伤的检测方法，包括

步骤一：取刚出厂的合格电缆，在电压10～65kV范围内依次平均选取n个测试电压点，第i个测试电压点处的电压值记为V_i，利用0.1Hz的超低频VLF试验仪测量每个测试电压点处的介质损耗值，第i个测试电压点处的介质损耗值记为把测量得到的n组数据记为参考VLF电压谱介质损耗序列F₁(V_i)，测试电压点处的电压值可通过如下计算公式得到：

其中，i为整数，i∈[1,n]；

步骤二：取待检测电缆，同样在电压10～65kV范围内依次平均选取n个测试电压点，第i个测试电压点处的电压值记为V_i，利用0.1Hz的超低频VLF试验仪测量每个测试电压点处的介质损耗值，第i个测试电压点处的介质损耗值记为把测量得到的n组数据记为待检测电缆的VLF电压谱介质损耗序列F₂(V_i)，测试电压点处的电压值可通过如下计算公式得到：

其中，i为整数，i∈[1,n]；

步骤三：计算参考VLF电压谱介质损耗序列F₁(V_i)与待检测电缆的VLF电压谱介质损耗序列F₂(V_i)之间的相关系数R：