[发明专利]一种高压电缆陶瓷防护层机械强度的预测方法

摘要

本发明提供一种高压电缆陶瓷防护层机械强度的预测方法，涉及电力电缆安全控制技术领域。该预测方法，根据高压电缆所在地区的环境参数及高压电缆自身的参数计算各影响因素的分指标，并根据这些分指标计算高压电缆陶瓷防护层的绝缘损耗指标，然后根据绝缘损耗指标，求出高压电缆陶瓷防护层的机械器强度及其损耗百分比，实现对高压电缆陶瓷防护层机械强度的预测。本发明提供的高压电缆陶瓷防护层机械强度的预测方法，分析了各个因素对机械强度的影响，判断出哪类因素影响较大，避免了故障后只更换设备而不知原因的弊端，同时能够有效的预测出高压电缆陶瓷防护层机械强度，保障了高压电缆的安全运行。

主权项

一种高压电缆陶瓷防护层机械器强度的预测方法，其特征在于：包括以下步骤为：步骤1：采集影响高压电缆陶瓷防护层机械器强度的环境参数及高压电缆参数；需采集参数包括：高压电缆所在的地区的空气密度ρ和空气湿度高压电缆的电缆弧垂程度νh、电缆散热系数Cek、电缆金属衰老系数μ、绝缘层厚度γ，绝缘层杂质率ηk、电缆输电损耗系数β以及采样电缆的长度d，高压电缆的发端电压U、终端电压Ul和高压电缆的平均阻抗Z；步骤2：根据表征温度损耗水平的分指标T*、表征损耗水平与运行时间长短的关系的分指标t*和表征电缆电热效应损耗的分指标e*，求出高压电缆陶瓷防护层绝缘损耗指标S；高压电缆陶瓷防护层绝缘损耗指标S的计算公式如下所示：S＝ω1lg T*+ω2lg t*+ω3lg e*其中，ω1、ω2和ω3分别为三种分指标的权重，ω1、ω2和ω3满足以下两个关系式：ω1+ω2+ω3＝1其中，△T为高压电缆在基准温度下的温升，在无特殊说明下，基准温度设定为25℃，温度上限为100℃，△T的最大值为75℃，t为电缆投入运营的工作时长，e为无理数；步骤3：根据高压电缆陶瓷防护层绝缘损耗指标S，求解高压电缆陶瓷防护层的机械器强度κ；高压电缆陶瓷防护层机械器强度κ与绝缘损耗指标S呈现反比关系，机械器强度κ的表达式如下所示：κ=100lnS;]]>步骤4：求解高压电缆陶瓷防护层的机械强度损耗百分比，判断高压电缆是否存在安全隐患；高压电缆陶瓷防护层的机械强度损耗百分比的计算公式如下所示：θ=κ*-κκ*×100%]]>其中，θ为高压电缆陶瓷防护层的机械强度损耗百分比，κ*为出厂状态下的机械器强度；如果θ≥40％，则该高压电缆陶瓷防护层的机械强度损耗量已达到临界值，发出需维修的报警，否则该高压电缆为安全状态。