一种电缆老化劣化状态检测方法与流程

本发明属于电缆状态检测，具体涉及一种电缆老化劣化状态检测方法。

背景技术：

1、电力电缆的运行可靠性直接影响电力系统的安全、稳定运行，然而，电缆在带电运行过程中，受到电、热、化学及机械等老化因素的影响，电缆绝缘状态会随时间发生老化，甚至会导致击穿事故的发生，一旦发生绝缘击穿事故，就需要对电缆断电维修，这会给广大用户的正常生产、生活带来不便，甚至会造成严重的经济损失。

2、造成电缆老化原因包括：绝缘返潮，这类状况很普遍，一般产生在直埋或管槽里的电缆接头处；化学腐蚀，电缆埋在有强酸强碱功效的地域，通常会导致电缆的铠装电缆、锡坠或外外护层被浸蚀，防护层因长期性遭到化学腐蚀或电解法浸蚀，导致防护层无效，绝缘减少，也会造成电缆常见故障；长期性过负载运作，过载运作，因为电流量的热电效应，负荷电流量根据电缆时必定造成电导体发烫，另外正电荷的趋肤效应及其钢铠的涡流损耗、绝缘介电损耗也会产乍额外发热量，进而使电缆温度上升，长期性过载运作时，过高的温度会加快绝缘的老化，以致绝缘被穿透，特别是在在酷热的夏天，电缆的升温经常造成电缆绝缘欠缺处最先被穿透，因而在夏天，电缆的常见故障也就尤其多；电缆连接头常见故障，电缆连接头是电缆路线中薄弱点，由工作人员立即过错引起的电缆连接头常见故障常常产生，施工队伍在制做电缆连接头全过程中，如果有连接头铆压太松、加温不充足等原网，都是会造成电缆头绝缘减少，进而引起安全事故；自然环境和温度，电缆所在的外部自然环境和热原也会导致电缆温度过高、绝缘穿透，乃至发生爆炸着火。

3、为提高电缆运行可靠性，一方面可对电缆材料开展改性研究，另一方面应对已经投入运行的电缆开展状态检测，从高压电力电缆的检修来看，目前还没有十分有效的预防性试验手段，一旦出现电力电缆的绝缘击穿事故，排查敷设在地下、较长距离的电力电缆缺陷及故障需要投入大量的人员、物力和财力，造成的停电事故还会影响居民的正常生活和企业的生产；因此，研究科学有效的检测方法，为电缆运行及检修计划提供合理的依据，对于提高电力系统的可靠性有着重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种电缆老化劣化状态检测方法，将在线检测与离线检测相结合，先通过大面积的在线检测，初步筛选确定电缆老化劣化问题位置，再对筛选出来的问题电缆进行离线检测，确定电缆老化劣化程度，保障电力系统安全稳定运行。

2、本发明的目的是这样实现的：一种电缆老化劣化状态检测方法，它包括以下步骤：

3、步骤1、对电缆进行在线检测，包括：在电缆运行过程中对其进行电缆护层电流监测、电缆运行温度监测和局部放电在线检测；

4、步骤2、通过对电缆进行在线检测，根据电缆运行过程中的温度变化、电缆护层电流变化，确定电缆老化劣化问题位置，对老化劣化问题位置附近的电缆进行局部放电在线检测；

5、步骤3、对电缆进行离线检测，包括：根据电缆局部放电在线检测结果，确定电缆主要问题区段，对问题区段的电缆进行包括电气性能指标和非电气性能指标的综合离线检测。

6、所述步骤1中在电缆运行过程中对其进行电缆护层电流监测包括：

7、通过安装在电缆护层接地线上的电缆护层接地电流采集装置，对电缆护层接地的泄漏电流进行采集，通过设置于监控中心的接地电流采集主站，对电缆接地电流进行实时监控；一旦电缆发生故障，导致接地漏电电流增大超过设定阈值，马上发出报警，提示相关人员对电缆故障进行处理；

8、所述电缆护层接地电流采集装置通过接地电流感应、采集及编码实现对电缆护层接地的泄漏电流进行采集，并且把采集的数据通过通信链路传回设置于监控中心的接地电流采集主站，所述电缆护层接地电流采集装置利用隧道照明或者感应取电方式进行供电。

9、所述步骤1中在电缆运行过程中对其进行电缆运行温度监测包括：

10、通过设置于电缆内部主绝缘层与外部护层之间的测温光纤对整条电缆的温度进行实时在线监测，远程的电缆温度监控主机将电缆各段的温度监测数据及相应的定位数据进行记录，当某段电缆的实时监测温度发生异常时，则向工作人员发出报警，提示相关工作人员对电缆故障进行处理；

11、所述当某段电缆的实时监测温度发生异常时包括：当某段电缆的实时监测温度高于该区段电缆设定的超温报警阈值时、或者当某段电缆的实时监测温度升高速率高于该区段电缆的设定温升速率报警阈值时、或者某段电缆的实时监测温度与该段电缆历史同期平均温度的差值超过设定的温差报警阈值时、或者某段电缆的实时监测温度与其周围7m内的其他段电缆的温度值差值超过设定的温差异常报警阈值时，则向工作人员发出报警。

12、所述步骤1中在电缆运行过程中对其进行局部放电在线检测包括：

13、通过设置于电缆接头接地线上的高频脉冲电流传感器，耦合电缆本体及接头处的局部放电脉冲电流信号，耦合到的脉冲电流信号通过同轴电缆传送至局部放电采集器，局部放电采集器对模拟信号进行放大、滤波、模数转换后变成数字信号再传送至监测主机；通过设置于监测主机上的管理软件对电缆接头及各段电缆的局部放电情况进行监测，一旦某个测点有异常，则向工作人员发出报警，通知相关工作人员进行处理。

14、所述步骤3中对问题区段的电缆进行包括电气性能指标和非电气性能指标的综合离线检测包括：

15、对问题区段的电缆进行电气性能指标离线检测，包括：对问题区段的电缆进行离线局部放电检测和绝缘电阻检测；

16、对问题区段的电缆进行非电气性能指标离线检测，包括：对问题区段的电缆进行拉伸试验检测和压痕试验检测。

17、所述对问题区段的电缆进行离线局部放电检测包括：

18、利用校准仪模拟100nc-100pc局放信号并输入问题区段的电缆试样中，通过测量高频信号在电缆段中的传输衰减量并检测电缆尾端的发射波确定信号传输情况，模拟局放值越小，电缆对局放信号的传输性越好；利用震荡波检测背景干扰值，将现场干扰值换算为局放强度，确定背景干扰值对测试结果的影响；对电缆进行逐级加压，通过对各个脉冲分析计算电缆局放评定集中的集中局放点和局放值，确定局放水平分布情况，对电缆问题位置进行定位。

19、所述对问题区段的电缆进行绝缘电阻检测包括：

20、用can总线的方式进行管理主机与检测装置之间数据交互，通过分布式检测装置对问题电缆试样进行检测，管理主机作为上位机与下位机间通过人机界面进行交互，工作人员根据实际检测需求通过检测软件对被测电缆进行相关设置，并将检测所须信息发送给分布式检测装置，同时在pc界面显示检测装置上传的检测结果，电缆检测装置接收主机下发的检测命令信息，并根据指令完成电缆检测同时将检测数据进行上传；工作人员通过usb-can转换装置将pc与检测装置进行连接，从而进行can通信；

21、所述对问题区段的电缆进行拉伸试验检测和压痕试验检测包括：

22、通过对问题区段的电缆试样进行拉伸试验检测其拉伸强度和断裂伸长率，将电缆试样检测的拉伸强度和断裂伸长率与其原始数据相对比，用以判断该问题区段电缆老化劣化程度；通过对问题区段的电缆试样进行压痕试验检测其压痕模量，通过与不同使用时长的电缆的压痕模量相比较，判断该问题区段电缆老化劣化程度。

23、本发明的有益效果：本发明的一种电缆老化劣化状态检测方法，通过步骤1、对电缆进行在线检测，包括：在电缆运行过程中对其进行电缆护层电流监测、电缆运行温度监测和局部放电在线检测；步骤2、通过对电缆进行在线检测，根据电缆运行过程中的温度变化、电缆护层电流变化，确定电缆老化劣化问题位置，对老化劣化问题位置附近的电缆进行局部放电在线检测；步骤3、对电缆进行离线检测，包括：根据电缆局部放电在线检测结果，确定电缆主要问题区段，对问题区段的电缆进行包括电气性能指标和非电气性能指标的综合离线检测；将在线检测与离线检测相结合，先通过大面积的在线检测，初步筛选确定电缆老化劣化问题位置，再对筛选出来的问题电缆进行离线检测，确定电缆老化劣化程度，保障电力系统安全稳定运行。