CN109799438A - 多雨地区交叉划伤电缆绝缘受潮实验评估方法及模拟装置 - Google Patents

多雨地区交叉划伤电缆绝缘受潮实验评估方法及模拟装置 Download PDF

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CN109799438A CN201910246895.XA CN201910246895A CN109799438A CN 109799438 A CN109799438 A CN 109799438A CN 201910246895 A CN201910246895 A CN 201910246895A CN 109799438 A CN109799438 A CN 109799438A
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Abstract

本申请公开多雨地区交叉划伤电缆绝缘受潮实验评估方法及模拟装置。所述方法包括制备模拟多雨地区不均匀受潮的交叉划伤电缆绝缘;获取预设时间内预设次数交叉划伤电缆绝缘表面温度,交叉划伤电缆绝缘表面温度由分布在交叉划伤电缆绝缘表面的数个温度传感器测得,每四个相邻温度传感器组成一个矩形区域;根据交叉划伤电缆绝缘表面温度计算预设时间内每个矩形区域的标准权重矩阵和标准偏差矩阵;根据标准权重矩阵和标准偏差矩阵计算预设时间内每个矩形区域的交叉划伤受潮因子;根据交叉划伤受潮因子评估交叉划伤电缆绝缘受潮状态。本申请能够模拟在多雨地区,针对电缆绝缘交叉划伤的情况,对电缆不均匀受潮状态进行评估。

Description

多雨地区交叉划伤电缆绝缘受潮实验评估方法及模拟装置
技术领域
本申请涉及电缆本体绝缘状态检测技术领域,特别涉及多雨地区交叉划伤电缆绝缘受潮实验评估方法及模拟装置。
背景技术
电缆承担着输送电能的重要作用,电缆使用状态直接影响着电力系统的安全、稳定与经济运行。电缆绝缘是电缆的重要组成部分,同时也是电缆运行过程中容易受损伤的部分。在多雨地区,电缆不仅面对着潮湿环境的威胁,而且大多数电缆制作过程的不规范,导致电缆绝缘表面存在交叉划伤的情况,电缆绝缘有极大的概率被破环,导致电缆绝缘性能下降。电缆绝缘性能下降不但会造成大量的电能损耗,而且还存在严重的安全风险,轻则线路中工作电流增大,电气设备寿命缩短,重则会酿成火灾和触电事故等,造成难以估量的损失。因此对多雨地区交叉划伤电缆绝缘进行不均匀受潮状况评估尤为重要。
目前针对电缆受潮状况的评估,一般使用绝缘状态良好的电缆,很少考虑电缆绝缘状态下降,特别是存在绝缘交叉划伤的情况,没有一种可靠、安全的方法对多雨地区交叉划伤电缆绝缘进行整体受潮情况评估。
发明内容
本申请的目的在于提供多雨地区交叉划伤电缆绝缘受潮实验评估方法及模拟装置,以解决没有一种可靠、安全的方法对多雨地区交叉划伤电缆绝缘进行整体受潮情况评估的问题。
一方面,根据本申请的实施例,提供了多雨地区交叉划伤电缆绝缘受潮实验评估方法,包括;
制备模拟多雨地区不均匀受潮的交叉划伤电缆绝缘;
获取预设时间内预设次数所述交叉划伤电缆绝缘表面温度,所述交叉划伤电缆绝缘表面温度由分布在所述交叉划伤电缆绝缘表面的数个温度传感器测得,每四个相邻所述温度传感器组成一个矩形区域;
根据所述交叉划伤电缆绝缘表面温度计算预设时间内每个所述矩形区域的标准权重矩阵和标准偏差矩阵;
根据所述标准权重矩阵和所述标准偏差矩阵计算预设时间内每个所述矩形区域的交叉划伤受潮因子;
根据所述交叉划伤受潮因子评估所述交叉划伤电缆绝缘受潮状态。
进一步地,所述温度传感器的数量为16个,16个所述温度传感器以4×4结构均匀分布在所述交叉划伤电缆绝缘的表面。
进一步地,所述方法还包括根据交叉划伤电缆绝缘表面温度计算预设时间内每个所述矩形区域的标准权重矩阵的公式为:
式中,Hj为预设时间内区域Aj的权重矩阵,Hj T为预设时间内区域Aj的权重矩阵Hj的转置矩阵,为矩阵2-范数平方,为预设时间内区域Aj的标准权重矩阵,I为4×4单位矩阵。
进一步地,所述方法还包括根据交叉划伤电缆绝缘表面温度计算预设时间内每个所述矩形区域的标准偏差矩阵公式为:
式中,Gj为预设时间内区域Aj的偏差矩阵,为预设时间内区域Aj的标准偏差矩阵,Gj T为预设时间内区域Aj的偏差矩阵Gj的转置矩阵,为矩阵2-范数平方,I为4×4单位矩阵。
进一步地,所述根据标准权重矩阵和标准偏差矩阵计算预设时间内每个所述矩形区域的交叉划伤受潮因子公式为:
式中,为预设时间内区域Aj的标准权重矩阵,为预设时间内Aj区域的标准偏差矩阵,为矩阵2-范数,||·||F为矩阵F-范数。
进一步地,所述根据交叉划伤受潮因子评估交叉划伤电缆绝缘受潮状态的步骤,包括:
如果所述交叉划伤受潮因子不大于第一潮湿阈值,或者,所述交叉划伤受潮因子中有至少1个且不超过8个交叉划伤受潮因子大于第一潮湿阈值且不大于第二潮湿阈值,则交叉划伤电缆绝缘处于轻度不均匀受潮状态;
如果所述交叉划伤受潮因子中有至少1个且不超过3个交叉划伤受潮因子不小于第二潮湿阈值,或所述交叉划伤受潮因子中有至少9个且不超过12个交叉划伤受潮因子大于第一潮湿阈值且不大于第二潮湿阈值,则交叉划伤电缆绝缘处于中度不均匀受潮状态;
如果所述交叉划伤受潮因子中有至少4个且不超过12个交叉划伤受潮因子不小于第二潮湿阈值,则交叉划伤电缆绝缘处于重度不均匀受潮状态;
其中,所述第一潮湿阈值为36,所述第二潮湿阈值为156。
另一方面,根据本申请的实施例,提供了多雨地区交叉划伤电缆绝缘受潮模拟装置,包括电缆绝缘交叉划伤机构,多雨地区环境模拟机构及温度测试分析机构;
所述电缆绝缘交叉划伤机构包括水平滑轨,竖直滑轨,刀片,刀片扭动机构,水平滑块,竖直滑块,缆芯旋转机构和隔离门;所述水平滑块设于所述水平滑轨内,所述水平滑块与所述刀片通过所述刀片扭动机构连接,所述竖直滑块设于所述竖直滑轨内;
多雨地区环境模拟机构包括水箱,出水管,第一电子水泵,喷水管道,进水管和第二电子水泵,所述水箱,所述出水管,所述喷水管道,所述进水管和所述水箱依次连通,所述第一电子水泵设于所述出水管上,所述第二电子水泵设于所述进水管上;
温度测试分析机构包括电流发生器,测温箱,第一高压电缆线,第二高压电缆线,第一高压接触极,第二高压接触极和温度传感器组件;所述电流发生器的正极性端口通过所述第一高压电缆线与所述第一高压接触极连接,所述电流发生器的负极性端口通过所述第二高压电缆线与所述第二高压接触极连接,所述温度传感器组件设于所述测温箱内表面,所述隔离门设于所述刀片与所述测温箱之间。
进一步地,所述温度传感器组件包括16个温度传感器,16个所述温度传感器以4×4结构均匀分布在所述测温箱的内表面。
由以上技术方案可知,本申请实施例提供多雨地区交叉划伤电缆绝缘受潮实验评估方法及模拟装置。所述方法包括制备模拟多雨地区不均匀受潮的交叉划伤电缆绝缘;获取预设时间内预设次数所述交叉划伤电缆绝缘表面温度,所述交叉划伤电缆绝缘表面温度由分布在所述交叉划伤电缆绝缘表面的数个温度传感器测得,每四个相邻所述温度传感器组成一个矩形区域;根据所述交叉划伤电缆绝缘表面温度计算预设时间内每个所述矩形区域的标准权重矩阵和标准偏差矩阵;根据所述标准权重矩阵和所述标准偏差矩阵计算预设时间内每个所述矩形区域的交叉划伤受潮因子;根据所述交叉划伤受潮因子评估所述交叉划伤电缆绝缘受潮状态。本申请能够模拟在多雨地区,针对电缆绝缘交叉划伤的情况,对电缆不均匀受潮状态进行评估。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本申请实施例示出多雨地区交叉划伤电缆绝缘受潮实验评估方法的流程图;
图2为根据本申请实施例示出测温箱内表面展开的温度传感器组件分布图;
图3为根据本申请实施例示出多雨地区交叉划伤电缆绝缘受潮模拟装置的结构示意图。
图示说明:
其中,1-控制台,2-竖直滑轨控制按钮,3-隔离门控制按钮,4-缆芯旋转按钮,5-刀片控制按钮,6-电流发生器,7-正极性端口,8-负极性端口,9-第二高压电缆线,10-第一高压电缆,11-第二高压接触极,12-第一高压接触极,13-水平滑轨,14-刀片,15-刀片扭动机构,16-水平滑块,17-电缆绝缘,18-缆芯,19-竖直滑轨,20-缆芯旋转机构,21-竖直滑块,22-隔离门,23-第一小型电机控制器,24-第二小型电机控制器,25-第三小型电机控制器,26-第四小型电机控制器,27-第五小型电机控制器,28-第六小型电机控制器,29-第一温度传感器,30-第二温度传感器,31-第三温度传感器,32-第四温度传感器,33-第五温度传感器,34-第六温度传感器,35-第七温度传感器,36-第八温度传感器,37-第九温度传感器,38-第十温度传感器,39-第十一温度传感器,40-第十二温度传感器,41-第十三温度传感器,42-第十四温度传感器,43-第十五温度传感器,44-第十六温度传感器,45-左固定孔,46-右固定孔,47-水箱,48-出水管,49-第一电子水泵,50-喷水管道,51-进水管,52-左侧孔,53-右侧孔,54-上位机处理器,55-测温箱,56-水平滑轨控制按钮,57-测温箱开关按钮,58-第二电子水泵,59-缆芯分离按钮。
具体实施方式
参阅图1,本申请实施例提供了多雨地区交叉划伤电缆绝缘受潮实验评估方法,包括;
步骤S1、制备模拟多雨地区不均匀受潮的交叉划伤电缆绝缘;
模拟多雨地区不均匀受潮的交叉划伤电缆绝缘由图3所示的装置制备。
步骤S2、获取预设时间内预设次数所述交叉划伤电缆绝缘表面温度,所述交叉划伤电缆绝缘表面温度由分布在所述交叉划伤电缆绝缘表面的数个温度传感器测得,每四个相邻所述温度传感器组成一个矩形区域;
步骤S3、根据所述交叉划伤电缆绝缘表面温度计算预设时间内每个所述矩形区域的标准权重矩阵和标准偏差矩阵;
步骤S4、根据所述标准权重矩阵和所述标准偏差矩阵计算预设时间内每个所述矩形区域的交叉划伤受潮因子;
步骤S5、根据所述交叉划伤受潮因子评估所述交叉划伤电缆绝缘受潮状态。
参阅图2,所述温度传感器的数量为16个,16个所述温度传感器以4×4结构均匀分布在所述交叉划伤电缆绝缘表面。本申请中,温度传感器的排列方式为图2,每个区域面积相等,其好处在于,四个温度传感器测得的温度数据组成的矩形区域,一定程度上能够反映这个区域的温度情况。同时,按图2排列,既反映了同一电缆轴线的温度,又反映了同一电缆横截面的温度。
温度传感器按图2排列,其数量为4n个,若温度传感器数量取4个或8个,计算效果不明显,若温度传感器数量取20个或以上,其计算结果与16个温度传感器计算结果相差不大,故取16个温度传感器较为合适。
进一步地,所述方法还包括根据交叉划伤电缆绝缘表面温度计算预设时间内每个所述矩形区域的标准权重矩阵的公式为:
式中,Hj为预设时间内区域Aj的权重矩阵,Hj T为预设时间内区域Aj的权重矩阵Hj的转置矩阵,为矩阵2-范数平方,为预设时间内区域Aj的标准权重矩阵,I为4×4单位矩阵。
以16个温度传感器,预设时间为1min,预设次数4次为例,温度传感器每隔15s采集一次交叉划伤电缆绝缘表面温度,以1min为一个周期,即一个温度传感器在1min内采集四组数据,上位机处理器54每隔1min提取一次温度传感器中数据,记为a(i,t),表示第i温度传感器在1min内采集的第t次数据,i为实数,i∈[1,16],t为实数,t∈[1,4],将第一温度传感器29、第二温度传感器30、第三温度传感器31、第四温度传感器32所围的区域记为A1,将第三温度传感器31、第四温度传感器32、第五温度传感器33、第六温度传感器34所围的区域记为A2,将第五温度传感器33、第六温度传感器34、第七温度传感器35、第八温度传感器36所围的区域记为A3,将第二温度传感器30、第四温度传感器32、第九温度传感器37、第十一温度传感器39所围的区域记为A4,将第四温度传感器32、第六温度传感器34、第十一温度传感器39、第十三温度传感器41所围的区域记为A5,将第六温度传感器34、第八温度传感器36、第十三温度传感器41、第十五温度传感器43所围的区域记为A6,将第九温度传感器37、第十温度传感器38、第十一温度传感器39、第十二温度传感器40所围的区域记为A7,将第十一温度传感器39、第十二温度传感器40、第十三温度传感器41、第十四温度传感器42所围的区域记为A8,将第十三温度传感器41、第十四温度传感器42、第十五温度传感器43、第十六温度传感器44所围的区域记为A9,将第十温度传感器38、第十二温度传感器40、第一温度传感器29、第三温度传感器31所围的区域记为A10,将第十二温度传感器40、第十四温度传感器42、第三温度传感器31、第五温度传感器33所围的区域记为A11,将第十四温度传感器42、第十六温度传感器44、第五温度传感器33、第七温度传感器35所围的区域记为A12
计算1min内区域Aj的标准权重矩阵
为1min内区域Aj的权重列向量,其中:
j=1时,k1=1、k2=2、k3=3、k4=4;
j=2时,k1=3、k2=4、k3=5、k4=6;
j=3时,k1=5、k2=6、k3=7、k4=8;
j=4时,k1=2、k2=9、k3=4、k4=11;
j=5时,k1=4、k2=11、k3=6、k4=13;
j=6时,k1=6、k2=13、k3=8、k4=15;
j=7时,k1=9、k2=10、k3=11、k4=12;
j=8时,k1=11、k2=12、k3=13、k4=14;
j=9时,k1=13、k2=14、k3=15、k4=16;
j=10时,k1=10、k2=1、k3=12、k4=3;
j=11时,k1=12、k2=3、k3=14、k4=5;
j=12时,k1=14、k2=5、k3=16、k4=7;
e为自然常数,取2.7188,Hj为1min内区域Aj的权重矩阵,Hj T为1min内区域Aj的权重矩阵Hj的转置矩阵,为矩阵2-范数平方,为1min内区域Aj的标准权重矩阵,I为4×4单位矩阵;ki为第i温度传感器,i为实数,i∈[1,16]。
进一步地,所述方法还包括根据交叉划伤电缆绝缘表面温度计算预设时间内每个所述矩形区域的标准偏差矩阵公式为:
式中,Gj为预设时间内区域Aj的偏差矩阵,为预设时间内区域Aj的标准偏差矩阵,Gj T为预设时间内区域Aj的偏差矩阵Gj的转置矩阵,为矩阵2-范数平方,I为4×4单位矩阵。
以16个温度传感器,预设时间为1min,预设次数4次为例,即温度传感器每隔15s采集一次交叉划伤电缆绝缘表面温度。
计算1min内区域Aj的标准偏差矩阵
为1min内区域Aj的偏差列向量,其中:
j=1时,k1=1、k2=2、k3=3、k4=4;
j=2时,k1=3、k2=4、k3=5、k4=6;
j=3时,k1=5、k2=6、k3=7、k4=8;
j=4时,k1=2、k2=9、k3=4、k4=11;
j=5时,k1=4、k2=11、k3=6、k4=13;
j=6时,k1=6、k2=13、k3=8、k4=15;
j=7时,k1=9、k2=10、k3=11、k4=12;
j=8时,k1=11、k2=12、k3=13、k4=14;
j=9时,k1=13、k2=14、k3=15、k4=16;
j=10时,k1=10、k2=1、k3=12、k4=3;
j=11时,k1=12、k2=3、k3=14、k4=5;
j=12时,k1=14、k2=5、k3=16、k4=7;
e为自然常数,取2.7188;Gj为1min内区域Aj的偏差矩阵,为1min内区域Aj的标准偏差矩阵,Gj T为1min内区域Aj的偏差矩阵Gj的转置矩阵,为矩阵2-范数平方,I为4×4单位矩阵;ki为第i温度传感器,i为实数,i∈[1,16]。
进一步地,所述根据标准权重矩阵和标准偏差矩阵计算预设时间内每个所述矩形区域的交叉划伤受潮因子公式为:
式中,θj为预设时间内区域Aj的交叉划伤受潮因子,为预设时间内区域Aj的标准权重矩阵,为预设时间内区域Aj的标准偏差矩阵,为矩阵2-范数,||·||F为矩阵F-范数。
进一步地,根据所述交叉划伤受潮因子评估交叉划伤电缆绝缘受潮状态的步骤,包括:
如果所述交叉划伤受潮因子不大于第一潮湿阈值,或者,所述交叉划伤受潮因子中有至少1个且不超过8个交叉划伤受潮因子大于第一潮湿阈值且不大于第二潮湿阈值,则交叉划伤电缆绝缘处于轻度不均匀受潮状态;
如果所述交叉划伤受潮因子中有至少1个且不超过3个交叉划伤受潮因子不小于第二潮湿阈值,或所述交叉划伤受潮因子中有至少9个且不超过12个交叉划伤受潮因子大于第一潮湿阈值且不大于第二潮湿阈值,则交叉划伤电缆绝缘处于中度不均匀受潮状态;
如果所述交叉划伤受潮因子中有至少4个且不超过12个交叉划伤受潮因子不小于第二潮湿阈值,则交叉划伤电缆绝缘处于重度不均匀受潮状态;
其中,所述第一潮湿阈值为36,所述第二潮湿阈值为156。
参阅图3,本申请的实施例提供了多雨地区交叉划伤电缆绝缘受潮模拟装置,包括电缆绝缘交叉划伤机构,多雨地区环境模拟机构及温度测试分析机构;
所述电缆绝缘交叉划伤机构包括水平滑轨13,竖直滑轨19,刀片14,刀片扭动机构15,水平滑块16,竖直滑块21,缆芯旋转机构20和隔离门22;所述水平滑块16设于所述水平滑轨13内,所述水平滑块16与所述刀片14通过所述刀片扭动机构15连接,所述竖直滑块21设于所述竖直滑轨19内;
需要说明的是,所述电缆绝缘交叉划伤机构设于外壳内部。所述装置还包括控制台。其中,控制台1上竖直滑轨控制按钮2控制竖直滑块21沿竖直滑轨19在竖直方向上运动,缆芯18通过缆芯旋转机构20与竖直滑块21连接,控制台1上水平滑轨控制按钮56控制水平滑块16沿水平滑轨13在水平方向上运动,控制台1上缆芯旋转按钮4控制缆芯旋转机构20转动,控制台1上缆芯分离按钮59控制缆芯旋转机构20与竖直滑块21的分离,控制台1上刀片控制按钮5控制刀片扭动机构15运动,刀片扭动机构15可以改变刀片14与电缆绝缘形成的角度,水平滑块16与缆芯旋转机构20配合工作,可以使电缆绝缘17呈现不同区域的交叉划伤;
多雨地区环境模拟机构包括水箱47,出水管48,第一电子水泵49,喷水管道50,进水管51和第二电子水泵58,所述水箱47,所述出水管48,所述喷水管道50,所述进水管51和所述水箱47依次连通,所述第一电子水泵49设于所述出水管48上,所述第二电子水泵58设于所述进水管51上;其中,外壳的侧壁相对设置有左侧孔52和右侧孔53,喷水管道50穿过左侧孔52、右侧孔53对电缆绝缘17进行潮湿,第一电子水泵49、第二电子水泵58控制水流速。
温度测试分析机构包括电流发生器6,测温箱55,第一高压电缆10,第二高压电缆线9,第一高压接触极12,第二高压接触极11和温度传感器组件;所述电流发生器的正极性端口7通过所述第一高压电缆线10与所述第一高压接触12极连接,所述电流发生器6的负极性端口8通过所述第二高压电缆线9与所述第二高压接触极11连接,所述温度传感器组件设于所述测温箱55内表面,所述隔离门22设于所述刀片14与所述测温箱55之间。其中,喷水管道50的高度高于测温箱55,在进行电缆主绝缘潮湿时,测温箱55保持开启状态,潮湿结束后,测温箱55关闭。测温箱55关闭后,固定在测温箱55表面的温度传感器组件随即贴合在电缆绝缘17上。
外壳的侧壁相对设置有左固定孔45和右固定孔46。电流发生器6产生的电流通过正极性端口7、高压电缆线10流出,高压电缆线10尾端的高压接触极12通过左固定孔45插入缆芯旋转机构20与缆芯18接触,电流通过负极性端口8、高压电缆线9流入,高压电缆线9尾端的高压接触极11通过右固定孔46插入缆芯旋转机构20与缆芯18接触。测温箱开关按钮57通过第五小型电机控制器27、第六小型电机控制器28控制测温箱55开合,温度传感器采集电缆绝缘17表面温度,通过信号传输线传输至上位机处理器54处理分析;
隔离门控制按钮3通过第一小型电机控制器23、第二小型电机控制器24、第三小型电机控制器25、第四小型电机控制器26对隔离门22进行控制,隔离门22起环境隔离作用。
多雨地区交叉划伤电缆绝缘受潮模拟装置使用方法如下:
1)将电缆两端固定在缆芯旋转机构20,通过刀片控制按钮5控制刀片扭动机构15运动,刀片扭动机构15可以控制不锈钢刀片14成不同角度,按下水平滑轨控制按钮56和缆芯旋转按钮4使电缆主绝缘17呈现不同区域的交叉划伤;
2)按下隔离门控制按钮3使隔离门22打开,按下竖直滑轨控制按钮2使竖直滑块21沿竖直滑轨19向下运动至测温箱55,按下缆芯分离按钮56使缆芯旋转机构20与竖直滑块21的分离,再次按下竖直滑轨控制按钮2使竖直滑块21沿竖直滑轨19返回原位,按下隔离门控制按钮3使隔离门22关闭;
3)打开第一电子水泵49、第二电子水泵58,水箱47中的水通过出水管48、喷水管道50、进水管51,形成多雨环境,按下缆芯旋转按钮4,使缆芯旋转机构20带动电缆转动;5小时后,再次按下缆芯旋转按钮4,使电缆停止转动,关闭第一电子水泵49,保持第二电子水泵58开启,使残留在进水管51中的水分别通过喷水管道50排出和通过进水管51流回水箱47,最后,关闭第二电子水泵58,按下测温箱开关按钮57使测温箱55关闭;喷水过程中,由缆芯旋转机构20控制电缆转动。温度数据传输时,电缆保持静止状态。
4)将高压电缆线10尾端的高压接触极12通过左固定孔45插入缆芯旋转机构20与缆芯18接触,将高压电缆线9尾端的高压接触极11通过右固定孔46插入缆芯旋转机构20与缆芯18接触,将温度传感器通过数据传输线与上位机处理器54连接,打开电流发生器6;
5)上位机处理器54对采集的数据进行分析处理,对多雨地区交叉划伤电缆绝缘不均匀受潮状况测评。
进一步地,参阅图2,所述温度传感器组件包括16个温度传感器,16个所述温度传感器以4×4结构均匀分布在所述测温箱的内表面。具体地,温度传感器组件包括第一温度传感器29,第二温度传感器30,第三温度传感器31,第四温度传感器32,第五温度传感器33,第六温度传感器34,第七温度传感器35,第八温度传感器36,第九温度传感器37,第十温度传感器38,第十一温度传感器39,第十二温度传感器40,第十三温度传感器41,第十四温度传感器42,第十五温度传感器43,第十六温度传感器44。
由以上技术方案可知,本申请实施例提供多雨地区交叉划伤电缆绝缘受潮实验评估方法及模拟装置。所述方法包括制备模拟多雨地区不均匀受潮的交叉划伤电缆绝缘;获取预设时间内预设次数所述交叉划伤电缆绝缘表面温度,所述交叉划伤电缆绝缘表面温度由分布在所述交叉划伤电缆绝缘表面的数个温度传感器测得,每四个相邻所述温度传感器组成一个矩形区域;根据所述交叉划伤电缆绝缘表面温度计算预设时间内每个所述矩形区域的标准权重矩阵和标准偏差矩阵;根据所述标准权重矩阵和所述标准偏差矩阵计算预设时间内每个所述矩形区域的交叉划伤受潮因子;根据所述交叉划伤受潮因子评估所述交叉划伤电缆绝缘受潮状态。本申请能够模拟在多雨地区,针对电缆绝缘交叉划伤的情况,对电缆不均匀受潮状态进行评估。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.多雨地区交叉划伤电缆绝缘受潮实验评估方法,其特征在于,包括;
制备模拟多雨地区不均匀受潮的交叉划伤电缆绝缘;
获取预设时间内预设次数所述交叉划伤电缆绝缘表面温度,所述交叉划伤电缆绝缘表面温度由分布在所述交叉划伤电缆绝缘表面的数个温度传感器测得,每四个相邻所述温度传感器组成一个矩形区域;
根据所述交叉划伤电缆绝缘表面温度计算预设时间内每个所述矩形区域的标准权重矩阵和标准偏差矩阵;
根据所述标准权重矩阵和所述标准偏差矩阵计算预设时间内每个所述矩形区域的交叉划伤受潮因子;
根据所述交叉划伤受潮因子评估所述交叉划伤电缆绝缘受潮状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述温度传感器的数量为16个,16个所述温度传感器以4×4结构均匀分布在所述交叉划伤电缆绝缘的表面。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括根据交叉划伤电缆绝缘表面温度计算预设时间内每个所述矩形区域的标准权重矩阵的公式为:
式中,Hj为预设时间内区域Aj的权重矩阵,Hj T为预设时间内区域Aj的权重矩阵Hj的转置矩阵,为矩阵2-范数平方,为预设时间内区域Aj的标准权重矩阵,I为4×4单位矩阵。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括根据交叉划伤电缆绝缘表面温度计算预设时间内每个所述矩形区域的标准偏差矩阵公式为:
式中,Gj为预设时间内区域Aj的偏差矩阵,为预设时间内区域Aj的标准偏差矩阵,Gj T为预设时间内区域Aj的偏差矩阵Gj的转置矩阵,为矩阵2-范数平方,I为4×4单位矩阵。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据标准权重矩阵和标准偏差矩阵计算预设时间内每个所述矩形区域的交叉划伤受潮因子公式为:
式中,为预设时间内区域Aj的标准权重矩阵,为预设时间内Aj区域的标准偏差矩阵,为矩阵2-范数,||·||F为矩阵F-范数。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据交叉划伤受潮因子评估交叉划伤电缆绝缘受潮状态的步骤,包括:
如果所述交叉划伤受潮因子均不大于第一潮湿阈值,或者,所述交叉划伤受潮因子中有至少1个且不超过8个交叉划伤受潮因子大于第一潮湿阈值且不大于第二潮湿阈值,则交叉划伤电缆绝缘处于轻度不均匀受潮状态;
如果所述交叉划伤受潮因子中有至少1个且不超过3个交叉划伤受潮因子不小于第二潮湿阈值,或所述交叉划伤受潮因子中有至少9个且不超过12个交叉划伤受潮因子不小于第一潮湿阈值且小于第二潮湿阈值,则交叉划伤电缆绝缘处于中度不均匀受潮状态;
如果所述交叉划伤受潮因子中有至少4个且不超过12个交叉划伤受潮因子不小于第二潮湿阈值,则交叉划伤电缆绝缘处于重度不均匀受潮状态;
其中,所述第一潮湿阈值为36,所述第二潮湿阈值为156。
7.多雨地区交叉划伤电缆绝缘受潮模拟装置,其特征在于,包括电缆绝缘交叉划伤机构,多雨地区环境模拟机构及温度测试分析机构;
所述电缆绝缘交叉划伤机构包括水平滑轨,竖直滑轨,刀片,刀片扭动机构,水平滑块,竖直滑块,缆芯旋转机构和隔离门;所述水平滑块设于所述水平滑轨内,所述水平滑块与所述刀片通过所述刀片扭动机构连接,所述竖直滑块设于所述竖直滑轨内;
多雨地区环境模拟机构包括水箱,出水管,第一电子水泵,喷水管道,进水管和第二电子水泵,所述水箱,所述出水管,所述喷水管道,所述进水管和所述水箱依次连通,所述第一电子水泵设于所述出水管上,所述第二电子水泵设于所述进水管上;
温度测试分析机构包括电流发生器,测温箱,第一高压电缆线,第二高压电缆线,第一高压接触极,第二高压接触极和温度传感器组件;所述电流发生器的正极性端口通过所述第一高压电缆线与所述第一高压接触极连接,所述电流发生器的负极性端口通过所述第二高压电缆线与所述第二高压接触极连接,所述温度传感器组件设于所述测温箱内表面,所述隔离门设于所述刀片与所述测温箱之间。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述温度传感器组件包括16个温度传感器,16个所述温度传感器以4×4结构均匀分布在所述测温箱的内表面。
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