[发明专利]一种间接测量电缆绝缘层介质损耗的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力电缆监测的研究领域，特别涉及一种间接测量电缆绝缘层介质损耗的方法。

背景技术

高压电力电缆在电能输送过程中，其对地电压会使导体绝缘产生介质损耗，但介质损耗较小。而当电缆处于过电压运行状态时，其介质损耗会大幅度增加。另外，由于工作环境恶劣，电缆长期运行会引起电缆绝缘老化，包括电老化、热老化等，老化的结果是绝缘性能降低，介质损耗升高。因此，常可通过监测绝缘层介质损耗，判断电缆是否处于过电压运行状态，评估电缆绝缘的性能。

目前，高压电缆介质损耗的测量包括离线式和在线式两种。离线式测量需要停电处理，对用户供电造成很大的不便，且耗费人力物力。但是，离线式测量能实时测量介质损耗，及时反映出介质损耗的变化，以方便检修人员决定是否进行停电检修。常见介质损耗检测方法包括电桥法、电流平衡法、瓦特表法、过零点法等。电桥法和电流平衡法需要取样进行离线测量；瓦特表法和过零点法都基于如下原理：当电缆绝缘的介质损耗变化，线路电压与电流的相位差发生变化。即通过测量线路的功率因数角变化达到测量介质损耗的目的。瓦特表法和过零点法可以在线测量，但由于介质损耗对线路总损耗的影响较小，对仪表的测量精度要求较高。

考虑到介质损耗与电缆的热场分布有关，介质损耗变化会引起电缆热场分布变化。因此，可以通过温度测量间接获得电缆绝缘层介质损耗。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种间接测量电缆绝缘层介质损耗的方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种间接测量电缆绝缘层介质损耗的方法，包括下述步骤：

S1、将测温热电偶用标准热电偶进行校准，保证测温热电偶的测量精度；

S2、将两个测温热电偶分别布置到电缆绝缘层的内、外表面；

S3、将测温热电偶连接到测温仪上，以便实时测量电缆绝缘层的内、外表面温度；

S4、将绝缘层内、外表面温度代入绝缘层介质损耗计算公式，计算得到绝缘层介质损耗。

优选的，步骤S2具体为：

S2.1、根据电缆截面参数得到绝缘层的厚度，将两个测温热电偶绑在一起，前后间隔等于绝缘层的厚度；

S2.2、用电钻对电缆进行打孔，打深到钻头接触金属屏蔽为止；

S2.3、将绑缚在一起的测温热电偶插入小孔内，用环氧泥填充孔隙，避免空气对流引起的测温误差。

优选的，步骤S4具体为：

S4.1、根据导热基本定律知，单位时间内通过单位截面积所传导的热量，正比于垂直于截面方向上的温度变化率，用热阻表示比例系数，即可得到如下公式，

T=ΔtQ---(1)]]>

式中，T表示热阻；△t表示温度梯度；Q表示单位时间内，通过单位截面积所传导的热量；

S4.2、由于电缆绝缘层为紧贴在铜芯导体上的圆筒壁，用下述公式计算电缆绝缘层的热阻，

T1=ρT2πln(1+2t1dc)---(2)]]>