[发明专利]一种高压电缆陶瓷防护层机械强度的预测方法

权利要求书

1.一种高压电缆陶瓷防护层机械强度的预测方法，其特征在于：包括以下步骤为：

步骤1：采集影响高压电缆陶瓷防护层机械强度的环境参数及高压电缆参数；

需采集参数包括：高压电缆所在的地区的空气密度ρ和空气湿度高压电缆的电缆弧垂程度ν_h、电缆散热系数C_ek、电缆金属衰老系数μ、绝缘层厚度γ，绝缘层杂质率η_k、电缆输电损耗系数β以及采样电缆的长度d，高压电缆的发端电压U、终端电压U_l和高压电缆的平均阻抗Z；

步骤2：根据表征温度损耗水平的分指标T^*、表征损耗水平与运行时间长短的关系的分指标t^*和表征电缆电热效应损耗的分指标e^*，求出高压电缆陶瓷防护层绝缘损耗指标S；

高压电缆陶瓷防护层绝缘损耗指标S的计算公式如下所示：

S＝ω₁lg T^*+ω₂lg t^*+ω₃lg e^*

其中，ω₁、ω₂和ω₃分别为三种分指标的权重，ω₁、ω₂和ω₃满足以下两个关系式：

ω₁+ω₂+ω₃＝1

其中，ΔT为高压电缆在基准温度下的温升，在无特殊说明下，基准温度设定为25℃，温度上限为100℃，ΔT的最大值为75℃，t为电缆投入运营的工作时长，e为无理数；

步骤3：根据高压电缆陶瓷防护层绝缘损耗指标S，求解高压电缆陶瓷防护层的机械强度κ；

高压电缆陶瓷防护层机械强度κ与绝缘损耗指标S呈现反比关系，机械强度κ的表达式如下所示：

步骤4：求解高压电缆陶瓷防护层的机械强度损耗百分比，判断高压电缆是否存在安全隐患；

高压电缆陶瓷防护层的机械强度损耗百分比的计算公式如下所示：

其中，ϑ为高压电缆陶瓷防护层的机械强度损耗百分比，κ_*为出厂状态下的机械强度；

如果ϑ≥40％，则该高压电缆陶瓷防护层的机械强度损耗量已达到临界值，发出需维修的报警，否则该高压电缆为安全状态。

2.根据权利要求1所述的一种高压电缆陶瓷防护层机械强度的预测方法，其特征在于：步骤2所述表征温度损耗水平的分指标T^*的计算公式如下所示：

3.根据权利要求1所述的一种高压电缆陶瓷防护层机械强度的预测方法，其特征在于：步骤2所述表征损耗水平与运行时间长短的关系的分指标t^*的计算公式如下所示：

4.根据权利要求1所述的一种高压电缆陶瓷防护层机械强度的预测方法，其特征在于：步骤2所述表征电缆电热效应损耗的分指标e^*的计算公式如下所示：

其中，T_i为高压电缆工作的环境温度。