CN110632479B - 基于放电量规范化变换的epr电缆绝缘性能评判方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于放电量规范化变换的EPR电缆绝缘性能评判方法，包括步骤：对EPR电缆进行局部放电测试、对整个测试过程进行阶段划分、计算每个测试阶段中每个相窗位下的放电量平均值、计算每个测试阶段的各相位窗上的放电量的规范因子、计算每个测试阶段的正规范因子频数的比例、计算性能评估因子和使用性能评估因子对测试电缆绝缘性能进行评判。本发明的有益效果为，可方便、准确地评判EPR电缆绝缘性能，以减少了现场测试及检修的工作量，并为快速掌握在线运行的EPR电缆安全性提供保障。

Description

基于放电量规范化变换的EPR电缆绝缘性能评判方法
技术领域
本发明属于EPR电缆绝缘性能评判领域，具体涉及一种基于放电量规范化变换的EPR电缆绝缘性能评判方法。
背景技术
乙丙橡胶(EPR)因具有耐腐蚀、耐电晕等优点，被广泛应用于动车组电缆、矿用电缆以及海底电缆等，但由于运行环境恶劣、电缆内部存在缺陷等影响，高压大电流下热量易在电缆缺陷处集中，导致绝缘出现热老化问题。另外，车载电缆过负荷运行时，内部负荷电流过大也会引发温度异常升高，使电缆绝缘老化现象进一步加剧，降低绝缘性能，威胁EPR电缆安全运行。
为了对长期运行的电缆进行评判，减少EPR电缆引发故障的概率，急需一种EPR电缆绝缘性能评判的方法。
发明内容
本发明基于放电量规范化变换的EPR电缆绝缘性能的评判方法，用于对长期运行的EPR电缆绝缘性能进行评判，能够方便而准确地评判其绝缘状态。
本发明的技术方案如下：
基于放电量规范化变换的EPR电缆绝缘性能评判方法，包括
步骤1：对EPR电缆进行局部放电测试：
利用阶梯升压法对EPR电缆加压，以1.5kV的梯度逐级升压，在每级电压下恒压保持后采集放电量-相位
Figure GDA0002580527640000014
直到升压至EPR电缆额定交流电压27.5kV；
步骤2：对整个测试过程进行阶段划分，
Figure GDA0002580527640000011
其中，D＝1为测试1阶段，D＝2为测试2阶段，D＝3为测试3阶段，D＝4为测试4阶段；
步骤3：计算测试j阶段中每个相位窗上的放电量平均值
Figure GDA0002580527640000012
Figure GDA0002580527640000013
其中，qj,l,i表示测试j阶段的第l个测试电压下，在第i个相位窗上的放电量，i＝0,1,2,…,359；j＝1,2,3,4；l＝1,2,3,4；
步骤4：计算测试j阶段的各相位窗上的放电量的规范因子Zj,i，
Figure GDA0002580527640000021
其中，qmax,j,l表示测试j阶段的第i个相位窗上的最大放电量；
步骤5：计算测试j阶段的正规范因子频数的比例，
规范因子Zj,i>0时，为测试j阶段的正规范因子Zj,i +，筛选并统计正规范因子Zj,i +频数,记为n(Zj,i +)；
测试1阶段正规范因子Z1,i +频数n(Z1,i +)比例α:
Figure GDA0002580527640000022
测试2阶段正规范因子Z2,i +频数n(Z2,i +)比例β:
Figure GDA0002580527640000023
测试3阶段正规范因子Z3,i +频数n(Z3,i +)比例γ:
Figure GDA0002580527640000024
测试4阶段正规范因子Z4,i +频数n(Z4,i +)比例λ:
Figure GDA0002580527640000025
步骤6：计算性能评估因子δ，
Figure GDA0002580527640000026
步骤7：使用性能评估因子δ对测试电缆绝缘性能进行评判。
本发明的有益效果为，可方便、准确地评判EPR电缆绝缘性能，以减少了现场测试及检修的工作量，并为快速掌握在线运行的EPR电缆安全性提供保障。
附图说明
图1本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
本发明具体步骤如下：
步骤1：对EPR电缆进行局部放电测试
利用阶梯升压法对EPR电缆加压，以1.5kV的梯度逐级升压并各级电压下恒压保持10min，每级电压下采集一次放电量-相位
Figure GDA0002580527640000036
数据，升压至EPR电缆额定交流电压27.5kV；步骤2：划分测试阶段
通过(1)式对整个测试过程进行阶段划分：
Figure GDA0002580527640000031
由(1)式可知，当测试电压为5kV至9.5kV，为测试1阶段，测试电压为11kV至15.5kV，为测试2阶段，测试电压为17kV至21.5kV，为测试3阶段，测试电压为23kV至27.5kV，为测试4阶段；
步骤3：计算测试j阶段中每个相位窗上的放电量平均值
Figure GDA0002580527640000032
Figure GDA0002580527640000033
qj,l,i表示测试j阶段的第l个测试电压下，在第i个相位窗上的放电量，i＝0,1,2,…,359，i为整数；j＝1,2,3,4；l＝1,2,3,4；
步骤4：计算测试j阶段的各相位窗上的放电量的规范因子Zj,i
Figure GDA0002580527640000034
式(3)中，qmax,j,l表示测试j阶段的第i个相位窗上的最大放电量；
步骤5：计算测试j阶段的正规范因子频数的比例
记式(3)中规范因子Zj,i>0时，为测试j阶段的正规范因子Zj,i +，筛选并统计正规范因子Zj,i +频数,记为n(Zj,i +)；
测试1阶段正规范因子Z1,i +频数n(Z1,i +)比例α:
Figure GDA0002580527640000035
测试2阶段正规范因子Z2,i +频数n(Z2,i +)比例β:
Figure GDA0002580527640000041
测试3阶段正规范因子Z3,i +频数n(Z3,i +)比例γ:
Figure GDA0002580527640000042
测试4阶段正规范因子Z4,i +频数n(Z4,i +)比例λ:
Figure GDA0002580527640000043
步骤6：计算性能评估因子δ
Figure GDA0002580527640000044
步骤7：EPR电缆绝缘性能评估
当δ≥7.5，EPR电缆绝缘性能较差；且δ越大，EPR电缆绝缘性能越差；
当δ＜7.5，EPR电缆绝缘性能良好。

Claims (1)

1.基于放电量规范化变换的EPR电缆绝缘性能评判方法，其特征在于，包括
步骤1：对EPR电缆进行局部放电测试：
利用阶梯升压法对EPR电缆加压，以1.5kV的梯度逐级升压，在每级电压下恒压保持后采集放电量-相位
Figure FDA0002580527630000017
直到升压至EPR电缆额定交流电压27.5kV；
步骤2：对整个测试过程进行阶段划分，
Figure FDA0002580527630000011
其中，D＝1为测试1阶段，D＝2为测试2阶段，D＝3为测试3阶段，D＝4为测试4阶段；
步骤3：计算测试j阶段中每个相位窗上的放电量平均值
Figure FDA0002580527630000012
Figure FDA0002580527630000013
其中，qj,l,i表示测试j阶段的第l个测试电压下，在第i个相位窗上的放电量，i＝0,1,2,…,359；j＝1,2,3,4；l＝1,2,3,4；
步骤4：计算测试j阶段的各相位窗上的放电量的规范因子Zj,i，
Figure FDA0002580527630000014
其中，qmax,j,l表示测试j阶段的第i个相位窗上的最大放电量；
步骤5：计算测试j阶段的正规范因子频数的比例，
规范因子Zj,i>0时，为测试j阶段的正规范因子Zj,i +，筛选并统计正规范因子Zj,i +频数,记为n(Zj,i +)；
测试1阶段正规范因子Z1,i +频数n(Z1,i +)比例α:
Figure FDA0002580527630000015
测试2阶段正规范因子Z2,i +频数n(Z2,i +)比例β:
Figure FDA0002580527630000016
测试3阶段正规范因子Z3,i +频数n(Z3,i +)比例γ:
Figure FDA0002580527630000021
测试4阶段正规范因子Z4,i +频数n(Z4,i +)比例λ:
Figure FDA0002580527630000022
步骤6：计算性能评估因子δ，
Figure FDA0002580527630000023
步骤7：使用性能评估因子δ对测试电缆绝缘性能进行评判。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112557840B (zh) * 2020-11-24 2021-09-21 西南交通大学 基于放电能量差的xlpe电缆绝缘状态评估方法
CN113189455B (zh) * 2021-04-02 2022-05-17 广东工业大学 一种基于局部放电量差异的动车组高压电缆缺陷程度评估方法
CN114184904B (zh) * 2021-11-05 2022-07-08 西南交通大学 一种动车组乙丙橡胶电缆绝缘损伤程度的评估方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101464235A (zh) * 2009-01-12 2009-06-24 重庆大学 聚合物电力电缆绝缘加速电树老化的试验方法及装置
CN101615887A (zh) * 2009-07-24 2009-12-30 薛建仁 一种并联谐振振荡波产生装置
CN103499778A (zh) * 2013-09-26 2014-01-08 国家电网公司 一种35kV及以下电压等级电力电缆绝缘性能的评估方法
WO2014027422A1 (ja) * 2012-08-17 2014-02-20 富士通株式会社 交流電力測定装置及び交流電力測定方法
US9372221B1 (en) * 2015-08-28 2016-06-21 Aktiebolaget Skf Partial discharge signal normalization
CN106501690A (zh) * 2016-10-28 2017-03-15 国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司 一种xlpe电力电缆局部放电诊断方法及系统
CN109085468A (zh) * 2018-07-27 2018-12-25 上海交通大学 一种电缆局部放电绝缘缺陷的识别方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019114437A (ja) * 2017-12-25 2019-07-11 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101464235A (zh) * 2009-01-12 2009-06-24 重庆大学 聚合物电力电缆绝缘加速电树老化的试验方法及装置
CN101615887A (zh) * 2009-07-24 2009-12-30 薛建仁 一种并联谐振振荡波产生装置
WO2014027422A1 (ja) * 2012-08-17 2014-02-20 富士通株式会社 交流電力測定装置及び交流電力測定方法
CN103499778A (zh) * 2013-09-26 2014-01-08 国家电网公司 一种35kV及以下电压等级电力电缆绝缘性能的评估方法
US9372221B1 (en) * 2015-08-28 2016-06-21 Aktiebolaget Skf Partial discharge signal normalization
CN106501690A (zh) * 2016-10-28 2017-03-15 国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司 一种xlpe电力电缆局部放电诊断方法及系统
CN109085468A (zh) * 2018-07-27 2018-12-25 上海交通大学 一种电缆局部放电绝缘缺陷的识别方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Application of PRPD Spectrum Characteristic in the Recognition of the Aging State of EPDM Cable Insulation;Enxin Xiang 等;《2019 4th International Conference on Power and Renewable Energy (ICPRE)》;20190923;全文 *
高温高压下XLPE电缆电树枝生长规律及局放特性;周利军 等;《高电压技术》;20180531;全文 *

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