CN112432587A - 整盘电缆导体的长度截面判定方法 - Google Patents

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CN112432587A CN202011011982.6A CN202011011982A CN112432587A CN 112432587 A CN112432587 A CN 112432587A CN 202011011982 A CN202011011982 A CN 202011011982A CN 112432587 A CN112432587 A CN 112432587A
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潘建兵
晏年平
周敏琪
郝钰
戚沁雅
蔡木良
曹蓓
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Nanchang Kechen Electric Power Test Research Co ltd
State Grid Corp of China SGCC
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Nanchang Kechen Electric Power Test Research Co ltd
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Jiangxi Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种整盘电缆导体的长度截面判定方法，具体获取待判定整盘电缆的标称参数；计算待判定整盘电缆的电容量；截取设定长度的实验电缆；计算单位长度电缆的电容量；计算待判定整盘电缆的理论长度；根据待判定整盘电缆的理论长度和标称长度，对整盘电缆导体的长度截面进行判定。本发明提供的这种整盘电缆导体的长度截面判定方法，克服了传统检测方法的技术偏见，创新性的采用电缆的电容值对整盘电缆导体的长度和截面进行判定，不仅实现了整盘电缆导体的长度和截面初步判定，而且可靠性高、实用性好且适用于整盘电缆检测。

Description

整盘电缆导体的长度截面判定方法
技术领域
本发明属于电气自动化，具体涉及一种整盘电缆导体的长度截面判定方法。
背景技术
随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。因此，电力系统的稳定可靠运行，就成为了电力系统最重要的任务之一。
电缆是电力系统最重要的电能传输部件。目前，随着配电网电缆化率在逐年提高，电网采购的电缆物资数量也逐年增加。电缆导体作为电缆的核心部件，其成本一般占电缆制造成本的70％以上。近年来，国家电网公司通过物资抽检等手段，加强对入网电缆的质量把关。
目前，电网对于电缆质量的抽检，往往是通过测量电缆导体直流电阻，通过测量得到的电阻值反映导体的截面积是否合格。但是，抽检一般只能抽取电缆盘两端的电缆进行检测，因此只能反映所检测的这一段电缆样品的质量情况，而并不能反映整盘电缆的质量情况。而且，部分制造厂家为规避质量检测，采取两端导体合格、而中间段导体变细的制作方式(即“两头粗，中间细”)来欺骗检测人员；部分公司甚至根据电缆电阻的计算公式
Figure BDA0002694771760000011
(L为电缆长度，s为导体截面积)，通过同时减小电缆长度和中间段截面积的方式，使整盘电缆的电阻值维持在正常范围，从而欺骗检测人员，使得不合格电缆进入电网，给电网安全稳定运行埋下隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可靠性高、实用性好且适用于整盘电缆检测的整盘电缆导体的长度截面判定方法。
本发明提供的这种整盘电缆导体的长度截面判定方法，具体包括如下步骤：
S1.获取待判定整盘电缆的标称参数；
S2.根据步骤S1获取的待判定整盘电缆的标称参数，计算待判定整盘电缆的电容量；
S3.在待判定整盘电缆中，截取设定长度的实验电缆；
S4.根据步骤S3截取的实验电缆，计算单位长度电缆的电容量；
S5.根据步骤S4得到的实验电缆的电容量和步骤S2得到的整盘电缆的电容量，计算待判定整盘电缆的理论长度；
S6.根据步骤S5得到的待判定整盘电缆的理论长度，以及待判定整盘电缆的标称长度，对整盘电缆导体的长度截面进行判定。
步骤S1所述的待判定整盘电缆的标称参数，具体包括线芯直径、绝缘外径、绝缘厚度、绝缘材料的介电常数、待判定整盘电缆的标称长度和电缆芯数。
步骤S2所述的计算待判定整盘电缆的电容量，具体为采用如下算式计算待判定整盘电缆的电容量CL：
Figure BDA0002694771760000021
式中ε为绝缘材料的介电常数；L为待判定整盘电缆的标称长度；n为电缆芯数；Di为绝缘外径；DC为线芯直径；d为绝缘厚度。
步骤S3所述的截取设定长度的实验电缆，具体为截取一米的实验电缆。
步骤S4所述的根据步骤S3截取的实验电缆，计算单位长度电缆的电容量，具体为采用如下算式计算单位长度电缆的电容量C0：
Figure BDA0002694771760000031
式中ε为绝缘材料的介电常数；n为电缆芯数；Di为绝缘外径；DC为线芯直径；d为绝缘厚度；Ls为步骤S3截取的实验电缆的长度。
步骤S5所述的计算待判定整盘电缆的理论长度，具体为采用如下算式计算待判定整盘电缆的理论长度L'：
Figure BDA0002694771760000032
式中CL为待判定整盘电缆的电容量；C0为实验电缆的电容量。
步骤S6所述的根据步骤S5得到的待判定整盘电缆的理论长度，以及待判定整盘电缆的标称长度，对整盘电缆导体的长度截面进行判定，具体为采用如下步骤进行判定：
A.采用如下算式计算判定数据r：
Figure BDA0002694771760000033
式中L'为待判定整盘电缆的理论长度；L为待判定整盘电缆的标称长度；
B.采用如下规则对整盘电缆导体的长度截面进行判定：
若判定数据r满足0.99≤r≤1.01，则待判定整盘电缆的长度和截面符合标称数据；
若判定数据r满足0.98≤r＜0.99，则判定测试数据存在疑问；
若判定数据r满足r＜0.98，则待判定整盘电缆的长度或截面不符合标称数据。
本发明提供的这种整盘电缆导体的长度截面判定方法，克服了传统检测方法的技术偏见，创新性的采用电缆的电容值对整盘电缆导体的长度和截面进行判定，不仅实现了整盘电缆导体的长度和截面初步判定，而且可靠性高、实用性好且适用于整盘电缆检测。
附图说明
图1为本发明方法的方法流程示意图。
具体实施方式
如图1所示为本发明方法的方法流程示意图：本发明提供的这种整盘电缆导体的长度截面判定方法，具体包括如下步骤：
S1.获取待判定整盘电缆的标称参数；具体包括线芯直径、绝缘外径、绝缘厚度、绝缘材料的介电常数、待判定整盘电缆的标称长度和电缆芯数；
S2.根据步骤S1获取的待判定整盘电缆的标称参数，计算待判定整盘电缆的电容量；具体为采用如下算式计算待判定整盘电缆的电容量CL：
Figure BDA0002694771760000041
式中ε为绝缘材料的介电常数；L为待判定整盘电缆的标称长度；n为电缆芯数；Di为绝缘外径；DC为线芯直径；d为绝缘厚度；
对于长度缩水的电缆，其实际长度L会减小；而对于“两头粗，中间细”的不合格电缆，中间段线芯直径DC减小；那么根据上述计算公式，这两种情况都会使电容量CL将减小；
S3.在待判定整盘电缆中，截取设定长度的实验电缆；
在具体实施时，优选为截取一米的实验电缆，方便后续计算；
S4.根据步骤S3截取的实验电缆，计算单位长度电缆的电容量；具体为采用如下算式计算单位长度电缆的电容量C0：
Figure BDA0002694771760000051
式中ε为绝缘材料的介电常数；n为电缆芯数；Di为绝缘外径；DC为线芯直径；d为绝缘厚度；Ls为步骤S3截取的实验电缆的长度；
S5.根据步骤S4得到的实验电缆的电容量和步骤S2得到的整盘电缆的电容量，计算待判定整盘电缆的理论长度；具体为采用如下算式计算待判定整盘电缆的理论长度L'：
Figure BDA0002694771760000052
式中CL为待判定整盘电缆的电容量；C0为实验电缆的电容量；
S6.根据步骤S5得到的待判定整盘电缆的理论长度，以及待判定整盘电缆的标称长度，对整盘电缆导体的长度截面进行判定；具体为采用如下步骤进行判定：
A.采用如下算式计算判定数据r：
Figure BDA0002694771760000053
式中L'为待判定整盘电缆的理论长度；L为待判定整盘电缆的标称长度；
B.采用如下规则对整盘电缆导体的长度截面进行判定：
若判定数据r满足0.99≤r≤1.01，则待判定整盘电缆的长度和截面符合标称数据，待判定整盘电缆的长度和截面没有问题；
若判定数据r满足0.98≤r＜0.99，则判定测试数据存在疑问，此时可能存在电容测试过程汇总的准确性问题；
若判定数据r满足r＜0.98，则待判定整盘电缆的长度或截面不符合标称数据，此时待判定整盘电缆存在长度不足，或“两头粗、中间细”的截面问题。
以下结合一个具体实施例，对本发明方法进行进一步说明：
本实施例对某型号为YJV22-8.7/15kV-3*150mm2的10kV电力电缆开展检测，其标称长度442m，具体方法如下所述：
首先，测量整段电缆的电容量，得到整段电缆的电容量CL为0.5562μF；
其次，截取1米的实验电缆，得到单位长度电缆的电容量C0为1.261pF；
然后，计算电缆的理论长度值
Figure BDA0002694771760000061
再然后计算判定数据
Figure BDA0002694771760000062
最后，判定数据r的大小为0.99≤r≤1.01，待判定整盘电缆的长度和截面符合标称数据，电缆无明显长度缩短或中间段截面变细的问题。

Claims (7)

1.一种整盘电缆导体的长度截面判定方法，具体包括如下步骤：
S1.获取待判定整盘电缆的标称参数；
S2.根据步骤S1获取的待判定整盘电缆的标称参数，计算待判定整盘电缆的电容量；
S3.在待判定整盘电缆中，截取设定长度的实验电缆；
S4.根据步骤S3截取的实验电缆，计算单位长度电缆的电容量；
S5.根据步骤S4得到的实验电缆的电容量和步骤S2得到的整盘电缆的电容量，计算待判定整盘电缆的理论长度；
S6.根据步骤S5得到的待判定整盘电缆的理论长度，以及待判定整盘电缆的标称长度，对整盘电缆导体的长度截面进行判定。
2.根据权利要求1所述的整盘电缆导体的长度截面判定方法，其特征在于步骤S1所述的待判定整盘电缆的标称参数，具体包括线芯直径、绝缘外径、绝缘厚度、绝缘材料的介电常数、待判定整盘电缆的标称长度和电缆芯数。
3.根据权利要求2所述的整盘电缆导体的长度截面判定方法，其特征在于步骤S2所述的计算待判定整盘电缆的电容量，具体为采用如下算式计算待判定整盘电缆的电容量CL：
Figure FDA0002694771750000011
式中ε为绝缘材料的介电常数；L为待判定整盘电缆的标称长度；n为电缆芯数；Di为绝缘外径；DC为线芯直径；d为绝缘厚度。
4.根据权利要求1～3之一所述的整盘电缆导体的长度截面判定方法，其特征在于步骤S3所述的截取设定长度的实验电缆，具体为截取一米的实验电缆。
5.根据权利要求1～3之一所述的整盘电缆导体的长度截面判定方法，其特征在于步骤S4所述的根据步骤S3截取的实验电缆，计算单位长度电缆的电容量，具体为采用如下算式计算单位长度电缆的电容量C0：
Figure FDA0002694771750000021
式中ε为绝缘材料的介电常数；n为电缆芯数；Di为绝缘外径；DC为线芯直径；d为绝缘厚度；Ls为步骤S3截取的实验电缆的长度。
6.根据权利要求5所述的整盘电缆导体的长度截面判定方法，其特征在于步骤S5所述的计算待判定整盘电缆的理论长度，具体为采用如下算式计算待判定整盘电缆的理论长度L'：
Figure FDA0002694771750000022
式中CL为待判定整盘电缆的电容量；C0为实验电缆的电容量。
7.根据权利要求6所述的整盘电缆导体的长度截面判定方法，其特征在于步骤S6所述的根据步骤S5得到的待判定整盘电缆的理论长度，以及待判定整盘电缆的标称长度，对整盘电缆导体的长度截面进行判定，具体为采用如下步骤进行判定：
A.采用如下算式计算判定数据r：
Figure FDA0002694771750000023
式中L'为待判定整盘电缆的理论长度；L为待判定整盘电缆的标称长度；
B.采用如下规则对整盘电缆导体的长度截面进行判定：
若判定数据r满足0.99≤r≤1.01，则待判定整盘电缆的长度和截面符合标称数据；
若判定数据r满足0.98≤r＜0.99，则判定测试数据存在疑问；
若判定数据r满足r＜0.98，则待判定整盘电缆的长度或截面不符合标称数据。
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