CN115876816A - 一种电缆护套老化评估方法及相关装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电缆护套老化评估方法及相关装置，包括：对待评估电缆护套进行截取得到测试试样，通过酒精对测试试样进行擦拭处理并静止；通过RIGAKU‑X射线多晶衍射仪对测试试样进行测试，记录测试试样的X射线衍射图谱，根据X射线衍射图谱，获取衍射曲线的两个结晶衍射峰强度D_fi和D_si、以及两个峰所对应的角度θ_fi和θ_si；将两个结晶衍射峰强度D_fi和D_si、以及两个峰所对应的角度θ_fi和θ_si代入到衍射评估因子计算公式中，计算得到衍射评估因子；基于衍射评估因子分析待评估电缆护套的老化状态。本申请可便捷、高效、安全地对110kV XLPE电缆护套老化程度进行检测和评估，避免因电缆护套严重老化而导致的破损和接地故障。

Description

一种电缆护套老化评估方法及相关装置

技术领域

本申请涉及电缆护套状态评估技术领域，尤其涉及一种电缆护套老化评估方法及相关装置。

背景技术

我国经济建设正快速发展，电能已经逐渐广泛运用于各个行业，电力设施的建设也在不断进行，日常的工作运转对电能的需求量日益增大，同时对电能的使用要求也越来越高。电力电缆是决定电力系统安全、稳定的重要因素。但电力电缆长期处在温暖、潮湿环境下运行，在运行过程中护套易受到水分的侵入和微生物的侵蚀，长期作用下会导致电缆绝缘护套材料老化、破损，严重时会发生接地故障，给电力系统安全稳定运行带来极大隐患。

目前，有关110kV XLPE电缆护套的老化状态评估方法仍比较匮乏，没有广泛推广应用的检测方法。因此亟需找到用于评估110kV XLPE电缆护套老化状态的方法，为检修人员评估电缆的服役性能提供依据，对保障电力电缆安全可靠运行、提高设备资产利用率等方面有着重要的意义。

发明内容

本申请提供了一种电缆护套老化评估方法及相关装置，用于对110kV XLPE电缆护套材料的老化程度进行评估。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种电缆护套老化评估，所述方法包括：

对待评估电缆护套进行截取得到测试试样，通过酒精对所述测试试样进行擦拭处理并静止；

通过RIGAKU-X射线多晶衍射仪对所述测试试样进行若干次测试，记录所述测试试样的若干个X射线衍射图谱，根据若干个所述X射线衍射图谱，获取衍射曲线的两个结晶衍射峰强度D_fi和D_si、以及两个峰所对应的角度θ_fi和_si；

将两个结晶衍射峰强度D_fi和D_si、以及两个峰所对应的角度θ_fi和θ_si代入到衍射评估因子计算公式中，计算得到衍射评估因子；

基于所述衍射评估因子分析待评估电缆护套的老化状态。

可选地，所述衍射评估因子计算公式为：

式中，D_fi和D_si为衍射曲线的两个结晶衍射峰强度，θ_fi和θ_si为衍射曲线的两个峰所对应的角度，δ为衍射评估因子。

可选地，所述基于所述衍射评估因子分析待评估电缆护套的老化状态，具体包括：

当δ>1.16时，判定待评估电缆的护套为轻微老化；

当0.72≤δ≤1.16时，判定待评估电缆的护套为一般老化；

当δ<0.72时，判定待评估电缆的护套为严重老化。

可选地，所述通过RIGAKU-X射线多晶衍射仪进行若干次测试，记录所述测试试样的若干个X射线衍射图谱，具体包括：

将对所述测试试样放入RIGAKU-X射线多晶衍射仪中进行测试，设置RIGAKU-X射线多晶衍射仪的为管压40KV、管流为200μA、Cu靶、衍射宽度为DS＝SS＝1°、RS＝0.3mm、扫描速度为2.000(d·min-1)，扫描范围10°～35°，记录所述测试试样的若干个X射线衍射图谱。

本申请第二方面提供一种电缆护套老化评估系统，所述系统包括：

预处理单元，用于对待评估电缆护套进行截取得到测试试样，通过酒精对所述测试试样进行擦拭处理并静止；

测试单元，用于通过RIGAKU-X射线多晶衍射仪对所述测试试样进行若干次测试，记录所述测试试样的若干个X射线衍射图谱，根据若干个所述X射线衍射图谱，获取衍射曲线的两个结晶衍射峰强度D_fi和D_si、以及两个峰所对应的角度θ_fi和θ_si；

计算单元，用于将两个结晶衍射峰强度D_fi和D_si、以及两个峰所对应的角度θ_fi和θ_si代入到衍射评估因子计算公式中，计算得到衍射评估因子；

评估单元，用于基于所述衍射评估因子分析待评估电缆护套的老化状态。

可选地，所述衍射评估因子计算公式为：

式中，D_fi和D_si为衍射曲线的两个结晶衍射峰强度，θ_fi和θ_si为衍射曲线的两个峰所对应的角度，δ为衍射评估因子。

可选地，所述评估单元，具体用于：

当δ>1.16时，判定待评估电缆的护套为轻微老化；

当0.72≤δ≤1.16时，判定待评估电缆的护套为一般老化；

当δ<0.72时，判定待评估电缆的护套为严重老化。

可选地，所述测试单元，具体用于：

将对所述测试试样放入RIGAKU-X射线多晶衍射仪中进行测试，设置RIGAKU-X射线多晶衍射仪的为管压40KV、管流为200μA、Cu靶、衍射宽度为DS＝SS＝1°、RS＝0.3mm、扫描速度为2.000(d·min-1)，扫描范围10°～35°，记录所述测试试样的若干个X射线衍射图谱；

根据若干个所述X射线衍射图谱，获取衍射曲线的两个结晶衍射峰强度D_fi和D_si、以及两个峰所对应的角度θ_fi和θ_si。

本申请第三方面提供一种电缆护套老化评估设备，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令，执行如上述第一方面所述的电缆护套老化评估方法的步骤。

本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述第一方面所述的电缆护套老化评估方法。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

本申请提供了一种电缆护套老化评估方法，包括：对待评估电缆护套进行截取得到测试试样，通过酒精对测试试样进行擦拭处理并静止；通过RIGAKU-X射线多晶衍射仪对测试试样进行若干次测试，记录测试试样的若干个X射线衍射图谱，根据若干个X射线衍射图谱，获取衍射曲线的两个结晶衍射峰强度D_fi和D_si、以及两个峰所对应的角度θ_fi和θ_si；将两个结晶衍射峰强度D_fi和D_si、以及两个峰所对应的角度θ_fi和θ_si代入到衍射评估因子计算公式中，计算得到衍射评估因子；基于衍射评估因子分析待评估电缆护套的老化状态。

与现有技术相比，本发明可便捷、高效、安全地对110kV XLPE电缆护套老化程度进行检测和评估，避免因电缆护套严重老化而导致的破损和接地故障，减少电缆故障造成的损失；为运维人员及时评估电缆护套的服役状态提供依据，可有效地保证电缆线路运行的可靠性，具有较高的经济意义和社会意义。

附图说明

图1为本申请实施例中提供的一种电缆护套老化评估方法实施例的流程示意图；

图2为本申请实施例中提供的一种电缆护套老化评估系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，本申请实施例中提供的一种电缆护套老化评估方法，包括：

步骤101、对待评估电缆护套进行截取得到测试试样，通过酒精对测试试样进行擦拭处理并静止；

需要说明的是，从待评估的XLPE电缆段护套层截取长20mm、宽20mm、厚度为0.5mm的测试试样，在室内环境使用酒精将样片擦拭干净，静置10分钟。

步骤102、通过RIGAKU-X射线多晶衍射仪对测试试样进行若干次测试，记录测试试样的若干个X射线衍射图谱，根据若干个X射线衍射图谱，获取衍射曲线的两个结晶衍射峰强度D_fi和D_si、以及两个峰所对应的角度θ_fi和θ_si；

需要说明的是，将处理好的电缆护套样片放入RIGAKU-X射线多晶衍射仪中进行测试，设置仪器管压40KV、管流200μA、Cu靶、衍射宽度DS＝SS＝1°、RS＝0.3mm、扫描速度2.000(d·min-1)，扫描范围10°～35°，记录电缆护套样片的X射线衍射图谱；重复测量5次，分别记录衍射曲线的两个结晶衍射峰强度D_f1、D_f2、D_f3、D_f4、D_f5和D_s1、D_s2、D_s3、D_s4、D_s5，以及两个峰所对应的角度θ_f1、θ_f2、θ_f3、θ_f4、θ_f5和θ_s1、θ_s2、θ_s3、θ_s4、θ_s5。

步骤103、将两个结晶衍射峰强度D_fi和D_si、以及两个峰所对应的角度θ_fi和_si代入到衍射评估因子计算公式中，计算得到衍射评估因子；

通过下面衍射评估因子计算公式计算得到衍射评估因子：

式中，D_fi和D_si为衍射曲线的两个结晶衍射峰强度，θ_fi和θ_si为衍射曲线的两个峰所对应的角度，δ为衍射评估因子。

步骤104、基于衍射评估因子分析待评估电缆护套的老化状态。

具体的：

当δ>1.16时，判定待评估电缆的护套为轻微老化；

当0.72≤δ≤1.16时，判定待评估电缆的护套为一般老化；

当δ<0.72时，判定待评估电缆的护套为严重老化。

以上为本申请实施例中提供的一种电缆护套老化评估方法，以下为本申请实施例中提供的一种电缆护套老化评估系统。

请参阅图2，本申请实施例中提供的一种电缆护套老化评估系统，包括：

预处理单元201，用于对待评估电缆护套进行截取得到测试试样，通过酒精对测试试样进行擦拭处理并静止；

测试单元202，用于通过RIGAKU-X射线多晶衍射仪对测试试样进行若干次测试，记录测试试样的若干个X射线衍射图谱，根据若干个X射线衍射图谱，获取衍射曲线的两个结晶衍射峰强度D_fi和D_si、以及两个峰所对应的角度θ_fi和θ_si；

计算单元203，用于将两个结晶衍射峰强度D_fi和D_si、以及两个峰所对应的角度θ_fi和θ_si代入到衍射评估因子计算公式中，计算得到衍射评估因子；

评估单元204，用于基于衍射评估因子分析待评估电缆护套的老化状态。

进一步地，本申请实施例中还提供了一种电缆护套老化评估设备，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令，执行如上述方法实施例所述的电缆护套老化评估方法的步骤。

进一步地，本申请实施例中还提供了计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述方法实施例所述的方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电缆护套老化评估方法，其特征在于，包括：

对待评估电缆护套进行截取得到测试试样，通过酒精对所述测试试样进行擦拭处理并静止；

通过RIGAKU-X射线多晶衍射仪对所述测试试样进行若干次测试，记录所述测试试样的若干个X射线衍射图谱，根据若干个所述X射线衍射图谱，获取衍射曲线的两个结晶衍射峰强度D_fi和D_si、以及两个峰所对应的角度θ_fi和_si；

将两个结晶衍射峰强度D_fi和D_si、以及两个峰所对应的角度θ_fi和θ_si代入到衍射评估因子计算公式中，计算得到衍射评估因子；

基于所述衍射评估因子分析待评估电缆护套的老化状态。

2.根据权利要求1所述的电缆护套老化评估方法，其特征在于，所述衍射评估因子计算公式为：

式中，D_fi和D_si为衍射曲线的两个结晶衍射峰强度，θ_fi和θ_si为衍射曲线的两个峰所对应的角度，δ为衍射评估因子。

3.根据权利要求1所述的电缆护套老化评估方法，其特征在于，所述基于所述衍射评估因子分析待评估电缆护套的老化状态，具体包括：

当δ>1.16时，判定待评估电缆的护套为轻微老化；

当0.72≤δ≤1.16时，判定待评估电缆的护套为一般老化；

当δ<0.72时，判定待评估电缆的护套为严重老化。

4.根据权利要求1所述的电缆护套老化评估方法，其特征在于，所述通过RIGAKU-X射线多晶衍射仪进行若干次测试，记录所述测试试样的若干个X射线衍射图谱，具体包括：

将对所述测试试样放入RIGAKU-X射线多晶衍射仪中进行测试，设置RIGAKU-X射线多晶衍射仪的为管压40KV、管流为200μA、Cu靶、衍射宽度为DS＝SS＝1°、RS＝0.3mm、扫描速度为2.000(d·min-1)，扫描范围10°～35°，记录所述测试试样的若干个X射线衍射图谱。

5.一种电缆护套老化评估系统，其特征在于，包括：

预处理单元，用于对待评估电缆护套进行截取得到测试试样，通过酒精对所述测试试样进行擦拭处理并静止；

测试单元，用于通过RIGAKU-X射线多晶衍射仪对所述测试试样进行若干次测试，记录所述测试试样的若干个X射线衍射图谱，根据若干个所述X射线衍射图谱，获取衍射曲线的两个结晶衍射峰强度D_fi和D_si、以及两个峰所对应的角度θ_fi和θ_si；

计算单元，用于将两个结晶衍射峰强度D_fi和D_si、以及两个峰所对应的角度θ_fi和θ_si代入到衍射评估因子计算公式中，计算得到衍射评估因子；

评估单元，用于基于所述衍射评估因子分析待评估电缆护套的老化状态。

6.根据权利要求5所述的电缆护套老化评估系统，其特征在于，所述衍射评估因子计算公式为：

式中，D_fi和D_si为衍射曲线的两个结晶衍射峰强度，θ_fi和θ_si为衍射曲线的两个峰所对应的角度，δ为衍射评估因子。

7.根据权利要求5所述的电缆护套老化评估系统，其特征在于，所述评估单元，具体用于：

当δ>1.16时，判定待评估电缆的护套为轻微老化；

当0.72≤δ≤1.16时，判定待评估电缆的护套为一般老化；

当δ<0.72时，判定待评估电缆的护套为严重老化。

8.根据权利要求5所述的电缆护套老化评估系统，其特征在于，所述测试单元，具体用于：

将对所述测试试样放入RIGAKU-X射线多晶衍射仪中进行测试，设置RIGAKU-X射线多晶衍射仪的为管压40KV、管流为200μA、Cu靶、衍射宽度为DS＝SS＝1°、RS＝0.3mm、扫描速度为2.000(d·min-1)，扫描范围10°～35°，记录所述测试试样的若干个X射线衍射图谱；

根据若干个所述X射线衍射图谱，获取衍射曲线的两个结晶衍射峰强度D_fi和D_si、以及两个峰所对应的角度θ_fi和θ_si。

9.一种电缆护套老化评估设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-4任一项所述的电缆护套老化评估方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1-4任一项所述的电缆护套老化评估方法。

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