一种基于气体检测的高压电缆缓冲层烧蚀故障诊断方法及系统本发明公开了一种基于气体检测的高压电缆缓冲层烧蚀故障诊断方法及系统,属于电力设备电气绝缘检测领域,首次创新地使用气体来判断电缆缓冲层烧蚀故障,由于缓冲层在发生烧蚀故障时,会伴随着氢气、甲烷等气体产物的生成,因此可以将此作为反应缓冲层烧蚀故障的关键特征参量,根据采集到的气体的成分以及浓度来诊断烧蚀故障,本发明的方法操作简单,可实施性强,诊断结果可靠,且诊断过程可以重复,为实际高压电缆线路缓冲层烧蚀故障的检测与诊断提供了重要的参考价值。

本发明属于电力设备电气绝缘检测领域，具体涉及一种基于气体检测的高压电缆缓冲层烧蚀故障诊断方法及系统。本发明的目的在于提供一种基于气体检测的高压电缆缓冲层烧蚀故障诊断方法及系统，能够有效解决高压电缆缓冲层烧蚀故障的检测与诊断问题。为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：本发明公开了一种基于气体检测的高压电缆缓冲层烧蚀故障诊断方法，包括以下步骤：步骤1：在高压电缆上，选择待检测的位置，进行打孔操作；步骤2：在打孔处对电缆内的气体进行收集；步骤3：对收集的气体通过气相色谱分析，获得电缆缓冲层烧蚀故障情况：当检测到氢气时，表明电缆内部受潮或进水，产生电化学腐蚀；当检测到甲烷、乙烯或乙炔时，表明电缆缓冲层出现过热分解，缓冲层导电路径破坏。

高压电缆缓冲层烧蚀故障是近年来频繁出现的电缆故障类型，主要表现为在电缆铝护套、缓冲层以及绝缘屏蔽层出现白色粉末，缓冲层存在烧蚀孔洞，以及铝护套的腐蚀现象。已有大量研究针对缓冲层烧蚀故障进行了研究，揭示了缓冲层烧蚀故障的起因。一方面，高压电力电缆在实际制造、运输、安装和运行的过程中，会不可避免地受到外界的挤压、扭曲甚至过度弯折等情况，导致电力电缆中的铝护套与缓冲层发生过盈接触或不良接触等不均匀接触的情形。这种不均匀接触会导致缓冲层中流过的泄露电流不均匀，使得缓冲层局部发生烧蚀劣化，并在缓冲层、铝护套以及绝缘屏蔽层表面形成烧蚀白斑。另一方面，在电缆的生产、存放以及运行的过程中会有水分进入到电力电缆中。缓冲层在有水分的环境下，会使得铝护套发生电化学腐蚀，生成烧蚀白斑。通常认为烧蚀白斑的成分为Na2CO3、Na2HCO3及Al2O3等白色粉末状物质，这些物质将使高压电缆皱纹铝护套与缓冲层之间出现高阻连接，容易引起发热过度甚至局部放电，严重危害电缆的正常运行，极易导致电力电缆故障，造成了大量的经济损失。

可以看出，缓冲层烧蚀故障会严重威胁电缆的安全稳定性以及可靠性，及时发现并排查出高压电缆的缓冲层烧蚀故障对于维护输电线路的安全稳定运行、降低电缆故障带来的经济损失具有重要的实际意义与价值。

然而，由于缓冲层烧蚀故障的机理复杂，目前的缓冲层烧蚀检测手段，包括局部放电测试、X射线成像技术等，其准确度与推广度均无法满足实际电缆线路缓冲层烧蚀故障检测与诊断的要求，导致输电线路中大量潜在的缓冲层烧蚀故障无法被及时有效地发觉，对电力系统的安全与稳定运行构成了极大的隐患。

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于气体检测的高压电缆缓冲层烧蚀故障诊断方法及系统，能够有效解决高压电缆缓冲层烧蚀故障的检测与诊断问题。

西安交通大学（Xi’an Jiaotong University），简称“西安交大”，位于陕西省西安市，是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学，由教育部与国家国防科技工业局共建，位列国家“双一流”， 首批进入国家“211工程”和“985工程”，是国家“七五”“八五”重点建设高校，入选“珠峰计划”“强基计划”“2011计划”“111计划”、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、卓越法律人才教育培养计划，是环太平洋大学联盟、九校联盟（C9） 、中国大学校长联谊会、全球能源互联网大学联盟、中俄综合性大学联盟、中俄交通大学联盟、CDIO工程教育联盟、丝绸之路大学联盟成员高校，是中国人工智能教育联席会理事长单位、学位授权自主审核单位，是中国三所开设少年班高校之一。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明公开的基于气体检测的高压电缆缓冲层烧蚀故障诊断方法，首次创新地使用气体来判断电缆缓冲层烧蚀故障，由于缓冲层在发生烧蚀故障时，会伴随着氢气、甲烷等气体产物的生成，因此可以将此作为反应缓冲层烧蚀故障的关键特征参量，根据采集到的气体的成分以及浓度来诊断烧蚀故障，本发明的方法操作非常简单，可实施性强，诊断结果可靠，且诊断过程可以重复，为实际电缆线路缓冲层烧蚀故障的检测与诊断提供了重要的参考价值。

为促进科学技术产业化的发展，希望能够充分利用对方广泛的市场资源优势和科研平台能力，实现技术研发与市场营运的直接联盟。为使新技术尽快转化为生产力，希望实行技术合作开发联营生产和产值提成的方式紧密合作。希望合作方能够负责组建生产公司及工商、税务经营手续和必要的启动资金；在双方合作期间，我方对该产品不断创新和改进。

企业实施科技成果转移转化，采取以下方式并达到相应的目的：

一是开发新的产品或服务，以培育新的市场竞争力；

二是开发新的工艺，以提质、降本、降耗、增能、增效；

三是完善管理，优化流程，以强化对企业生产经营的控制力；

四是进入新的市场，以扩大市场规模；

五是培育新的能力，以取得新的优势；

六是完善经营管理的体制机制，以提高效益。

希望与企业、科学技术研究开发机构、高等学校和其他组织建立优势互补、分工明确、成果共享、风险共担的合作机制，按照市场机制联合组建研究开发平台、技术创新联盟、创新联合体等，协同推进研究开发与科技成果转化。