电力电缆超低频介质损耗测试仪性能评价方法与流程

1.本发明属于测量测试领域，具体的所说是一种基于序关系分析法的电力电缆超低频介质损耗测试仪性能评价方法。


背景技术：

2.随着城市电网缆化率逐步提升，电力电缆设备规模以年均约10％快速增长。统计表明，国网内多起重大停电事故均有电缆缺陷引起，对电缆状态进行准确检测与评估具有重要意义。介质损耗是表征电缆绝缘状态的重要参数，超低频介质损耗测量是近年来应用较多的一种电力电缆介质损耗现场测试方法。该方法具有指标敏感、试验电源容量需求低、设备轻便等特点，通过介损绝对测量值、介损变化率、介损暂态稳定性等指标，可灵敏反映电缆受潮、水树老化等问题。电力电缆超低频介质损耗测试仪从2016年开始逐步在国网公司内推广应用，对于发现电力电缆缺陷起到了重要作用。国家电网公司配电电缆线路试验规程中明确规定交接试验中宜开展电力电缆超低频介质损耗测试。电力电缆超低频介质损耗测试仪的主要指标包括：输出电压，输出电流，输出频率精度，介质损耗测量范围以及介质损耗测量精度5项指标，各个技术指标间存在差异时，无法科学的进行性能评价，仅能根据经验或依据专家打分的方法进行。而依据经验或专家打分都有很大的随机性，使得性能评价不够规范和科学。针对此问题，提出了一种基于序关系分析法的电力电缆超低频介质损耗测试仪性能评价方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种基于序关系分析法的电力电缆超低频介质损耗测试仪性能评价方法,根据电力电缆超低频介质损耗测试仪四项主要指标对其性能进行评价。
4.本发明的技术方案是：
5.电力电缆超低频介质损耗测试仪性能评价方法，主要包括如下步骤：
6.1)首先对电力电缆超低频介质损耗测试仪的四个指标进行实测，包括：输出电压、输出电流、输出频率及介质损耗；
7.2)对四项指标分别记为x1，x2，x3，x4；
8.3)确定序关系，若指标xi的重要程度不劣于xj时,则记为xi≥xj(符号≥表示不劣于关系)，若指标x1,x2...,xm具有关系式x1≥x2≥
…
≥xm时,称评价指标x1,x2,
…
,xm之间按≥确立了序关系；
9.4)给出x
k-1
与xk间的相对重要程度的比值，设专家关于评价指标x
k-1
与xk的重要程度之比w
k-1
/wk的理性判断分别为w
k-1
/wk＝rk(k＝m,m-1,m-2,
…
,3,2)，rk的赋值分为(1.0、1.2、1.4、1.6、1.8)几个级别；
10.5)按式(1)计算权重系数wk，
[0011][0012]wk-1
＝rkwk(k＝m，m-1，m-2
…
，3，2)
ꢀꢀꢀ
式(1)；
[0013]
6)按式(2)计算性能评价结果，
[0014][0015]
本发明的有益效果是：相对于传统的依据经验或者专家打分的方法对电力电缆超低频介质损耗测试仪性能评价的方法，本发明具有如下有益的效果。1)基于加权计算的方式对测试仪性能进行评价，评价结果是量化直观的，可直接进行比较选择；2)采用序关系分析法计算各指标的权重系数，避免了传统权重系数依据经验给出的不足。
附图说明
[0016]
图1是电力电缆超低频介质损耗测试仪评价标度。
具体实施方式
[0017]
如图1所示一种基于序关系分析法的电力电缆超低频介质损耗测试仪性能评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0018]
1)首先对电力电缆超低频介质损耗测试仪的四个指标进行实测，包括：输出电压、输出电流、输出频率、介质损耗；
[0019]
2)对四项指标分别记为x1，x2，x3，x4；
[0020]
3)确定序关系，若指标xi的重要程度不劣于xj时,则记为xi≥xj(符号≥表示不劣于关系)，若指标x1,x2...,xm具有关系式x1≥x2≥
…
≥xm时,称评价指标x1,x2,
…
,xm之间按≥确立了序关系；
[0021]
4)给出x
k-1
与xk间的相对重要程度的比值，设专家关于评价指标x
k-1
与xk的重要程度之比w
k-1
/wk的理性判断分别为w
k-1
/wk＝rk(k＝m,m-1,m-2,
…
,3,2)，rk的赋值分为(1.0、1.2、1.4、1.6、1.8)几个级别，选取如图1所示标度；
[0022]
5)按式(1)计算权重系数wk，
[0023][0024]wk-1
＝rkwk(k＝m，m-1，m-2
…
，3，2)
ꢀꢀꢀ
式(1)
[0025]
经专家讨论决定，超低频介质损耗测试仪的四种指标对评价结果的重要程度排序为：介质损耗》输出频率》输出电压》输出电流。四种指标之间的重要程度为：r2＝1.6、r3＝1.2、r4＝1.2，根据式(1)，计算出介质损耗、输出频率、输出电压、输出电流所占的权重分别为0.388、0.242、0.202、0.168；
[0026]
6)按式(2)计算性能评价结果，
[0027]
[0028]
介质损耗评分方式：使用测试仪测量介质损耗标准装置，若差值大于10*10-3，此项0分，差值在10*10-3以内的，按线性打分，满分100。
[0029]
输出频率评分依据：使用测试仪设定输出频率为0.1hz，使用电压探头连接示波器/采集卡测量输出频率。得分为：[1-(f测-fn)/fn]*100。
[0030]
输出电压评分依据：测试仪输出电压能够达到13.1kv，此项满分，若测试仪输出电压不能达到13.1kv，此项0分。
[0031]
输出电流评分依据：测试仪输出电流足够测量5km电缆的，计满分。输出电流不足以测量5km电缆的，按线性打分，满分为100。
[0032]
依据各项评分按照所占比重分别加权计算得到最终得分。
[0033]
序关系分析法是一种确定评价指标权重的方法，它改进自层析分析法，层次分析法存在判断矩阵不一致的问题，大量对层次分析法研究的文献都是针对这一难点,提出多种修正判断矩阵提高其一致性程度的方法。这些方法都是对判断矩阵中的元素进行调整,尽管调整后可以改进判断矩阵的一致性程度,但都难以修正出完全一致性的判断矩阵。且多数方法本身较复杂、难度大,有些需进行数十次的计算才能得到与判据相符的结果。层次分析法对不具备一定数学功底的多数决策者和判断矩阵的构造者来说不具备实用价值。且用不同的方法修正判断矩阵得到的结果也各不相同,使得决策者无所适从。修正后的矩阵完全取决于所采用的修正方法,甚至有些修正后的矩阵与初始判断产生较大的偏差。有时采用不同修正方法得到的判断矩阵所给出的决策结果不相一致。
[0034]
相比之下，序关系分析法的每一步调整都能充分体现专家的意愿,调整过程清晰、明确、方法简单、实用，最显著的优势在于应用序关系分析法不仅可以构造出完全一致的判断矩阵，而且在确定最终序关系后已无须再构造判断矩阵，应用法可以方便快速地得到指标的权重系数，有效地解决了判断矩阵的一致性难题。
[0035]
运用序关系法对各指标重要程度进行排序，并且确定两两之间的重要性程度比值，再根据数学推导以及公式，就可以计算出各指标所占评价权重的比值，最后经过归一化处理，便可得到各指标的最终权重。
[0036]
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。