CN110160481B - 一种电缆绝缘损伤面积的测量方法以及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电缆绝缘损伤面积的测量方法以及装置，该方法包括：在电缆内部传输电流的情况下，获取置于电缆表面的至少两个温度传感器中每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据；根据每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据，确定温度传感器对应的偏离占比因子；根据每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据和环境温度数据，确定温度传感器对应的损伤因子；根据至少两个温度传感器中每个温度传感器对应的偏离占比因子和损伤因子，确定电缆绝缘损伤面积。可以在电缆内部传输电流的情况下，根据每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据确定电缆绝缘损伤面积。不会影响输电线路的正常运行。

Description

一种电缆绝缘损伤面积的测量方法以及装置

技术领域

本申请涉及电气技术领域，尤其涉及一种电缆绝缘损伤面积的测量方法以及装置。

背景技术

电缆被广泛使用于各个领域。受其敷设方式、制作工艺以及运行环境等因素的影响，电缆常常发生不同程度的绝缘划伤，人们难以观察到。当其长时间运行时，将会造成温度异常，绝缘老化会加速，可能引发局部放电击穿，导致爆炸着火事故。

目前主要是通过离线状态下或检修状态下测量表征电缆绝缘老化特征的理化或电气参数，来对电缆绝缘损伤的面积进行评估。但是离线检修会影响输电线路的正常运行。因此，相关技术中，对电缆绝缘损伤面积进行评估时，会影响输电线路的正常运行。

发明内容

本申请提供了一种电缆绝缘损伤面积的测量方法以及装置，以解决相关技术中，对电缆绝缘损伤面积进行评估时，会影响输电线路的正常运行的问题。

一方面，本申请提供一种电缆绝缘损伤面积的测量方法，包括：

在电缆内部传输电流的情况下，获取置于所述电缆表面的至少两个温度传感器中每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据；

根据每个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据，确定所述温度传感器对应的偏离占比因子；

根据每个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据和环境温度数据，确定所述温度传感器对应的损伤因子；

根据所述至少两个温度传感器中每个温度传感器对应的偏离占比因子和损伤因子，确定所述电缆绝缘损伤面积。

可选的，所述根据所述至少两个温度传感器中每个温度传感器对应的偏离占比因子和损伤因子，确定所述电缆绝缘损伤面积，包括：

根据所述至少两个温度传感器中每个温度传感器对应的偏离占比因子和损伤因子，确定至少两个划伤面积系数；

根据所述至少两个划伤面积系数，确定所述电缆绝缘损伤面积；

其中，所述划伤面积系数通过以下公式表示

δ_k为预先将所述至少两个温度传感器划分为至少两个温度传感器组中的第k个温度传感器组所对应的的划伤面积系数，所述至少两个划伤面积系数与所述至少两个温度传感器组一一对应，所述第k个温度传感器组为所述至少两个温度传感器组中的任意一个温度传感器组，所述第k个温度传感器组包含r个温度传感器，λ_c为所述第k个温度传感器组包含的r个温度传感器中第c个温度传感器对应的损伤因子，β_c为所述第k个温度传感器组包含的r个温度传感器中第c个温度传感器对应的偏离占比因子，c为整数。

可选的，所述根据所述至少两个划伤面积系数，确定所述电缆绝缘损伤面积，包括：

在所述至少两个划伤面积系数的和小于第一预设阈值的情况下，确定所述电缆绝缘损伤面积为第一程度级别损伤面积；

在所述至少两个划伤面积系数的和大于所述第一预设阈值且小于预设第二阈值的情况下，或者，在所述至少两个划伤面积系数中存在一个划伤面积系数大于所述第一预设阈值且小于所述预设第二阈值的情况下，确定所述电缆绝缘损伤面积为第二程度级别损伤面积；

在所述至少两个划伤面积系数的和大于所述预设第二阈值的情况下，或者，在所述至少两个划伤面积系数中存在一个划伤面积系数大于所述预设第二阈值的情况下，确定所述电缆绝缘损伤面积为第三程度级别损伤面积。

可选的，偏离占比因子通过以下公式表示

其中，β_n为所述至少两个温度传感器中第n个温度传感器对应的偏离占比因子，p为所述第n个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据的个数，f_n，m为所述第n个温度传感器在所述预设周期内测得的第m个温度数据，a为小于目标平均值的个数，b为大于所述目标平均值的个数，所述目标平均值为所述第n个温度传感器在所述预设周期内测得的p个温度数据的平均值，f_n，j为所述第n个温度传感器在所述预设周期内测得的p个温度数据中小于所述目标平均值的温度数据，f_n，i为所述第n个温度传感器在所述预设周期内测得的p个温度数据中大于所述目标平均值的温度数据，a+b＝p，a、b、i、j、m、n、p均为整数，所述第n个温度传感器为所述至少两个温度传感器中的任意一个温度传感器。

可选的，损伤因子通过以下公式表示

其中，λ_n为所述至少两个温度传感器中第n个温度传感器对应的损伤因子，p为所述第n个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据的个数，f_n，m为所述第n个温度传感器在所述预设周期内测得的第m个温度数据，F为所述环境温度数据，m、n和p均为整数，所述第n个温度传感器为所述至少两个温度传感器中的任意一个温度传感器。

另一方面，本申请还提供一种电缆绝缘损伤面积的测量装置，包括电流发生装置、电缆、至少两个温度传感器和终端，所述至少两个温度传感器均与所述终端连接；

所述电流发生装置包括电流源、电流输出线、第一固定环、第二固定环和电流输入线；

所述电缆包括缆芯以及包裹所述缆芯的绝缘材料，所述第一固定环套接于所述缆芯的第一端，所述第二固定环套接于所述缆芯的第二端，所述至少两个温度传感器置于所述电缆的绝缘材料的表面；

所述电流输出线的第一端与所述电流源连接，所述电流输出线的第二端设置有输出接触极，所述输出接触极与所述第一固定环连接；

所述电流输入线的第一端与所述电流源连接，所述电流输入线的第二端设置有输入接触极，所述输入接触极与所述第二固定环连接；

所述电流源用于通过所述电流输出线输出目标电流至所述电缆，并通过所述电流输入线接收返回的所述目标电流；

所述至少两个温度传感器中的每个温度传感器用于在所述电缆内部传输目标电流的情况下，在预设周期内获取所述电缆的绝缘材料的表面的至少两个温度数据；

所述终端用于根据每个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据，确定所述温度传感器对应的偏离占比因子；

所述终端用于根据每个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据和环境温度数据，确定所述温度传感器对应的损伤因子；

所述终端用于根据所述至少两个温度传感器中每个温度传感器对应的偏离占比因子和损伤因子，确定所述电缆绝缘损伤面积。

可选的，所述至少两个温度传感器为十二个温度传感器，所述十二个温度传感器包含三个温度传感器群，所述三个温度传感器群中的每个温度传感器群均包含四个温度传感器，且每个温度传感器群包含的四个温度传感器均匀环绕于所述电缆的绝缘材料的表面。

由以上技术方案可知，本申请提供一种电缆绝缘损伤面积的测量方法以及装置，所述方法包括：在电缆内部传输电流的情况下，获取置于所述电缆表面的至少两个温度传感器中每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据；根据每个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据，确定所述温度传感器对应的偏离占比因子；根据每个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据和环境温度数据，确定所述温度传感器对应的损伤因子；根据所述至少两个温度传感器中每个温度传感器对应的偏离占比因子和损伤因子，确定所述电缆绝缘损伤面积。这样，可以在电缆内部传输电流的情况下，获取置于电缆表面的至少两个温度传感器中每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据，进而可以根据每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据确定电缆绝缘损伤面积。不会影响输电线路的正常运行。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请提供的一种电缆绝缘损伤面积的测量方法的流程图；

图2为本申请提供的一种电缆绝缘损伤面积的测量装置的示意图；

图3为本申请提供的另一种电缆绝缘损伤面积的测量方法的流程图。

具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。

参见图1，图1是本申请提供的一种电缆绝缘损伤面积的测量方法的流程图。如图1所示，包括以下步骤：

步骤101、在电缆内部传输电流的情况下，获取置于所述电缆表面的至少两个温度传感器中每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据。

在步骤101中，如图2所示，为电缆绝缘损伤面积的测量装置的示意图。在图2中，包括电流发生装置Q、电缆U、至少两个温度传感器和终端20，至少两个温度传感器均与终端20连接。

电流发生装置Q包括电流源19、电流输出线18、第一固定环22、第二固定环15和电流输入线17。电缆U包括缆芯14以及包裹缆芯14的绝缘材料13，第一固定环22套接于缆芯14的第一端，第二固定环15套接于缆芯14的第二端。至少两个温度传感器置于电缆U的绝缘材料13的表面。

需要说明的是，至少两个温度传感器可以为十二个温度传感器，分别为1号温度传感器、2号温度传感器、3号温度传感器、4号温度传感器、5号温度传感器、6号温度传感器、7号温度传感器、8号温度传感器、9号温度传感器、10号温度传感器、11号温度传感器和12号温度传感器。1号温度传感器、5号温度传感器和9号温度传感器平均固定在绝缘材料13的上面中心线上；2号温度传感器、6号温度传感器和10号温度传感器平均固定在绝缘材料13的后面中心线上；3号温度传感器、7号温度传感器和11号温度传感器平均固定在绝缘材料13的下面中心线上；4号温度传感器、8号温度传感器和12号温度传感器平均固定在绝缘材料13的前面中心线上。12个温度传感器可以串联输出至终端20。

电流输出线18的第一端与电流源19连接，电流输出线18的第二端设置有输出接触极21，输出接触极21与第一固定环22连接。电流输入线17的第一端与电流源19连接，电流输入线17的第二端设置有输入接触极16，输入接触极16与第二固定环15连接。

电流源19用于通过电流输出线18输出目标电流至电缆U，并通过电流输入线17接收返回的目标电流。即电流源19通过输出线18上的输出接触极21输出电流至紧固在缆芯14右端上的右端固定环22，并通过输入线17上的输入接触极16返回电流，使电缆U通电工作。

在电缆U内部传输电流的情况下，可以获取置于电缆U表面的至少两个温度传感器中每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据，即可以获取置于电缆U表面的十二个温度传感器中每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据。例如，可以设置预设周期为半个小时，每个温度传感器可以每隔5分钟测试一次电缆U的表面温度。这样，在预设周期内，每个温度传感器一共测试得到6个温度数据。假设第n个温度传感器第m次测试的温度数据记为(t_m，f_n，m)，m和n均为整数，且n∈[1，12]，m∈[1，6]。即1号温度传感器第m次测试的数据记为(t_m，f_1，m)，m为整数，且m∈[1，6]，共6组温度数据，称为第一组时间-温度响应序列；2号温度传感器第m次测试的数据记为(t_m，f_2，m)，m为整数，且m∈[1，6]，共6组温度数据，称为第二组时间-温度响应序列；3号温度传感器第m次测试的数据记为(t_m，f_3，m)，m为整数，且m∈[1，6]，共6组温度数据，称为第三组时间-温度响应序列；按照该原则，11号温度传感器第m次测试的数据记为(t_m，f_11，m)，m为整数，且m∈[1，6]，共6组温度数据，称为第十一组时间-温度响应序列；12号温度传感器第m次测试的数据记为(t_m，f_12，m)，m为整数，且m∈[1，6]，共6组温度数据，称为第十二组时间-温度响应序列。

步骤102、根据每个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据，确定所述温度传感器对应的偏离占比因子。

在步骤102中，可以根据每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据，确定该温度传感器对应的偏离占比因子，即可以根据每个温度传感器在半个小时内所测量的6个温度数据，确定该温度传感器对应的偏离占比因子。

步骤103、根据每个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据和环境温度数据，确定所述温度传感器对应的损伤因子。

在步骤103中，可以根据每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据和环境温度数据，确定该温度传感器对应的损伤因子，即可以根据每个温度传感器在半个小时内所测量的6个温度数据和环境温度数据，确定该温度传感器对应的损伤因子。

步骤104、根据所述至少两个温度传感器中每个温度传感器对应的偏离占比因子和损伤因子，确定所述电缆绝缘损伤面积。

在步骤104中，可以根据至少两个温度传感器中每个温度传感器对应的偏离占比因子和损伤因子，确定电缆绝缘损伤面积，即可以根据十二个温度传感器中每个温度传感器对应的偏离占比因子和损伤因子，确定电缆绝缘损伤面积。

本申请提供的电缆绝缘损伤面积的测量方法，在电缆内部传输电流的情况下，获取置于所述电缆表面的至少两个温度传感器中每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据；根据每个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据，确定所述温度传感器对应的偏离占比因子；根据每个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据和环境温度数据，确定所述温度传感器对应的损伤因子；根据所述至少两个温度传感器中每个温度传感器对应的偏离占比因子和损伤因子，确定所述电缆绝缘损伤面积。这样，可以在电缆内部传输电流的情况下，获取置于电缆表面的至少两个温度传感器中每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据，进而可以根据每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据确定电缆绝缘损伤面积。不会影响输电线路的正常运行。

参见图3，图3是本申请提供的另一种电缆绝缘损伤面积的测量方法的流程图。如图3所示，包括以下步骤：

步骤301、在电缆内部传输电流的情况下，获取置于所述电缆表面的至少两个温度传感器中每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据。

在步骤301中，仍以图2为例，在电缆U内部传输电流的情况下，可以获取置于电缆U表面的至少两个温度传感器中每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据，即可以获取置于电缆U表面的十二个温度传感器中每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据。例如，可以设置预设周期为半个小时，每个温度传感器可以每隔5分钟测试一次电缆U的表面温度。这样，在预设周期内，每个温度传感器一共测试得到6个温度数据。假设第n个温度传感器第m次测试的温度数据记为(t_m，f_n，m)，m和n均为整数，且n∈[1，12]，m∈[1，6]。由第一个实施例可知，一共可获得十二组时间-温度响应序列。

步骤302、根据每个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据，确定所述温度传感器对应的偏离占比因子。

在步骤302中，可以根据每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据，确定该温度传感器对应的偏离占比因子，即可以根据每个温度传感器在半个小时内所测量的6个温度数据，确定该温度传感器对应的时间-温度响应序列的偏离占比因子。

步骤303、根据每个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据和环境温度数据，确定所述温度传感器对应的损伤因子。

在步骤303中，可以根据每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据和环境温度数据，确定该温度传感器对应的损伤因子，即可以根据每个温度传感器在半个小时内所测量的6个温度数据和环境温度数据，确定该温度传感器对应的时间-温度响应序列的损伤因子。

步骤304、根据所述至少两个温度传感器中每个温度传感器对应的偏离占比因子和损伤因子，确定至少两个划伤面积系数。

在步骤304中，可以根据至少两个温度传感器中每个温度传感器对应的偏离占比因子和损伤因子，确定至少两个划伤面积系数。

步骤305、根据所述至少两个划伤面积系数，确定所述电缆绝缘损伤面积，其中，所述划伤面积系数通过以下公式表示

δ_k为预先将所述至少两个温度传感器划分为至少两个温度传感器组中的第k个温度传感器组所对应的的划伤面积系数，所述至少两个划伤面积系数与所述至少两个温度传感器组一一对应，所述第k个温度传感器组为所述至少两个温度传感器组中的任意一个温度传感器组，所述第k个温度传感器组包含r个温度传感器，λ_c为所述第k个温度传感器组包含的r个温度传感器中第c个温度传感器对应的损伤因子，β_c为所述第k个温度传感器组包含的r个温度传感器中第c个温度传感器对应的偏离占比因子，c为整数。

在步骤305中，可以根据至少两个划伤面积系数，确定电缆绝缘损伤面积。其中，划伤面积系数通过以下公式表示

δ_k为预先将至少两个温度传感器划分为至少两个温度传感器组中的第k个温度传感器组所对应的的划伤面积系数。至少两个划伤面积系数与至少两个温度传感器组一一对应，且第k个温度传感器组为至少两个温度传感器组中的任意一个温度传感器组。例如，可以划分相邻的4个温度传感器为一个温度传感器组，即可以划分相邻的4个温度传感器为一个区域测试组，记为S_k。此时，可以将1号温度传感器、4号温度传感器、8号温度传感器和5号温度传感器划分为一个温度传感器组，作为第一块区域时间-温度序列测试组，记为S₁；可以将4号温度传感器、3号温度传感器、7号温度传感器和8号温度传感器划分为一个温度传感器组，作为第二块区域时间-温度序列测试组，记为S₂；可以将5号温度传感器、8号温度传感器、12号温度传感器和9号温度传感器划分为一个温度传感器组，作为第三块区域时间-温度序列测试组，记为S₃；可以将8号温度传感器、7号温度传感器、11号温度传感器和12号温度传感器划分为一个温度传感器组，作为第四块区域时间-温度序列测试组，记为S₄；可以将1号温度传感器、2号温度传感器、6号温度传感器和5号温度传感器划分为一个温度传感器组，作为第五块区域时间-温度序列测试组，记为S₅；可以将2号温度传感器、3号温度传感器、7号温度传感器和6号温度传感器划分为一个温度传感器组，作为第六块区域时间-温度序列测试组，记为S₆；可以将5号温度传感器、6号温度传感器、10号温度传感器和9号温度传感器划分为一个温度传感器组，作为第七块区域时间-温度序列测试组，记为S₇；可以将6号温度传感器、7号温度传感器、11号温度传感器和10号温度传感器划分为一个温度传感器组，作为第八块区域时间-温度序列测试组，记为S₈。

第k个温度传感器组可以包含r个温度传感器，λ_c为第k个温度传感器组包含的r个温度传感器中第c个温度传感器对应的损伤因子，β_c为第k个温度传感器组包含的r个温度传感器中第c个温度传感器对应的偏离占比因子，c为整数。如前所述，第k个温度传感器组可以包含4个温度传感器，λ_c为第k个温度传感器组包含的4个温度传感器中第c个温度传感器对应的时间-温度响应序列的损伤因子，β_c为第k个温度传感器组包含的4个温度传感器中第c个温度传感器对应的时间-温度响应序列的偏离占比因子。此时每块区域时间-温度序列测试组的划伤面积系数δ_k可以通过以下公式表示

此时k∈[1，8]，且k为整数，表示所划分的8个区域测试组。

可选的，所述根据所述至少两个划伤面积系数，确定所述电缆绝缘损伤面积，包括：

在所述至少两个划伤面积系数的和小于第一预设阈值的情况下，确定所述电缆绝缘损伤面积为第一程度级别损伤面积；

在所述至少两个划伤面积系数的和大于所述第一预设阈值且小于预设第二阈值的情况下，或者，在所述至少两个划伤面积系数中存在一个划伤面积系数大于所述第一预设阈值且小于所述预设第二阈值的情况下，确定所述电缆绝缘损伤面积为第二程度级别损伤面积；

在所述至少两个划伤面积系数的和大于所述预设第二阈值的情况下，或者，在所述至少两个划伤面积系数中存在一个划伤面积系数大于所述预设第二阈值的情况下，确定所述电缆绝缘损伤面积为第三程度级别损伤面积。

在至少两个划伤面积系数的和小于第一预设阈值的情况下，可以确定电缆绝缘损伤面积为第一程度级别损伤面积。即在8个区域测试组对应的8个划伤面积系数的和

的情况下，可以确定电缆绝缘损伤面积为轻度面积区域损伤。

在至少两个划伤面积系数的和大于第一预设阈值且小于预设第二阈值的情况下，或者，在至少两个划伤面积系数中存在一个划伤面积系数大于第一预设阈值且小于预设第二阈值的情况下，可以确定电缆绝缘损伤面积为第二程度级别损伤面积。即在8个区域测试组对应的8个划伤面积系数的和

的情况下，或者，在至少两个划伤面积系数中存在一个划伤面积系数η₁＜δ_k＜η₂的情况下，可以确定电缆绝缘损伤面积为中度面积区域损伤。其中，η₁＝8.78，η₂＝20.67。

在至少两个划伤面积系数的和大于预设第二阈值的情况下，或者，在至少两个划伤面积系数中存在一个划伤面积系数大于预设第二阈值的情况下，可以确定电缆绝缘损伤面积为第三程度级别损伤面积。即在8个区域测试组对应的8个划伤面积系数的和

或者，在至少两个划伤面积系数中存在一个划伤面积系数δ_k＞η₂的情况下，可以确定电缆绝缘损伤面积为重度面积区域损伤。

可选的，偏离占比因子通过以下公式表示

其中，β_n为所述至少两个温度传感器中第n个温度传感器对应的偏离占比因子，p为所述第n个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据的个数，f_n，m为所述第n个温度传感器在所述预设周期内测得的第m个温度数据，a为小于目标平均值的个数，b为大于所述目标平均值的个数，所述目标平均值为所述第n个温度传感器在所述预设周期内测得的p个温度数据的平均值，f_n，j为所述第n个温度传感器在所述预设周期内测得的p个温度数据中小于所述目标平均值的温度数据，f_n，i为所述第n个温度传感器在所述预设周期内测得的p个温度数据中大于所述目标平均值的温度数据，a+b＝p，a、b、i、j、m、n、p均为整数，所述第n个温度传感器为所述至少两个温度传感器中的任意一个温度传感器。

上述偏离占比因子可以通过以下公式表示

其中，β_n为至少两个温度传感器中第n个温度传感器对应的偏离占比因子，p为第n个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据的个数，如前所述，p可以为6。f_n，m为第n个温度传感器在预设周期内测得的第m个温度数据，a为小于目标平均值的个数，b为大于目标平均值的个数，目标平均值为第n个温度传感器在预设周期内测得的p个温度数据的平均值，即目标平均值为第n个温度传感器在预设周期内测得的6个温度数据的平均值。f_n，j为第n个温度传感器在预设周期内测得的p个温度数据中小于目标平均值的温度数据，即f_n，j为第n个温度传感器在预设周期内测得的6个温度数据中小于目标平均值的温度数据；f_n，i为第n个温度传感器在预设周期内测得的p个温度数据中大于目标平均值的温度数据，即f_n，i为第n个温度传感器在预设周期内测得的6个温度数据中大于目标平均值的温度数据。a+b＝p，即a+b＝6。a、b、i、j、m、n、p均为整数，第n个温度传感器为至少两个温度传感器中的任意一个温度传感器。在p＝6的情况下，偏离占比因子可以通过以下公式表示

可选的，损伤因子通过以下公式表示

其中，λ_n为所述至少两个温度传感器中第n个温度传感器对应的损伤因子，p为所述第n个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据的个数，f_n，m为所述第n个温度传感器在所述预设周期内测得的第m个温度数据，F为所述环境温度数据，m、n和p均为整数，所述第n个温度传感器为所述至少两个温度传感器中的任意一个温度传感器。

损伤因子可以通过以下公式表示

其中，λ_n为至少两个温度传感器中第n个温度传感器对应的损伤因子，p为第n个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据的个数，如前所述，p可以为6。f_n，m为第n个温度传感器在预设周期内测得的第m个温度数据，F为环境温度数据。m、n和p均为整数，第n个温度传感器为至少两个温度传感器中的任意一个温度传感器。在p＝6的情况下，损伤因子可以通过以下公式表示

本申请提供的电缆绝缘损伤面积的测量方法，可以在电缆内部传输电流的情况下，获取置于电缆表面的至少两个温度传感器中每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据，进而可以根据每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据确定电缆绝缘损伤面积。不会影响输电线路的正常运行。

参见图2，图2是本申请提供的一种电缆绝缘损伤面积的测量装置的示意图。

一种电缆绝缘损伤面积的测量装置，包括电流发生装置、电缆、至少两个温度传感器和终端，所述至少两个温度传感器均与所述终端连接；

所述电流发生装置包括电流源、电流输出线、第一固定环、第二固定环和电流输入线；

所述电缆包括缆芯以及包裹所述缆芯的绝缘材料，所述第一固定环套接于所述缆芯的第一端，所述第二固定环套接于所述缆芯的第二端，所述至少两个温度传感器置于所述电缆的绝缘材料的表面；

所述电流输出线的第一端与所述电流源连接，所述电流输出线的第二端设置有输出接触极，所述输出接触极与所述第一固定环连接；

所述电流输入线的第一端与所述电流源连接，所述电流输入线的第二端设置有输入接触极，所述输入接触极与所述第二固定环连接；

所述电流源用于通过所述电流输出线输出目标电流至所述电缆，并通过所述电流输入线接收返回的所述目标电流；

所述至少两个温度传感器中的每个温度传感器用于在所述电缆内部传输目标电流的情况下，在预设周期内获取所述电缆的绝缘材料的表面的至少两个温度数据；

所述终端用于根据每个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据，确定所述温度传感器对应的偏离占比因子；

所述终端用于根据每个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据和环境温度数据，确定所述温度传感器对应的损伤因子；

所述终端用于根据所述至少两个温度传感器中每个温度传感器对应的偏离占比因子和损伤因子，确定所述电缆绝缘损伤面积。

如图2所示，电缆绝缘损伤面积的测量装置包括电流发生装置Q、电缆U、至少两个温度传感器和终端20，至少两个温度传感器均与终端20连接。

电流发生装置Q包括电流源19、电流输出线18、第一固定环22、第二固定环15和电流输入线17。电缆U包括缆芯14以及包裹缆芯14的绝缘材料13，第一固定环22套接于缆芯14的第一端，第二固定环15套接于缆芯14的第二端。至少两个温度传感器置于电缆U的绝缘材料13的表面。

需要说明的是，至少两个温度传感器可以为十二个温度传感器，分别为1号温度传感器、2号温度传感器、3号温度传感器、4号温度传感器、5号温度传感器、6号温度传感器、7号温度传感器、8号温度传感器、9号温度传感器、10号温度传感器、11号温度传感器和12号温度传感器。1号温度传感器、5号温度传感器和9号温度传感器平均固定在绝缘材料13的上面中心线上；2号温度传感器、6号温度传感器和10号温度传感器平均固定在绝缘材料13的后面中心线上；3号温度传感器、7号温度传感器和11号温度传感器平均固定在绝缘材料13的下面中心线上；4号温度传感器、8号温度传感器和12号温度传感器平均固定在绝缘材料13的前面中心线上。12个温度传感器可以串联输出至终端20。

电流输出线18的第一端与电流源19连接，电流输出线18的第二端设置有输出接触极21，输出接触极21与第一固定环22连接。电流输入线17的第一端与电流源19连接，电流输入线17的第二端设置有输入接触极16，输入接触极16与第二固定环15连接。

电流源19用于通过电流输出线18输出目标电流至电缆U，并通过电流输入线17接收返回的目标电流。即电流源19通过输出线18上的输出接触极21输出电流至紧固在缆芯14右端上的右端固定环22，并通过输入线17上的输入接触极16返回电流，使电缆U通电工作。

至少两个温度传感器中的每个温度传感器用于在电缆U内部传输目标电流的情况下，在预设周期内获取电缆U的绝缘材料13的表面的至少两个温度数据。终端20用于根据每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据，确定该温度传感器对应的偏离占比因子；终端20还用于根据每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据和环境温度数据，确定该温度传感器对应的损伤因子；最后，终端20用于根据至少两个温度传感器中每个温度传感器对应的偏离占比因子和损伤因子，确定电缆绝缘损伤面积。

可选的，所述至少两个温度传感器为十二个温度传感器，所述十二个温度传感器包含三个温度传感器群，所述三个温度传感器群中的每个温度传感器群均包含四个温度传感器，且每个温度传感器群包含的四个温度传感器均匀环绕于所述电缆的绝缘材料的表面。

如前所述，至少两个温度传感器可以为十二个温度传感器。十二个温度传感器可以包含三个温度传感器群，且三个温度传感器群中的每个温度传感器群均包含四个温度传感器。如图2所示，每个温度传感器群包含的四个温度传感器均匀环绕于电缆U的绝缘材料13的表面。

本申请提供的电缆绝缘损伤面积的测量装置，可以在电缆内部传输电流的情况下，获取置于电缆表面的至少两个温度传感器中每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据，进而可以根据每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据确定电缆绝缘损伤面积。不会影响输电线路的正常运行。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种电缆绝缘损伤面积的测量方法，其特征在于，包括：

在电缆内部传输电流的情况下，获取置于所述电缆表面的至少两个温度传感器中每个温度传感器在预设周期内所测量的至少两个温度数据；

根据每个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据，确定所述温度传感器对应的偏离占比因子；

根据每个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据和环境温度数据，确定所述温度传感器对应的损伤因子；

根据所述至少两个温度传感器中每个温度传感器对应的偏离占比因子和损伤因子，确定所述电缆绝缘损伤面积；

所述根据所述至少两个温度传感器中每个温度传感器对应的偏离占比因子和损伤因子，确定所述电缆绝缘损伤面积，包括：

根据所述至少两个温度传感器中每个温度传感器对应的偏离占比因子和损伤因子，确定至少两个划伤面积系数；

根据所述至少两个划伤面积系数，确定所述电缆绝缘损伤面积；

其中，所述划伤面积系数通过以下公式表示

δ_k为预先将所述至少两个温度传感器划分为至少两个温度传感器组中的第k个温度传感器组所对应的的划伤面积系数，所述至少两个划伤面积系数与所述至少两个温度传感器组一一对应，所述第k个温度传感器组为所述至少两个温度传感器组中的任意一个温度传感器组，所述第k个温度传感器组包含r个温度传感器，λ_c为所述第k个温度传感器组包含的r个温度传感器中第c个温度传感器对应的损伤因子，β_c为所述第k个温度传感器组包含的r个温度传感器中第c个温度传感器对应的偏离占比因子，c为整数；

偏离占比因子通过以下公式表示

其中，β_n为所述至少两个温度传感器中第n个温度传感器对应的偏离占比因子，p为所述第n个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据的个数，f_n,m为所述第n个温度传感器在所述预设周期内测得的第m个温度数据，a为小于目标平均值的个数，b为大于所述目标平均值的个数，所述目标平均值为所述第n个温度传感器在所述预设周期内测得的p个温度数据的平均值，f_n,j为所述第n个温度传感器在所述预设周期内测得的p个温度数据中小于所述目标平均值的温度数据，f_n,i为所述第n个温度传感器在所述预设周期内测得的p个温度数据中大于所述目标平均值的温度数据，a+b＝p，a、b、i、j、m、n、p均为整数，所述第n个温度传感器为所述至少两个温度传感器中的任意一个温度传感器。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少两个划伤面积系数，确定所述电缆绝缘损伤面积，包括：

在所述至少两个划伤面积系数的和小于第一预设阈值的情况下，确定所述电缆绝缘损伤面积为第一程度级别损伤面积；

在所述至少两个划伤面积系数的和大于所述第一预设阈值且小于预设第二阈值的情况下，或者，在所述至少两个划伤面积系数中存在一个划伤面积系数大于所述第一预设阈值且小于所述预设第二阈值的情况下，确定所述电缆绝缘损伤面积为第二程度级别损伤面积；

在所述至少两个划伤面积系数的和大于所述预设第二阈值的情况下，或者，在所述至少两个划伤面积系数中存在一个划伤面积系数大于所述预设第二阈值的情况下，确定所述电缆绝缘损伤面积为第三程度级别损伤面积。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，损伤因子通过以下公式表示

其中，λ_n为所述至少两个温度传感器中第n个温度传感器对应的损伤因子，p为所述第n个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据的个数，f_n,m为所述第n个温度传感器在所述预设周期内测得的第m个温度数据，F为所述环境温度数据，m、n和p均为整数，所述第n个温度传感器为所述至少两个温度传感器中的任意一个温度传感器。

4.一种电缆绝缘损伤面积的测量装置，其特征在于，包括电流发生装置、电缆、至少两个温度传感器和终端，所述至少两个温度传感器均与所述终端连接；

所述电流发生装置包括电流源、电流输出线、第一固定环、第二固定环和电流输入线；

所述电缆包括缆芯以及包裹所述缆芯的绝缘材料，所述第一固定环套接于所述缆芯的第一端，所述第二固定环套接于所述缆芯的第二端，所述至少两个温度传感器置于所述电缆的绝缘材料的表面；

所述电流输出线的第一端与所述电流源连接，所述电流输出线的第二端设置有输出接触极，所述输出接触极与所述第一固定环连接；

所述电流输入线的第一端与所述电流源连接，所述电流输入线的第二端设置有输入接触极，所述输入接触极与所述第二固定环连接；

所述电流源用于通过所述电流输出线输出目标电流至所述电缆，并通过所述电流输入线接收返回的所述目标电流；

所述至少两个温度传感器中的每个温度传感器用于在所述电缆内部传输目标电流的情况下，在预设周期内获取所述电缆的绝缘材料的表面的至少两个温度数据；

所述终端用于根据每个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据，确定所述温度传感器对应的偏离占比因子；

所述终端用于根据每个温度传感器在所述预设周期内所测量的至少两个温度数据和环境温度数据，确定所述温度传感器对应的损伤因子；

所述终端用于根据所述至少两个温度传感器中每个温度传感器对应的偏离占比因子和损伤因子，确定所述电缆绝缘损伤面积。

5.如权利要求4所述的电缆绝缘损伤面积的测量装置，其特征在于，所述至少两个温度传感器为十二个温度传感器，所述十二个温度传感器包含三个温度传感器群，所述三个温度传感器群中的每个温度传感器群均包含四个温度传感器，且每个温度传感器群包含的四个温度传感器均匀环绕于所述电缆的绝缘材料的表面。

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