一种矿物绝缘电缆导电检测方法及系统与流程

本发明涉及电力工程应用，具体来说，特别涉及一种矿物绝缘电缆导电检测方法及系统。

背景技术：

1、电力电缆在电力系统中的应用非常广泛，特别是在城市及城市近郊区域，由于架空线路走廊空间受限，电缆的使用尤为重要。然而，电力电缆故障对电力系统乃至经济社会造成的影响逐渐加剧。电缆故障的发生多数是电缆外半导电层由于放电引起的烧损现象。这类故障往往是因为电缆的绝缘层出现问题，导致放电现象发生。

2、绝缘层的完整性对电缆安全运行至关重要，裂纹或水分渗透均可能导致电流泄露和严重故障。传统电缆测试方法可能在复杂或极端条件下无法准确测量电气性能，因未充分考虑电压和电流测量的微小变化而导致结果不准确。此外，现有技术常依赖单一或有限指标评估电缆性能，忽视了多种影响因素，无法全面反映电缆真实状态和潜在问题。

3、针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种矿物绝缘电缆导电检测方法及系统，以解决上述提及的问题。

2、为了解决上述问题，本发明采用的具体技术方案如下：

3、根据本发明的一方面，提供了一种矿物绝缘电缆导电检测方法，该矿物绝缘电缆导电检测方法包括以下步骤：

4、s1、预先配置矿物绝缘电缆测量段；在测量段的圆周表面和端部电芯之间引入不同的直流电压，并通过采集测量段的电流和温度计算测量段在不同直流电压下的电阻值；

5、s2、基于测量段在不同直流电压下的电阻值，根据矿物绝缘电缆的特性建立候选评价指标，并利用生态位理论分析各候选评价指标对电阻值的影响作用，根据分析结果筛选最终评价指标；

6、s3、通过反熵权法确定各最终评价指标的权重，并利用多级模糊综合评价法评估矿物绝缘电缆的导电性能，得到性能评估检测结果。

7、优选的，在测量段的圆周表面和端部电芯之间引入不同的直流电压，并通过采集测量段的电流和温度计算测量段在不同直流电压下的电阻值包括以下步骤：

8、s11、基于测量段两端引入的电压，利用欧姆定律计算测量段的初步电阻值；

9、s12、根据测量段的温度，基于测量段的材料特性确定测量段在引入电压后的温度系数；

10、s13、基于温度系数和测量段的初步电阻值，利用温度修正公式对初步电阻值进行修正，得到测量段在不同直流电压下的电阻值。

11、优选的，基于测量段在不同直流电压下的电阻值，根据矿物绝缘电缆的特性建立候选评价指标，并利用生态位理论分析各候选评价指标对电阻值的影响作用，根据分析结果筛选最终评价指标包括以下步骤：

12、s21、根据测量段的电阻值，收集矿物绝缘电缆的特性参数，并确定与电阻值相关的候选评价指标，得到候选评价指标集；

13、s22、利用归一化处理方法对候选评价指标集中的候选评价指标数据进行标准化处理，得到标准化指标；

14、s23、对标准化指标进行变化趋势分析，并利用生态位理论计算各标准化指标的生态位宽度；

15、s24、根据各标准化指标的生态位宽度，计算不同标准化指标之间的生态位重叠度；

16、s25、根据各标准化指标的生态位宽度及不同标准化指标之间的生态位重叠度筛选满足预设条件的最终评价指标。

17、优选的，对标准化指标进行变化趋势分析，并利用生态位理论计算各标准化指标的生态位宽度包括以下步骤：

18、s231、对每个标准化指标进行时间序列分析，并通过线性回归法拟合每个标准指标的趋势线；

19、s232、计算每个标准指标的趋势线的斜率，并将该斜率作为标准评价指标的势值，将标准化指标的指标数据作为态值；

20、s233、根据势值和态值，利用生态位宽度计算公式计算各标准化指标的生态位宽度。

21、优选的，生态位宽度计算公式为：

22、；

23、式中， g i表示第 i个标准评价指标的生态位宽度值；

24、 r i表示第 i个标准评价指标的生态位的态值；

25、 r j表示第 j个标准评价指标的生态位的态值；

26、 s i表示第 i个标准评价指标的生态位的势值；

27、 v j表示第 j个标准评价指标的生态位的势值；

28、 v i 和v j均表示量纲转换系数；

29、 m表示标准评价指标的数量。

30、优选的，根据各标准化指标的生态位宽度，计算不同标准化指标之间的生态位重叠度的计算公式为：

31、；

32、式中， h ij表示第 i个标准评价指标和第 j个标准评价指标之间的生态位重叠度；

33、 g ix表示第 i个标准评价指标在第 x个指标数据上的生态位宽度值；

34、 g jx表示第 j个标准评价指标在第 x个指标数据上的生态位宽度值；

35、 n表示标准评价指标中指标数据的数量。

36、优选的，通过反熵权法确定各最终评价指标的权重，并利用多级模糊综合评价法评估矿物绝缘电缆的导电性能，得到性能评估结果包括以下步骤：

37、s31、收集最终评价指标的主观打分，并根据最终评价指标构建评价指标矩阵，通过反熵计算公式计算各最终评价指标的反熵值；

38、s32、通过对各最终评价指标的反熵值进行归一化计算，得到各最终评价指标的客观权重；

39、s33、建立多级模糊综合评价模型，包括确定评价因素集、评价权重集、评语集和数值集及构造隶属度子集；

40、s34、基于隶属度子集，通过构造模糊关系矩阵并利用权重向量进行计算，得到评价结果向量，并根据最大隶属度原则对评价结果进行分析，得出最终的评估结果。

41、优选的，反熵计算公式为：

42、；

43、式中， r i表示第 i个最终评价指标反熵值；

44、 t表示测量段在不同直流电压下的电阻值的数量；

45、 f iu表示第 u个电阻值对第 i个最终评价指标的主观打分。

46、优选的，基于隶属度子集，通过构造模糊关系矩阵并利用权重向量进行计算，得到评价结果向量，并根据最大隶属度原则对评价结果进行分析，得出最终的评估结果包括以下步骤：

47、s341、根据隶属度子集构造模糊关系矩阵，并通过权重向量对模糊关系矩阵进行加权处理，得到加权模糊关系矩阵；

48、s342、对加权模糊关系矩阵的每一行进行求和，得到每个评价对象对应不同评语等级的综合隶属度，并将综合隶属度作为评价结果向量；

49、s343、根据最大隶属度原则对评价结果向量进行分析，找出其中最大的元素，将该元素对应的评语等级作为最终的性能评估检测结果。

50、根据本发明的另一方面，提供了一种矿物绝缘电缆导电检测系统，该矿物绝缘电缆导电检测系统包括：电阻测量模块、指标筛选模块及评估检测模块；

51、电阻测量模块，用于预先配置矿物绝缘电缆测量段；在测量段的圆周表面和端部电芯之间引入不同的直流电压，并通过采集测量段的电流和温度计算测量段在不同直流电压下的电阻值；

52、指标筛选模块，用于基于测量段在不同直流电压下的电阻值，根据矿物绝缘电缆的特性建立候选评价指标，并利用生态位理论分析各候选评价指标对电阻值的影响作用，根据分析结果筛选最终评价指标；

53、评估检测模块，用于通过反熵权法确定各最终评价指标的权重，并利用多级模糊综合评价法评估矿物绝缘电缆的导电性能，得到性能评估检测结果。

54、本发明的有益效果为：

55、1、本发明通过引入不同的直流电压并采集电流和温度数据，能够精确地计算出测量段在不同条件下的电阻值，为后续的导电性能评估提供准确的基础数据，利用生态位理论分析候选评价指标对电阻值的影响作用，能够科学地筛选出对导电性能评估最具影响力的评价指标，通过反熵权法确定各最终评价指标的权重，能够客观地反映出各指标在导电性能评估中的重要性，避免了人为赋权可能带来的主观性和不准确性，利用多级模糊综合评价法评估矿物绝缘电缆的导电性能，这一方法能够综合考虑多个评价指标和权重，得出一个全面、准确的性能评估检测结果。

56、2、本发明首先收集矿物绝缘电缆的特性参数，并确定与电阻值相关的候选评价指标，确保了评估的全面性和系统性，通过归一化处理，使得不同量纲的指标具有可比性，利用生态位理论对候选评价指标进行分析，通过计算生态位宽度和生态位重叠度，科学地量化了各指标对电阻值的影响作用及它们之间的相互关系，通过线性回归法拟合趋势线，计算斜率作为势值，能够精确地捕捉指标的变化趋势，为计算生态位宽度提供了可靠的数据支持。

57、3、本发明中建立了多级模糊综合评价模型，包括确定评价因素集、评价权重集、评语集和数值集及构造隶属度子集等步骤，确保了评估的科学性和系统性，通过构造隶属度子集和模糊关系矩阵，能够量化各评价指标对导电性能的影响程度，提高了评估的精确性和可靠性，通过最大隶属度原则对评价结果进行分析，找出最大的元素对应的评语等级作为最终的性能评估检测结果，使得评估结果直观、易理解，有助于评估人员快速了解矿物绝缘电缆的导电性能状况，并做出相应的决策。