CN110488160A - 一种电缆绝缘损伤检测方法以及电缆绝缘损伤检测装置 - Google Patents

一种电缆绝缘损伤检测方法以及电缆绝缘损伤检测装置 Download PDF

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CN110488160A CN201910341529.2A CN201910341529A CN110488160A CN 110488160 A CN110488160 A CN 110488160A CN 201910341529 A CN201910341529 A CN 201910341529A CN 110488160 A CN110488160 A CN 110488160A
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Abstract

本申请提供一种电缆绝缘损伤检测方法以及电缆绝缘损伤检测装置，该方法包括：对电缆分别施加两次测试电压；确定目标相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量；根据n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定电缆绝缘损伤面积。可以对电缆分别施加两次测试电压，进而可以根据n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定电缆绝缘损伤面积。进而可以根据电缆绝缘损伤面积对电缆进行维护，消除安全隐患。

Description

一种电缆绝缘损伤检测方法以及电缆绝缘损伤检测装置
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检测方法以及电缆绝缘损伤检测装置。
背景技术
配电网中长期运行的电缆，由于工作人员操作处理不当、电缆周围环境恶劣、电缆制作的工艺疏漏以及长期运行损耗等原因，会导致电缆绝缘出现不规则损伤。例如主绝缘的划伤或者针刺等等。然而电缆绝缘受到不规则损伤，会直接影响电缆的正常运行，出现各种故障。大部分配电网中运行的电缆的绝缘出现损伤，很少引起工作人员的注意。电缆的绝缘损伤长时间得不到修复，存在较大的安全隐患。因此，相关技术中，无法对电缆绝缘损伤进行检测。
发明内容
本申请提供了一种电缆绝缘损伤检测方法以及电缆绝缘损伤检测装置，以解决相关技术中，无法对电缆绝缘损伤进行检测的问题。
一方面，本申请提供一种电缆绝缘损伤检测方法，包括：
对电缆分别施加两次测试电压；
确定目标相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，其中，所述目标相位为将所述测试电压的相位等分为n个相位中的一个相位，n≥2，1≤i≤n，所述第一最大放电量、所述第一最小放电量和所述第一平均放电量为对所述电缆第一次施加所述测试电压所获得的，所述第二最大放电量、所述第二最小放电量和所述第二平均放电量为对所述电缆第二次施加所述测试电压所获得的；
根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定所述电缆绝缘损伤面积。
可选的，所述根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定所述电缆绝缘损伤面积，包括：
根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定权系数矩阵W，其中，所述权系数矩阵W为
其中，ωi为所述目标相位的局部放电量权系数；
根据所述n个相位中每个相位的局部放电量权系数，确定电缆不规则损伤区域分布系数β，其中，所述电缆不规则损伤区域分布系数β利用以下公式表示
根据所述n个相位中每个相位的局部放电量权系数，确定最大局部放电量权系数ωmax；
根据所述电缆不规则损伤区域分布系数β和所述最大局部放电量权系数ωmax，确定所述电缆绝缘损伤面积。
可选的，所述根据所述电缆不规则损伤区域分布系数β和所述最大局部放电量权系数ωmax，确定所述电缆绝缘损伤面积，包括：
在β＜1.5ωmax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1.5ωmax≤β≤2.5ωmax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β＞2.5ωmax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，所述根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定权系数矩阵W，包括：
根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第二最大放电量和第二最小放电量，确定最大奇异值矩阵Qq；
根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定矩阵A；
根据所述最大奇异值矩阵Qq和所述矩阵A，确定所述权系数矩阵W；
其中，所述矩阵A为
为相位上的第一最大放电量和第二最大放电量的平均值，为相位上的第一最小放电量和第二最小放电量的平均值，为相位上的第一平均放电量和第二平均放电量的平均值，所述矩阵A、所述权系数矩阵W和所述最大奇异值矩阵Qq满足以下关系
A·W＝Qq。
可选的，所述根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第二最大放电量和第二最小放电量，确定最大奇异值矩阵Qq，包括：
根据所述目标相位的第一最大放电量、第一最小放电量、第二最大放电量和第二最小放电量，确定矩阵Qi；
其中，为所述目标相位的第一最大放电量，为所述目标相位的第一最小放电量，为所述目标相位的第二最大放电量，为所述目标相位的第二最小放电量；
确定所述矩阵Qi的最大奇异值
确定所述最大奇异值矩阵Qq为
另一方面，本申请还提供一种电缆绝缘损伤检测装置，包括：
包括电缆、电缆置放槽、电流发生装置、多通道示波器、终端和封闭壳体；
所述电缆置于所述电缆置放槽内，所述电缆置放槽置于所述封闭壳体内；
所述电流发生装置包括变压器、电流输出线、第一固定环、第二固定环、接地线、线圈和低电极；
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；
所述电流输出线的第一端与所述变压器连接，所述电流输出线的第二端设置有高电极，所述高电极与所述第一固定环连接；
所述接地线的第一端缠绕于所述电缆的绝缘材料上，所述接地线的第二端穿过所述线圈的中心，且所述接地线的第二端与所述低电极连接，所述低电极接地；
所述多通道示波器与所述线圈连接，且所述多通道示波器与所述终端连接；
所述变压器用于对所述电缆分别施加两次测试电压；
所述多通道示波器用于确定目标相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，其中，所述目标相位为将所述变压器对所述电缆施加的测试电压的相位等分为n个相位中的一个相位，n≥2，1≤i≤n，所述第一最大放电量、所述第一最小放电量和所述第一平均放电量为所述变压器对所述电缆第一次施加所述测试电压所获得的，所述第二最大放电量、所述第二最小放电量和所述第二平均放电量为所述变压器对所述电缆第二次施加所述测试电压所获得的；
所述终端用于根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定所述电缆绝缘损伤面积。
可选的，所述电缆绝缘损伤检测装置还包括电缆损伤系统，所述电缆损伤系统包括屏蔽壳、刀片扭转装置、刀片、缆芯旋转装置、滑轮和垂直滑轨；
所述缆芯旋转装置包含第一缆芯旋转装置和第二缆芯旋转装置，所述第一缆芯旋转装置套接于所述缆芯的第一端，所述第二缆芯旋转装置套接于所述缆芯的第二端，所述缆芯旋转装置用于控制所述电缆旋转；
所述刀片扭转装置的第一端固定于所述屏蔽壳的远离所述电缆置放槽的侧面，所述刀片扭转装置的第二端与所述刀片连接，所述刀片扭转装置用于控制所述刀片的扭转角度对所述电缆的绝缘材料进行划伤处理；
所述滑轮包含第一滑轮和第二滑轮，所述垂直滑轨包含第一垂直滑轨和第二垂直滑轨，所述第一垂直滑轨和所述第二垂直滑轨设置于所述屏蔽壳的两个相对的侧面，所述第一缆芯旋转装置嵌于所述第一滑轮的第一侧面，所述第二缆芯旋转装置嵌于所述第二滑轮的第一侧面，所述第一滑轮的第二侧面设置有第一凹槽，所述第一垂直滑轨嵌于所述第一凹槽内，所述第二滑轮的第二侧面设置有第二凹槽，所述第二垂直滑轨嵌于所述第二凹槽内，所述电缆可通过所述滑轮沿所述垂直滑轨滑动至所述电缆置放槽内；
在所述电缆滑动至所述电缆置放槽内的状态下，所述第一滑轮与所述第一缆芯旋转装置分离，所述第二滑轮与所述第二缆芯旋转装置分离，所述第一固定环套接于所述第一缆芯旋转装置上，所述第二固定环套接于所述第二缆芯旋转装置上；
所述屏蔽壳包含第一隔离板和第二隔离板，所述第一隔离板和所述第二隔离板设置于所述屏蔽壳的两个相对的侧面上，在所述电缆滑动至所述电缆置放槽内的状态下，所述第一隔离板、所述第二隔离板和所述屏蔽壳的包围所述电缆置放槽的侧面形成所述封闭壳体。
可选的，所述电缆绝缘损伤检测装置还包括水平滑轨和水平滑块，所述水平滑轨固定于所述屏蔽壳的远离所述电缆置放槽的侧面，所述水平滑块与所述水平滑轨滑动连接，所述刀片扭转装置的第一端固定于所述水平滑块上。
由以上技术方案可知，本申请提供一种电缆绝缘损伤检测方法以及电缆绝缘损伤检测装置，所述方法包括：对电缆分别施加两次测试电压；确定目标相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，其中，所述目标相位为将所述测试电压的相位等分为n个相位中的一个相位，n≥2，1≤i≤n，所述第一最大放电量、所述第一最小放电量和所述第一平均放电量为对所述电缆第一次施加所述测试电压所获得的，所述第二最大放电量、所述第二最小放电量和所述第二平均放电量为对所述电缆第二次施加所述测试电压所获得的；根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定所述电缆绝缘损伤面积。这样，可以对电缆分别施加两次测试电压，然后，可以确定目标相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量。接下来，可以根据n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定电缆绝缘损伤面积。进而可以根据电缆绝缘损伤面积对电缆进行维护，消除安全隐患。
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检测方法的流程图；
图2为本申请提供的将采集到的50个测试电压的相位中的每个测试电压的相位均等分为180个相位的示意图；
图3为本申请提供的另一种电缆绝缘损伤检测方法的流程图；
图4为本申请提供的一种电缆绝缘损伤检测装置的示意图；
图5为本申请提供的另一种电缆绝缘损伤检测装置的示意图。
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检测方法的流程图。如图1所示，包括以下步骤：
步骤101、对电缆分别施加两次测试电压。
在步骤101中，可以对电缆分别施加两次测试电压。例如，第一次对电缆施加测试电压U之后，即进行第一次局部放电测试之后，10分钟之后，可以对电缆再次施加测试电压U，即可以进行第二次局部放电测试。
步骤102、确定目标相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，其中，所述目标相位为将所述测试电压的相位等分为n个相位中的一个相位，n≥2，1≤i≤n，所述第一最大放电量、所述第一最小放电量和所述第一平均放电量为对所述电缆第一次施加所述测试电压所获得的，所述第二最大放电量、所述第二最小放电量和所述第二平均放电量为对所述电缆第二次施加所述测试电压所获得的。
在步骤102中，可以确定目标相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量。其中，第一最大放电量、第一最小放电量和第一平均放电量为对电缆第一次施加测试电压U所获得的；第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量为对电缆第二次施加测试电压U所获得的。
例如，对于第一次局部放电测试和第二次局部放电测试，均可以设置采样周期为1秒，采样频率为50赫兹，即可以在1秒的时间内采集50个测试电压的相位并将采集到的50个测试电压的相位中的每个测试电压的相位均等分为n个相位，其中，n≥2。例如，n可以为180，即可以将采集到的50个测试电压的相位中的每个测试电压的相位均等分为180个相位。此时目标相位可以表示为
目标相位为将一个测试电压的相位等分为n个相位中的一个相位，即目标相位为将一个测试电压的相位等分为180个相位中的一个相位。如图2所示，为将采集到的50个测试电压的相位中的每个测试电压的相位均等分为180个相位的示意图。
对于将采集到的50个测试电压的相位和的每个测试电压的相位等分为n个相位中的每个等分相位来说，均可以确定该等分相位对应的放电量。即对于将采集到的50个测试电压的相位中的每个测试电压的相位等分为180个相位中的每个等分相位来说，均可以确定该等分相位对应的放电量。也即对于一次局部放电测试的目标相位来说，一共可以确定50个放电量。这样，对于第一次局部放电测试，可以从目标相位对应的50个放电量中筛选出目标相位上的第一最大放电量、筛选出目标相位上的第一最小放电量以及计算出目标相位上的第一平均放电量。对于第二次局部放电测试，可以从目标相位对应的50个放电量中筛选出目标相位上的第二最大放电量、筛选出目标相位上的第二最小放电量以及计算出目标相位上的第二平均放电量。
这样，对于第一次局部放电测试，根据将测试电压的相位等分为n个相位中的每个相位上的最大放电量，即根据将测试电压的相位等分为180个相位中的每个相位上的最大放电量，可以得到如下序列
其中，为第一次局部放电测试中目标相位的最大放电量。
对于第一次局部放电测试，根据将测试电压的相位等分为n个相位中的每个相位上的最小放电量，即根据将测试电压的相位等分为180个相位中的每个相位上的最小放电量，可以得到如下序列
其中，为第一次局部放电测试中目标相位的最小放电量。
对于第一次局部放电测试，根据将测试电压的相位等分为n个相位中的每个相位上的平均放电量，即根据将测试电压的相位等分为180个相位中的每个相位上的平均放电量，可以得到如下序列
其中，为第一次局部放电测试中目标相位的平均放电量。
对于第二次局部放电测试，根据将测试电压的相位等分为n个相位中的每个相位上的最大放电量，即根据将测试电压的相位等分为180个相位中的每个相位上的最大放电量，可以得到如下序列
其中，为第二次局部放电测试中目标相位的最大放电量。
对于第二次局部放电测试，根据将测试电压的相位等分为n个相位中的每个相位上的最小放电量，即根据将测试电压的相位等分为180个相位中的每个相位上的最小放电量，可以得到如下序列
其中，为第二次局部放电测试中目标相位的最小放电量。
对于第二次局部放电测试，根据将测试电压的相位等分为n个相位中的每个相位上的平均放电量，即根据将测试电压的相位等分为180个相位中的每个相位上的平均放电量，可以得到如下序列
其中，为第二次局部放电测试中目标相位的平均放电量。
步骤103、根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定所述电缆绝缘损伤面积。
在步骤103中，可以根据n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定电缆绝缘损伤面积，即可以根据180个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定电缆绝缘损伤面积。
本申请提供的电缆绝缘损伤检测方法，对电缆分别施加两次测试电压；确定目标相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，其中，所述目标相位为将所述测试电压的相位等分为n个相位中的一个相位，n≥2，1≤i≤n，所述第一最大放电量、所述第一最小放电量和所述第一平均放电量为对所述电缆第一次施加所述测试电压所获得的，所述第二最大放电量、所述第二最小放电量和所述第二平均放电量为对所述电缆第二次施加所述测试电压所获得的；根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定所述电缆绝缘损伤面积。这样，可以对电缆分别施加两次测试电压，然后，可以确定目标相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量。接下来，可以根据n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定电缆绝缘损伤面积。进而可以根据电缆绝缘损伤面积对电缆进行维护，消除安全隐患。
参见图3，图3是本申请提供的另一种电缆绝缘损伤检测方法的流程图。如图3所示，包括以下步骤：
步骤301、对电缆分别施加两次测试电压。
在步骤301中，可以对电缆分别施加两次测试电压。例如，第一次对电缆施加测试电压U之后，即进行第一次局部放电测试之后，10分钟之后，可以对电缆再次施加测试电压U，即可以进行第二次局部放电测试。
步骤302、确定目标相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，其中，所述目标相位为将所述测试电压的相位等分为n个相位中的一个相位，n≥2，1≤i≤n，所述第一最大放电量、所述第一最小放电量和所述第一平均放电量为对所述电缆第一次施加所述测试电压所获得的，所述第二最大放电量、所述第二最小放电量和所述第二平均放电量为对所述电缆第二次施加所述测试电压所获得的。
在步骤302中，可以确定目标相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量。其中，第一最大放电量、第一最小放电量和第一平均放电量为对电缆第一次施加测试电压U所获得的；第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量为对电缆第二次施加测试电压U所获得的。
例如，对于第一次局部放电测试和第二次局部放电测试，均可以设置采样周期为1秒，采样频率为50赫兹，即可以在1秒的时间内采集50个测试电压的相位并将采集到的50个测试电压的相位中的每个测试电压的相位均等分为n个相位，其中，n≥2。例如，n可以为180，即可以将采集到的50个测试电压的相位中的每个测试电压的相位均等分为180个相位。此时目标相位可以表示为
目标相位为将一个测试电压的相位等分为n个相位中的一个相位，即目标相位为将一个测试电压的相位等分为180个相位中的一个相位。仍以图2为例，如图2所示，为将采集到的50个测试电压的相位中的每个测试电压的相位均等分为180个相位的示意图。
对于将采集到的50个测试电压的相位中的每个测试电压的相位等分为n个相位中的每个等分相位来说，均可以确定该等分相位对应的放电量。即对于将采集到的50个测试电压的相位中的每个测试电压的相位等分为180个相位中的每个等分相位来说，均可以确定该等分相位对应的放电量。也即对于一次局部放电测试的目标相位来说，一共可以确定50个放电量。这样，对于第一次局部放电测试，可以从目标相位对应的50个放电量中筛选出目标相位上的第一最大放电量、筛选出目标相位上的第一最小放电量以及计算出目标相位上的第一平均放电量。对于第二次局部放电测试，可以从目标相位对应的50个放电量中筛选出目标相位上的第二最大放电量、筛选出目标相位上的第二最小放电量以及计算出目标相位上的第二平均放电量。
这样，对于第一次局部放电测试，根据将测试电压的相位等分为n个相位中的每个相位上的最大放电量，即根据将测试电压的相位等分为180个相位中的每个相位上的最大放电量，可以得到如下序列
其中，为第一次局部放电测试中目标相位的最大放电量。
对于第一次局部放电测试，根据将测试电压的相位等分为n个相位中的每个相位上的最小放电量，即根据将测试电压的相位等分为180个相位中的每个相位上的最小放电量，可以得到如下序列
其中，为第一次局部放电测试中目标相位的最小放电量。
对于第一次局部放电测试，根据将测试电压的相位等分为n个相位中的每个相位上的平均放电量，即根据将测试电压的相位等分为180个相位中的每个相位上的平均放电量，可以得到如下序列
其中，为第一次局部放电测试中目标相位的平均放电量。
对于第二次局部放电测试，根据将测试电压的相位等分为n个相位中的每个相位上的最大放电量，即根据将测试电压的相位等分为180个相位中的每个相位上的最大放电量，可以得到如下序列
其中，为第二次局部放电测试中目标相位的最大放电量。
对于第二次局部放电测试，根据将测试电压的相位等分为n个相位中的每个相位上的最小放电量，即根据将测试电压的相位等分为180个相位中的每个相位上的最小放电量，可以得到如下序列
其中，为第二次局部放电测试中目标相位的最小放电量。
对于第二次局部放电测试，根据将测试电压的相位等分为n个相位中的每个相位上的平均放电量，即根据将测试电压的相位等分为180个相位中的每个相位上的平均放电量，可以得到如下序列
其中，为第二次局部放电测试中目标相位的平均放电量。
步骤303、根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定权系数矩阵W，其中，所述权系数矩阵W为
其中，ωi为所述目标相位的局部放电量权系数。
在步骤303中，可以根据n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定权系数矩阵W。其中，权系数矩阵W为
其中，ωi为目标相位的局部放电量权系数。
当n＝180时，权系数矩阵W为
步骤304、根据所述n个相位中每个相位的局部放电量权系数，确定电缆不规则损伤区域分布系数β，其中，所述电缆不规则损伤区域分布系数β利用以下公式表示
在步骤304中，可以根据n个相位中每个相位的局部放电量权系数，确定电缆不规则损伤区域分布系数β。其中，电缆不规则损伤区域分布系数β利用以下公式表示
当n＝180时，电缆不规则损伤区域分布系数β为
步骤305、根据所述n个相位中每个相位的局部放电量权系数，确定最大局部放电量权系数ωmax。
在步骤305中，可以根据n个相位中每个相位的局部放电量权系数，确定最大局部放电量权系数ωmax，即可以根据180个相位中每个相位的局部放电量权系数，确定最大局部放电量权系数ωmax。此时
ωmax＝max{ω1，ω2...ωi...ω180}
步骤306、根据所述电缆不规则损伤区域分布系数β和所述最大局部放电量权系数ωmax，确定所述电缆绝缘损伤面积。
在步骤306中，可以根据电缆不规则损伤区域分布系数β和最大局部放电量权系数ωmax，确定电缆绝缘损伤面积。
可选的，所述根据所述电缆不规则损伤区域分布系数β和所述最大局部放电量权系数ωmax，确定所述电缆绝缘损伤面积，包括：
在β＜1.5ωmax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1.5ωmax≤β≤2.5ωmax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β＞2.5ωmax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β＜1.5ωmax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，即此时电缆绝缘内部划伤受损范围较小。
在1.5ωmax≤β≤2.5ωmax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，此时电缆绝缘内部划伤受损范围比较大，电缆运行存在风险。
在β＞2.5ωmax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，此时电缆绝缘内部划伤受损范围很大，会产生严重故障。
可选的，所述根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定权系数矩阵W，包括：
根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第二最大放电量和第二最小放电量，确定最大奇异值矩阵Qq；
根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定矩阵A；
根据所述最大奇异值矩阵Qq和所述矩阵A，确定所述权系数矩阵W；
其中，所述矩阵A为
为相位上的第一最大放电量和第二最大放电量的平均值，为相位上的第一最小放电量和第二最小放电量的平均值，为相位上的第一平均放电量和第二平均放电量的平均值，所述矩阵A、所述权系数矩阵W和所述最大奇异值矩阵Qq满足以下关系
A·W＝Qq。
可以根据n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第二最大放电量和第二最小放电量，确定最大奇异值矩阵Qq。还可以根据n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定矩阵A。进而可以根据最大奇异值矩阵Qq和矩阵A，确定权系数矩阵W。
其中，矩阵A为
为相位上的第一最大放电量和第二最大放电量的平均值，即此时 为相位上的第一最小放电量和第二最小放电量的平均值，即此时 为相位上的第一平均放电量和第二平均放电量的平均值，即此时
矩阵A、权系数矩阵W和最大奇异值矩阵Qq可以满足以下关系
A·W＝Qq
当n＝180时，矩阵A为
可选的，所述根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第二最大放电量和第二最小放电量，确定最大奇异值矩阵Qq，包括：
根据所述目标相位的第一最大放电量、第一最小放电量、第二最大放电量和第二最小放电量，确定矩阵Qi；
其中，为所述目标相位的第一最大放电量，为所述目标相位的第一最小放电量，为所述目标相位的第二最大放电量，为所述目标相位的第二最小放电量；
确定所述矩阵Qi的最大奇异值
确定所述最大奇异值矩阵Qq为
可以根据目标相位的第一最大放电量、第一最小放电量、第二最大放电量和第二最小放电量，确定矩阵Qi：
其中，为目标相位的第一最大放电量，为目标相位的第一最小放电量，为目标相位的第二最大放电量，为目标相位的第二最小放电量。
矩阵Qi的共轭转置矩阵为
设γ为矩阵Qi的奇异值，由式子：
可知，γ满足以下关系：
其中，
可求出矩阵Qi的所有奇异值，进而可以从矩阵Qi的所有奇异值中确定矩阵Qi的最大奇异值即可以确定目标相位对应的最大奇异值此时，相位对应的最大奇异值为相位对应的最大奇异值为相位对应的最大奇异值为式子中的E为单位矩阵。
可以确定最大奇异值矩阵Qq为
当n＝180时，最大奇异值矩阵Qq为
此时矩阵A、权系数矩阵W和最大奇异值矩阵Qq满足以下关系
本申请提供的电缆绝缘损伤检测方法，可以对电缆分别施加两次测试电压，然后，可以确定目标相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量。接下来，可以根据n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定电缆绝缘损伤面积。进而可以根据电缆绝缘损伤面积对电缆进行维护，消除安全隐患。
参见图4，图4是本申请提供的一种电缆绝缘损伤检测装置的示意图。
一种电缆绝缘损伤检测装置，可以包括电缆1、电缆置放槽2、电流发生装置、多通道示波器4、终端5和封闭壳体；
电缆1可以置于电缆置放槽2内，电缆置放槽2可以置于封闭壳体内。
电流发生装置包括变压器31、电流输出线32、第一固定环33、第二固定环34、接地线35、线圈36和低电极37。电缆1可以包括缆芯11以及包裹缆芯11的绝缘材料12。第一固定环33可以套接于缆芯11的第一端，第二固定环34可以套接于缆芯11的第二端。
电流输出线32的第一端与变压器31连接，电流输出线32的第二端设置有高电极321，高电极321可以与第一固定环33连接。
接地线35的第一端可以缠绕于电缆1的绝缘材料12上，接地线35的第二端可以穿过线圈36的中心，且接地线35的第二端可以与低电极37连接，低电极37接地，且低电极37与变压器31接同一个地。
多通道示波器4与线圈36连接，且多通道示波器4与终端5连接。变压器31用于对电缆1分别施加两次测试电压。需要说明的是，此时的电流流向为：变压器31输出电流，该电流流经电流输出线32，且通过高电极321传输至第一固定环33。然后，电流从第一固定环33传输至缆芯11，再由缆芯11传输至绝缘材料12。接下来，电流由绝缘材料12传输至缠绕于绝缘材料12上的接地线35。最后，电流通过接地线35穿过线圈36的中心，再经低电极37导入地。由于经绝缘材料12流出的电流比较微弱，因此要设置接地线35的第二端穿过线圈36的中心。此时经绝缘材料12流出的微弱电流经过线圈36进行放大，即可获得较强电流。
多通道示波器4用于确定目标相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量。其中，目标相位为将变压器31对电缆1施加的测试电压的相位等分为n个相位中的一个相位，n≥2，1≤i≤n。第一最大放电量、第一最小放电量和第一平均放电量为变压器31对电缆1第一次施加测试电压所获得的；第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量为变压器31对电缆1第二次施加测试电压所获得的。
终端5用于根据n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定电缆绝缘损伤面积。
可选的，所述电缆绝缘损伤检测装置还包括电缆损伤系统，所述电缆损伤系统包括屏蔽壳、刀片扭转装置、刀片、缆芯旋转装置、滑轮和垂直滑轨；
所述缆芯旋转装置包含第一缆芯旋转装置和第二缆芯旋转装置，所述第一缆芯旋转装置套接于所述缆芯的第一端，所述第二缆芯旋转装置套接于所述缆芯的第二端，所述缆芯旋转装置用于控制所述电缆旋转；
所述刀片扭转装置的第一端固定于所述屏蔽壳的远离所述电缆置放槽的侧面，所述刀片扭转装置的第二端与所述刀片连接，所述刀片扭转装置用于控制所述刀片的扭转角度对所述电缆的绝缘材料进行划伤处理；
所述滑轮包含第一滑轮和第二滑轮，所述垂直滑轨包含第一垂直滑轨和第二垂直滑轨，所述第一垂直滑轨和所述第二垂直滑轨设置于所述屏蔽壳的两个相对的侧面，所述第一缆芯旋转装置嵌于所述第一滑轮的第一侧面，所述第二缆芯旋转装置嵌于所述第二滑轮的第一侧面，所述第一滑轮的第二侧面设置有第一凹槽，所述第一垂直滑轨嵌于所述第一凹槽内，所述第二滑轮的第二侧面设置有第二凹槽，所述第二垂直滑轨嵌于所述第二凹槽内，所述电缆可通过所述滑轮沿所述垂直滑轨滑动至所述电缆置放槽内；
在所述电缆滑动至所述电缆置放槽内的状态下，所述第一滑轮与所述第一缆芯旋转装置分离，所述第二滑轮与所述第二缆芯旋转装置分离，所述第一固定环套接于所述第一缆芯旋转装置上，所述第二固定环套接于所述第二缆芯旋转装置上；
所述屏蔽壳包含第一隔离板和第二隔离板，所述第一隔离板和所述第二隔离板设置于所述屏蔽壳的两个相对的侧面上，在所述电缆滑动至所述电缆置放槽内的状态下，所述第一隔离板、所述第二隔离板和所述屏蔽壳的包围所述电缆置放槽的侧面形成所述封闭壳体。
如图4所示，电缆绝缘损伤检测装置还可以包括电缆损伤系统，电缆损伤系统可以包括屏蔽壳71、刀片扭转装置72、刀片73、缆芯旋转装置、滑轮和垂直滑轨。需要说明的是，如图5所示，为另一种电缆绝缘损伤检测装置的示意图。电缆绝缘损伤检测装置还可以包括控制台P。控制台P上设置有隔离门控制按钮D、缆芯旋转控制按钮E、刀片控制按钮F和垂直滑轨控制按钮S。
缆芯旋转装置可以包含第一缆芯旋转装置741和第二缆芯旋转装置742。第一缆芯旋转装置741套接于缆芯11的第一端，第二缆芯旋转装置742套接于缆芯11的第二端。缆芯旋转装置可控制电缆1进行旋转，而缆芯旋转控制按钮E可控制缆芯旋转装置的旋转角度。
刀片扭转装置72的第一端固定于屏蔽壳71的远离电缆置放槽2的侧面，刀片扭转装置72的第二端与刀片73连接。刀片扭转装置72可通过刀片控制按钮F调整刀片73的角度对电缆1的绝缘材料12进行不同角度的划伤处理。如前所述，缆芯旋转装置可控制电缆1进行旋转，随着电缆1的旋转，刀片73可对电缆1的绝缘材料12的不同部位进行划伤处理。
滑轮包含第一滑轮751和第二滑轮752，垂直滑轨包含第一垂直滑轨761和第二垂直滑轨762。第一垂直滑轨761和第二垂直滑轨762设置于屏蔽壳71的两个相对的侧面，第一缆芯旋转装置741嵌于第一滑轮751的第一侧面，第二缆芯旋转装置742嵌于第二滑轮752的第一侧面。第一滑轮751的第二侧面设置有第一凹槽，第一垂直滑轨761嵌于第一凹槽内；第二滑轮752的第二侧面设置有第二凹槽，第二垂直滑轨762嵌于第二凹槽内。电缆1可通过滑轮沿垂直滑轨滑动至电缆置放槽2内。即垂直滑轨控制按钮S可控制第一滑轮751在第一垂直滑轨761上以及第二滑轮752在第二垂直滑轨762上垂直滑动，进而可控制电缆1滑动至电缆置放槽2内。在电缆1滑动至电缆置放槽2内的状态下，第一滑轮751与第一缆芯旋转装置741分离，第二滑轮752与第二缆芯旋转装置742分离。此时，第一固定环33套接于第一缆芯旋转装置741上，第二固定环34套接于第二缆芯旋转装置742上。
需要说明的是，屏蔽壳71可以包含第一隔离板711和第二隔离板712，第一隔离板711和第二隔离板712设置于屏蔽壳71的两个相对的侧面上。在电缆1滑动至电缆置放槽2内的状态下，第一隔离板711、第二隔离板712和屏蔽壳71的包围电缆置放槽2的侧面形成上述封闭壳体。即隔离门控制按钮D可控制第一隔离板711和第二隔离板712的开关。在电缆1滑动至电缆置放槽2内的状态下，隔离门控制按钮D控制第一隔离板711和第二隔离板712的关闭，第一隔离板711和第二隔离板712与屏蔽壳71的下端形成上述封闭壳体。
可选的，所述电缆绝缘损伤检测装置还包括水平滑轨和水平滑块，所述水平滑轨固定于所述屏蔽壳的远离所述电缆置放槽的侧面，所述水平滑块与所述水平滑轨滑动连接，所述刀片扭转装置的第一端固定于所述水平滑块上。
如图4和图5所示，电缆绝缘损伤检测装置还可以包括水平滑轨77和水平滑块78。水平滑轨77固定于屏蔽壳71的远离电缆置放槽2的侧面。水平滑块78与水平滑轨77滑动连接，刀片扭转装置72的第一端固定于水平滑块78上。水平滑块78可在水平滑轨77上左右移动，使得刀片73可对电缆1的绝缘材料12的不同部位进行划伤处理。
本申请提供的电缆绝缘损伤检测装置，可以对电缆分别施加两次测试电压，然后，可以确定目标相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量。接下来，可以根据n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定电缆绝缘损伤面积。进而可以根据电缆绝缘损伤面积对电缆进行维护，消除安全隐患。
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 (8)

1.一种电缆绝缘损伤检测方法，其特征在于，包括：
对电缆分别施加两次测试电压；
确定目标相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，其中，所述目标相位为将所述测试电压的相位等分为n个相位中的一个相位，n≥2，1≤i≤n，所述第一最大放电量、所述第一最小放电量和所述第一平均放电量为对所述电缆第一次施加所述测试电压所获得的，所述第二最大放电量、所述第二最小放电量和所述第二平均放电量为对所述电缆第二次施加所述测试电压所获得的；
根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定所述电缆绝缘损伤面积。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定所述电缆绝缘损伤面积，包括：
根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定权系数矩阵W，其中，所述权系数矩阵W为
其中，ωi为所述目标相位的局部放电量权系数；
根据所述n个相位中每个相位的局部放电量权系数，确定电缆不规则损伤区域分布系数β，其中，所述电缆不规则损伤区域分布系数β利用以下公式表示
根据所述n个相位中每个相位的局部放电量权系数，确定最大局部放电量权系数ωmax；
根据所述电缆不规则损伤区域分布系数β和所述最大局部放电量权系数ωmax，确定所述电缆绝缘损伤面积。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述电缆不规则损伤区域分布系数β和所述最大局部放电量权系数ωmax，确定所述电缆绝缘损伤面积，包括：
在β＜1.5ωmax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1.5ωmax≤β≤2.5ωmax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β＞2.5ωmax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。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定权系数矩阵W，包括：
根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第二最大放电量和第二最小放电量，确定最大奇异值矩阵Qq；
根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定矩阵A；
根据所述最大奇异值矩阵Qq和所述矩阵A，确定所述权系数矩阵W；
其中，所述矩阵A为
为相位上的第一最大放电量和第二最大放电量的平均值，为相位上的第一最小放电量和第二最小放电量的平均值，为相位上的第一平均放电量和第二平均放电量的平均值，所述矩阵A、所述权系数矩阵W和所述最大奇异值矩阵Qq满足以下关系
A·W＝Qq。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第二最大放电量和第二最小放电量，确定最大奇异值矩阵Qq，包括：
根据所述目标相位的第一最大放电量、第一最小放电量、第二最大放电量和第二最小放电量，确定矩阵Qi；
其中，为所述目标相位的第一最大放电量，为所述目标相位的第一最小放电量，为所述目标相位的第二最大放电量，为所述目标相位的第二最小放电量；
确定所述矩阵Qi的最大奇异值
确定所述最大奇异值矩阵Qq为
6.一种电缆绝缘损伤检测装置，其特征在于，包括电缆、电缆置放槽、电流发生装置、多通道示波器、终端和封闭壳体；
所述电缆置于所述电缆置放槽内，所述电缆置放槽置于所述封闭壳体内；
所述电流发生装置包括变压器、电流输出线、第一固定环、第二固定环、接地线、线圈和低电极；
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；
所述电流输出线的第一端与所述变压器连接，所述电流输出线的第二端设置有高电极，所述高电极与所述第一固定环连接；
所述接地线的第一端缠绕于所述电缆的绝缘材料上，所述接地线的第二端穿过所述线圈的中心，且所述接地线的第二端与所述低电极连接，所述低电极接地；
所述多通道示波器与所述线圈连接，且所述多通道示波器与所述终端连接；
所述变压器用于对所述电缆分别施加两次测试电压；
所述多通道示波器用于确定目标相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，其中，所述目标相位为将所述变压器对所述电缆施加的测试电压的相位等分为n个相位中的一个相位，n≥2，1≤i≤n，所述第一最大放电量、所述第一最小放电量和所述第一平均放电量为所述变压器对所述电缆第一次施加所述测试电压所获得的，所述第二最大放电量、所述第二最小放电量和所述第二平均放电量为所述变压器对所述电缆第二次施加所述测试电压所获得的；
所述终端用于根据所述n个相位中每个相位上的第一最大放电量、第一最小放电量、第一平均放电量、第二最大放电量、第二最小放电量和第二平均放电量，确定所述电缆绝缘损伤面积。
7.如权利要求6所述的电缆绝缘损伤检测装置，其特征在于，所述电缆绝缘损伤检测装置还包括电缆损伤系统，所述电缆损伤系统包括屏蔽壳、刀片扭转装置、刀片、缆芯旋转装置、滑轮和垂直滑轨；
所述缆芯旋转装置包含第一缆芯旋转装置和第二缆芯旋转装置，所述第一缆芯旋转装置套接于所述缆芯的第一端，所述第二缆芯旋转装置套接于所述缆芯的第二端，所述缆芯旋转装置用于控制所述电缆旋转；
所述刀片扭转装置的第一端固定于所述屏蔽壳的远离所述电缆置放槽的侧面，所述刀片扭转装置的第二端与所述刀片连接，所述刀片扭转装置用于控制所述刀片的扭转角度对所述电缆的绝缘材料进行划伤处理；
所述滑轮包含第一滑轮和第二滑轮，所述垂直滑轨包含第一垂直滑轨和第二垂直滑轨，所述第一垂直滑轨和所述第二垂直滑轨设置于所述屏蔽壳的两个相对的侧面，所述第一缆芯旋转装置嵌于所述第一滑轮的第一侧面，所述第二缆芯旋转装置嵌于所述第二滑轮的第一侧面，所述第一滑轮的第二侧面设置有第一凹槽，所述第一垂直滑轨嵌于所述第一凹槽内，所述第二滑轮的第二侧面设置有第二凹槽，所述第二垂直滑轨嵌于所述第二凹槽内，所述电缆可通过所述滑轮沿所述垂直滑轨滑动至所述电缆置放槽内；
在所述电缆滑动至所述电缆置放槽内的状态下，所述第一滑轮与所述第一缆芯旋转装置分离，所述第二滑轮与所述第二缆芯旋转装置分离，所述第一固定环套接于所述第一缆芯旋转装置上，所述第二固定环套接于所述第二缆芯旋转装置上；
所述屏蔽壳包含第一隔离板和第二隔离板，所述第一隔离板和所述第二隔离板设置于所述屏蔽壳的两个相对的侧面上，在所述电缆滑动至所述电缆置放槽内的状态下，所述第一隔离板、所述第二隔离板和所述屏蔽壳的包围所述电缆置放槽的侧面形成所述封闭壳体。
8.如权利要求7所述的电缆绝缘损伤检测装置，其特征在于，所述电缆绝缘损伤检测装置还包括水平滑轨和水平滑块，所述水平滑轨固定于所述屏蔽壳的远离所述电缆置放槽的侧面，所述水平滑块与所述水平滑轨滑动连接，所述刀片扭转装置的第一端固定于所述水平滑块上。
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