本發(fā)明涉及電纜檢測，具體涉及一種應(yīng)用于電纜生產(chǎn)的質(zhì)量檢測方法。

背景技術(shù)：

1、電纜生產(chǎn)的質(zhì)量檢測是指在電纜制造過程中對其各項性能和參數(shù)進行評估，以確保電纜的安全性、可靠性和符合相關(guān)標準。這些檢測覆蓋從原材料入廠到成品出廠的各個階段，主要包括對電纜的導(dǎo)體電阻、絕緣性能、耐電壓、機械強度和阻燃性能等方面的測試。通過系統(tǒng)化的檢測，能夠及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的缺陷或隱患，確保成品電纜的質(zhì)量穩(wěn)定，滿足使用要求。

2、具體而言，電纜質(zhì)量檢測包括對導(dǎo)體的導(dǎo)電性測試，以確保電纜在電流通過時具有合適的電阻值，從而降低能耗。然而，在導(dǎo)體電阻較高且導(dǎo)體表面不均勻的情況下，電纜內(nèi)部可能出現(xiàn)靜電積聚。當(dāng)電纜承載高電流時，由于電阻不均或絕緣性能差，靜電積聚點會形成一個高電位區(qū)域。如果靜電積聚到一定程度，在瞬間會發(fā)生靜電放電，這種放電可能會穿透絕緣層，形成高溫電弧。靜電放電不僅會損壞電纜的絕緣材料，還可能進一步引發(fā)電弧放電，嚴重情況下甚至引起火災(zāi)或爆炸。同時，靜電積聚導(dǎo)致的高溫電弧放電可能影響到連接或接觸電纜的質(zhì)量檢測設(shè)備。放電產(chǎn)生的瞬間高溫和高電壓會損壞檢測設(shè)備的電子元件，尤其是電阻測試儀、絕緣測試儀和擊穿電壓檢測設(shè)備，甚至可能使檢測設(shè)備短路或出現(xiàn)故障。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用于電纜生產(chǎn)的質(zhì)量檢測方法，以解決背景技術(shù)中不足。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種應(yīng)用于電纜生產(chǎn)的質(zhì)量檢測方法，包括以下步驟：

3、s1：從生產(chǎn)的電纜中截取符合標準長度的測試電纜，使用高精度紅外熱成像儀進行初步掃描，對電流密集區(qū)域進行定位，以初步識別目標高電位點；

4、s2：將電纜表面的各個目標高電位點連接到高靈敏度電位差計，并在電纜上施加測試電流值，以測量各個目標高電位點的電壓值，并根據(jù)電位差繪制電位分布圖，從而定位高電位區(qū)域；

5、s3：對于已定位的高電位區(qū)域，使用高靈敏度的靜電電位計對高電位區(qū)域的電纜表面進行靜電測量，在高電位區(qū)域表面以網(wǎng)格狀方式測量不同位置的表面電位，將其換算成表面電荷密度，通過對表面電荷密度分布進行分析，評估高電位區(qū)域電纜表面的電荷堆積異常程度；

6、s4：若電荷堆積異常程度高，則使用高壓擊穿試驗儀對高電位區(qū)域的絕緣層進行擊穿強度測試，測定絕緣層在逐漸增加電壓下的擊穿電壓，通過對擊穿電壓的變化幅度進行分析，評估高電位區(qū)域介電擊穿強度的穩(wěn)定性；

7、s5：將高電位區(qū)域電纜表面的電荷堆積異常程度和高電位區(qū)域介電擊穿強度的穩(wěn)定性進行綜合分析，根據(jù)分析結(jié)果確定高電位區(qū)域靜電積聚的風(fēng)險性；

8、s6：根據(jù)高電位區(qū)域靜電積聚的風(fēng)險性，將高電位區(qū)域分別劃分為高風(fēng)險區(qū)域，中風(fēng)險區(qū)域和低風(fēng)險區(qū)域，對固定時間段內(nèi)中風(fēng)險區(qū)域電纜表面的高電位區(qū)域靜電積聚的風(fēng)險性進行進一步分析，并根據(jù)分析結(jié)果采取相應(yīng)的靜電抑制和檢測設(shè)備保護措施。

9、優(yōu)選的，s3中，對測得的電荷密度數(shù)據(jù)的分布情況進行分析后生成電荷密度分布異常指數(shù)，則電荷密度分布異常指數(shù)的獲取方法為：

10、定義鄰域參數(shù)k，對于每個數(shù)據(jù)點p，計算其與數(shù)據(jù)集中所有點之間的歐氏距離，并找到第k個最近的點，表示k-距離，標記為，用于定義p的k-鄰域，即與p距離不超過的所有點的集合，記為；對于每個點p及其鄰居點o∈，定義從p到o的可達距離為：；其中，為點o到其第k個近鄰的距離，稱為o的k-距離，為p和o之間的實際歐氏距離，為和中的最大值；

11、每個點p的局部可達密度通過計算p的所有鄰居點的可達距離倒數(shù)的平均值來得到：；式中，表示p的k-鄰域內(nèi)的點數(shù)，對于每個點p，通過其鄰居的局部可達密度與自身局部可達密度的比值計算其局部異常因子，表達式為：；式中，為的局部可達密度，根據(jù)計算得到的每個點的值，對其進行加權(quán)平均計算后得到電荷密度分布異常指數(shù)。

12、優(yōu)選的，s4中，對擊穿電壓值在各個測量點之間變化幅度進行分析后生成擊穿電壓波動指數(shù)，擊穿電壓波動指數(shù)的獲取方法為：

13、定義滑動窗口的大小w，即在每次計算標準差時包含的測量點數(shù)量，確定窗口大小w后，以滑動方式遍歷整個擊穿電壓數(shù)據(jù)集，對于數(shù)據(jù)集中從第一個點開始的每一個滑動窗口，計算該窗口內(nèi)擊穿電壓值的標準差，其中，擊穿電壓數(shù)據(jù)為，第i個窗口內(nèi)的數(shù)據(jù)為；在每個滑動窗口內(nèi)，計算擊穿電壓的均值和標準差；按滑動窗口遍歷數(shù)據(jù)集，將每個窗口的標準差匯總，形成一組標準差數(shù)據(jù)；使用匯總的標準差數(shù)據(jù)來計算總體波動指數(shù)，取所有窗口標準差的均值，作為最終的擊穿電壓波動指數(shù)，表達式為：；式中，sd為擊穿電壓波動指數(shù)。

14、優(yōu)選的，s5中，將電荷密度分布異常指數(shù)和擊穿電壓波動指數(shù)轉(zhuǎn)換為特征向量，將特征向量作為機器學(xué)習(xí)模型的輸入，機器學(xué)習(xí)模型以每組特征向量預(yù)測高電位區(qū)域靜電積聚的風(fēng)險性值標簽為預(yù)測目標，以最小化對所有高電位區(qū)域靜電積聚的風(fēng)險性值標簽的預(yù)測誤差之和作為訓(xùn)練目標，對機器學(xué)習(xí)模型進行訓(xùn)練，直至預(yù)測誤差之和達到收斂時停止模型訓(xùn)練，根據(jù)模型輸出結(jié)果確定高電位區(qū)域靜電積聚的風(fēng)險性值，其中，機器學(xué)習(xí)模型為多項式回歸模型。

15、優(yōu)選的，s6中，根據(jù)高電位區(qū)域靜電積聚的風(fēng)險性，將高電位區(qū)域分別劃分為高風(fēng)險區(qū)域，中風(fēng)險區(qū)域和低風(fēng)險區(qū)域，具體為：

16、將獲取到的高電位區(qū)域靜電積聚的風(fēng)險性值與梯度標準閾值進行比較，梯度標準閾值包括第一標準閾值和第二標準閾值，且第一標準閾值小于第二標準閾值，將高電位區(qū)域靜電積聚的風(fēng)險性值分別與第一標準閾值和第二標準閾值進行對比；

17、若高電位區(qū)域靜電積聚的風(fēng)險性值大于第二標準閾值，說明高電位區(qū)域靜電積聚的風(fēng)險性高，此時生成一級預(yù)警信號，并將電纜表面的高電位區(qū)域劃分為高風(fēng)險區(qū)域；

18、若高電位區(qū)域靜電積聚的風(fēng)險性值大于或等于第一標準閾值且小于或等于第二標準閾值，說明高電位區(qū)域靜電積聚的風(fēng)險性居中，此時生成二級預(yù)警信號，并將電纜表面的高電位區(qū)域劃分為中風(fēng)險區(qū)域；

19、若高電位區(qū)域靜電積聚的風(fēng)險性值小于第一標準閾值，說明高電位區(qū)域靜電積聚的風(fēng)險性低，此時生成三級預(yù)警信號，并將電纜表面的高電位區(qū)域劃分為低風(fēng)險區(qū)域。

20、優(yōu)選的，s6中，對固定時間段內(nèi)中風(fēng)險區(qū)域電纜表面的高電位區(qū)域靜電積聚的風(fēng)險性進行進一步分析，并根據(jù)分析結(jié)果采取相應(yīng)的靜電抑制和檢測設(shè)備保護措施，具體為：

21、對電纜表面的靜電積聚進行電荷密度σ(t)和電位v(t)的變化率分析，以識別高電位區(qū)域的靜電積聚趨勢，定義電荷密度的變化率為：；其中，表示電荷密度的變化率，如果超過預(yù)設(shè)的變化率閾值δσthreshold，則說明電荷堆積的速度增加，此時對高電位區(qū)域的電位變化率進行分析，高電位區(qū)域的電位變化率的計算表達式為：；當(dāng)δv大于設(shè)定的電位變化率δvthreshold時，即表示電位積累加速，立即采取緊急靜電抑制措施。

22、優(yōu)選的，通過在電纜表面涂布導(dǎo)電性涂層來分散電荷，使得電荷密度保持在安全范圍內(nèi)，涂層電阻滿足：；其中，是高電位區(qū)域的最大電位閾值，是期望的電荷泄放電流，引流電流滿足：；其中，a是高電位區(qū)域的表面積，是接地電阻；通過優(yōu)化和a，控制引流速率，保證電荷在安全范圍內(nèi)泄放；在檢測設(shè)備的輸入端加裝瞬態(tài)電壓抑制器tvs，使設(shè)備在瞬時高壓下不易損壞，tvs觸發(fā)電壓滿足：；其中，vthreshold是設(shè)備的耐受電壓閾值。

23、在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明提供的技術(shù)效果和優(yōu)點：

24、1、本發(fā)明通過高精度檢測和分級風(fēng)險管理，對電纜中高電位區(qū)域的靜電積聚風(fēng)險進行全面分析和抑制。具體檢測過程中，利用紅外熱成像和高靈敏度電位差測量初步識別電纜表面的電流密集區(qū)域，結(jié)合電荷密度異常指數(shù)和擊穿電壓波動指數(shù)評估高電位區(qū)域的電荷堆積與介電強度穩(wěn)定性?；诰C合分析結(jié)果，通過機器學(xué)習(xí)模型預(yù)測靜電積聚的風(fēng)險性并進行分級處理，確保靜電放電風(fēng)險得到有效控制。

25、2、本發(fā)明不僅有效減少了靜電放電對電纜絕緣層和質(zhì)量檢測設(shè)備的破壞。特別是對于靜電積聚趨勢較強的中風(fēng)險區(qū)域，進一步采取導(dǎo)電性涂層分散電荷、接地引流控制泄放、電位變化率監(jiān)測等靜電抑制措施，并在檢測設(shè)備端口加裝瞬態(tài)電壓抑制器（tvs）進行設(shè)備保護，從而保障電纜檢測的穩(wěn)定性和安全性，不僅能夠顯著提高電纜質(zhì)量檢測的準確性和設(shè)備耐久性，還降低了因靜電引發(fā)的設(shè)備故障和安全事故風(fēng)險。