利索能及
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专利号: 2023116622827
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于综合水树评估因子的10kV XLPE电缆水树老化程度评估方法,具体包括以下步骤:第一步:对待测XLPE电缆进行极化‑去极化电流测试,得到极化电流和去极化电流;根据公式(1)得到XLPE电缆的电流因子σ:其中σ为电流因子;ε为真空介电常数;R1为XLPE绝缘层的内半径,m;R2为XLPE绝缘层的外半径,m;为直流电源U0,V;L为电缆绝缘层的纵向长度,m;ip(t)为电缆的极化电流,A;idep(t)为电缆的去极化电流,A;

第二步:对采集的去极化电流分解为如式(2)的3阶指数衰减的函数,并计算电缆的老化因子Af:其中Af为电缆的老化因子;ai为能够反映介质内的陷阱密度;τi为能够反映介质内的陷阱深度;I0为去极化电流的稳态值,A;e为自然常数;

第三步:对XLPE电缆进行电压频率分别为0.001Hz、0.01Hz、0.02Hz、0.1Hz、0.2Hz的5组复介电常数测试,记输入电压频率为:f1、f2、f3、f4、f5,将复介电常数实部值记为εi',复介电常数虚部值记为εi”(i=1,2…5);计算XLPE电缆的极化因子δ:其中δ为电缆的极化因子;ε为真空介电常数;εi'为复介电常数实部值;εi”为复介电常数虚部值;fi为输入电压频率;

第四步:估计10kVXLPE电缆的水树密度:

其中ρ为电缆的综合水树评估因子;σ为电缆的电流因子;Af为电缆的老化因子,δ为电缆的极化因子;

第五步:评估10kVXLPE电缆的水树老化程度:

若ρ≤0.1547,则10kVXLPE电缆水树轻度老化;

若0.1547<ρ≤0.4362,则10kVXLPE电缆水树中度老化;

若ρ>0.4362,则10kVXLPE电缆水树重度老化。