CN115932468A - 一种基于宏观参数的10kV XLPE电缆运行状态的评估方法 - Google Patents

一种基于宏观参数的10kV XLPE电缆运行状态的评估方法 Download PDF

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郭蕾
张祥宇
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Abstract

本发明公开了一种基于宏观参数的10kV XLPE电缆运行状态的评估方法，该方法主要通过对10kV XLPE电缆进行循环加速老化实验，以及三种宏观电气检测实验算出宏观参数Y，评估电缆运行状态。该方法的具体步骤为：(1)检测电缆的绝缘电阻G以及绝缘电阻吸收比X检测，计算宏观参数A；(2)检测电缆的介质损耗角正切值tanδ，计算宏观参数B；(3)检测电缆的局部放电量Q，计算宏观参数C；(5)根据宏观参数ABC，计算整体宏观参数Y；(6)评估10kV XLPE电缆的运行状态。本发明的有益效果在于：这个方法能够更加方便的完成对10kV XLPE电缆进行运行状态跟踪监测评估工作。

Description

一种基于宏观参数的10kV XLPE电缆运行状态的评估方法
技术领域
本发明属于评估10kV XLPE电缆运行状态程度评估领域，具体涉及一种加速老化电缆并基于宏观参数计算的方法，能够更加准确快速的进行评估，通过测量其绝缘电阻、介质损耗角正切值、局部放电量并计算宏观参数，评估10kV XLPE电缆的运行状态程度。
背景技术
目前，如何依据10kV电缆运行状态来制定经济的检修方案，实现电缆全生命周期的有效管理，已成为城市供电企业十分关切的热点问题。为此，通过电缆的状态检测试验来研究电缆运行状态的变化规律，并应用现有的检测方法获知电缆的运行状态参量，从而为供电部门采取经济有效的检修方案而提供科学依据，具有重要的现实意义。
通过电气检测发现，绝缘电阻、介质损耗角正切值和局部放电在宏观上反映了电缆的老化状态。因此综合多个宏观的试验结果，可以有效评估电缆运行状态。10kV XLPE电缆在运行过程中，带载线路线芯流过电流，产生一定的焦耳热，对电缆及其附件的绝缘性能产生一定的影响，严重时影响电缆的正常运行安全，评估10kV XLPE电缆的运行状态对保障电力系统的安全运行有重要的意义。
发明内容
10kV XLPE电缆的宏观电气检测实验能够更加准确的反映其运行状态，为了便捷评估10kV XLPE电缆的运行状态，本发明提供了一种基于宏观电气实验得到宏观参数的10kV XLPE电缆运行老化程度的评估方法。
这是一种基于宏观参数的10kV XLPE电缆运行状态的评估方法，其特征在于：对10kV XLPE电缆进行绝缘电阻、介质损耗角正切值、局部放电量的测试，通过以下步骤评估10kV XLPE电缆的运行状态：
第一步：宏观电气检测实验——绝缘电阻检测
将被测电缆提前进行除潮除湿处理，采用绝缘电阻测试仪，对10kV电缆进行绝缘电阻检测，分别记录60s时间的绝缘电阻值G和吸收比X，并且为减少误差进行6次检测，根据公式(1)计算宏观参数A：
Figure BDA0003949767170000011
其中Gj为绝缘电阻，Xj为绝缘电阻吸收比；
第二步：宏观电气检测实验——介质损耗角正切值测试
介质损耗角正切值tanδ检测试验采用先升压后降压的测量顺序，依次测量了试验电压U为4.5kV、6kV、7.5kV、8.5kV、9kV和10kV条件下10kV电缆三相的介质损耗角正切值tanδ，根据公式(2)(3)(4)(5)计算宏观参数B：
Figure BDA0003949767170000021
Figure BDA0003949767170000022
Figure BDA0003949767170000023
Figure BDA0003949767170000024
其中tanδi为不同电压条件下介质损耗角正切值，tanδA为tanδ平均值，tanδB为tanδ偏差值，tanδC为不同电缆tanδ的突变值；
第三步：宏观电气检测实验——局部放电量检测
采用振荡波局部放电检测系统检测局部放电量Q，并且为了减少误差一共检测六次，根据公式(6)计算宏观参数C：
Figure BDA0003949767170000025
其中n为检测次数，Q1为第一次测量电缆的局部放电量，Qn为第n次测量的电缆局部放电量，Qmax多次测量的电缆局部放电量的最大值，Qmin多次测量的电缆局部放电量的最小值；
第四步：计算整体宏观参数进行电缆状态评估
Y＝(aA+bB+cC)×100％  (8)
其中Y为宏观参数，A、B、C为各个宏观指标，a、b、c为各个指标的权重，a＝0.39，b＝0.37，c＝0.24；
第五步：评估10kV XLPE电缆的运行状态
根据10kV XLPE电缆的宏观参数Y，评估10kV XLPE电缆的运行状态：
若0＜Y≤30，则10kV XLPE电缆的运行老化程度为重度老化；
若30＜Y≤60，则10kV XLPE电缆的运行老化程度为中度老化；
若Y＞60，则10kV XLPE电缆的运行老化程度为轻度老化。
本发明的有益效果在于：该方法能够更加方便准确地评估10kV XLPE电缆的运行状态，为电缆的维修、替换提供参考，对保障电力系统的安全运行有重要的参考价值。
附图说明
图1为本发明的流程图
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1所示为一种基于宏观参数的10kV XLPE电缆运行状态的评估方法流程图，由图1可知一种基于宏观参数的10kV XLPE电缆运行状态的评估方法流程，包含以下步骤：
第一步：宏观电气检测实验——绝缘电阻检测
将被测电缆提前进行除潮除湿处理，采用绝缘电阻测试仪，对10kV电缆进行绝缘电阻检测，分别记录60s时间的绝缘电阻值G和吸收比X，并且为减少误差进行6次检测，根据公式(1)计算宏观参数A：
Figure BDA0003949767170000031
其中Gj为绝缘电阻，Xj为绝缘电阻吸收比；
第二步：宏观电气检测实验——介质损耗角正切值测试
介质损耗角正切值tanδ检测试验采用先升压后降压的测量顺序，依次测量了试验电压U为4.5kV、6kV、7.5kV、8.5kV、9kV和10kV条件下10kV电缆三相的介质损耗角正切值tanδ，根据公式(2)(3)(4)(5)计算宏观参数B：
Figure BDA0003949767170000032
Figure BDA0003949767170000033
Figure BDA0003949767170000034
Figure BDA0003949767170000035
其中tanδi为不同电压条件下介质损耗角正切值，tanδA为tanδ平均值，tanδB为tanδ偏差值，tanδC为不同电缆tanδ的突变值；
第三步：宏观电气检测实验——局部放电量检测
采用振荡波局部放电检测系统检测局部放电量Q，并且为了减少误差一共检测六次，根据公式(6)计算宏观参数C：
Figure BDA0003949767170000041
其中n为检测次数，Q1为第一次测量电缆的局部放电量，Qn为第n次测量的电缆局部放电量，Qmax多次测量的电缆局部放电量的最大值，Qmin多次测量的电缆局部放电量的最小值；
第四步：计算整体宏观参数进行电缆状态评估
Y＝(aA+bB+cC)×100％  (8)
其中Y为宏观参数，A、B、C为各个宏观指标，a、b、c为各个指标的权重，a＝0.39，b＝0.37，c＝0.24；
第五步：评估10kV XLPE电缆的运行状态
根据10kV XLPE电缆的宏观参数Y，评估10kV XLPE电缆的运行状态：
若0＜Y≤30，则10kV XLPE电缆的运行老化程度为重度老化；
若30＜Y≤60，则10kV XLPE电缆的运行老化程度为中度老化；
若Y＞60，则10kV XLPE电缆的运行老化程度为轻度老化。

Claims (1)

1.一种基于宏观参数的10kV XLPE电缆运行状态的评估方法，其特征在于：对10kVXLPE电缆进行宏观电气检测实验，计算宏观参数，通过以下步骤评估10kV XLPE电缆的运行状态
第一步：宏观电气检测实验——绝缘电阻检测
将被测电缆提前进行除潮除湿处理，采用绝缘电阻测试仪，对10kV电缆进行绝缘电阻检测，分别记录60s时间的绝缘电阻值G和吸收比X，并且为减少误差进行6次检测，根据公式(1)计算宏观参数A：
Figure FDA0003949767160000011
其中Gj为绝缘电阻，Xj为绝缘电阻吸收比；
第二步：宏观电气检测实验——介质损耗角正切值测试
介质损耗角正切值tanδ检测试验采用先升压后降压的测量顺序，依次测量了试验电压U为4.5kV、6kV、7.5kV、8.5kV、9kV和10kV条件下10kV电缆三相的介质损耗角正切值tanδ，根据公式(2)(3)(4)(5)计算宏观参数B：
Figure FDA0003949767160000012
Figure FDA0003949767160000013
Figure FDA0003949767160000014
Figure FDA0003949767160000015
其中tanδi为不同电压条件下介质损耗角正切值，tanδA为tanδ平均值，tanδB为tanδ偏差值，tanδC为不同电缆tanδ的突变值；
第三步：宏观电气检测实验——局部放电量检测
采用振荡波局部放电检测系统检测局部放电量Q，并且为了减少误差一共检测六次，根据公式(6)计算宏观参数C：
Figure FDA0003949767160000021
其中n为检测次数，Q1为第一次测量电缆的局部放电量，Qn为第n次测量的电缆局部放电量，Qmax多次测量的电缆局部放电量的最大值，Qmin多次测量的电缆局部放电量的最小值；
第四步：计算整体宏观参数进行电缆状态评估
Y＝(aA+bB+cC)×100％ (8)
其中Y为宏观参数，A、B、C为各个宏观指标，a、b、c为各个指标的权重，a＝0.39，b＝0.37，c＝0.24；
第五步：评估10kV XLPE电缆的运行状态
根据10kV XLPE电缆的宏观参数Y，评估10kV XLPE电缆的运行状态：
若0＜Y≤30，则10kV XLPE电缆的运行老化程度为重度老化；
若30＜Y≤60，则10kV XLPE电缆的运行老化程度为中度老化；
若Y＞60，则10kV XLPE电缆的运行老化程度为轻度老化。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117782957A (zh) * 2024-02-28 2024-03-29 山东中船线缆股份有限公司 一种船用电缆老化性能的测试方法及系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117782957A (zh) * 2024-02-28 2024-03-29 山东中船线缆股份有限公司 一种船用电缆老化性能的测试方法及系统
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