CN103308831A - 一种基于工频耐压法的交联聚乙烯电缆抗水树性能快速检测方法 - Google Patents

一种基于工频耐压法的交联聚乙烯电缆抗水树性能快速检测方法 Download PDF

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朱晓辉
孟峥峥
周凤争
李旭
王浩鸣
郭勇
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Tianjin Electric Power Corp
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Tianjin Electric Power Corp
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Abstract

本发明涉及一种基于工频耐压法的交联聚乙烯电缆抗水树性能快速检测方法，包括以下步骤：⑴将交联聚乙烯电缆试样制成圆形片状，清洗去除表面杂质；⑵将步骤⑴处理好的试样放置在水树枝老化试验仪上，进行不同时长的水树枝老化，制成老化试样；⑶将步骤⑵处理好的老化试样放置在工频耐压测试装置中；⑷将电压升至25千伏，启动计时器开始计时，当老化试样击穿后，仪器自动跳闸，电压回零，计时器同时停止计时，记录时间；⑸每组试验重复多次，取算术平均值作为该老化试样的耐压时间长度，更具耐压时间的长短即可以判定该老化试样抗水树性能的好坏。本发明的检测方法避免了必须采用成品电缆进行水树老化的麻烦，试验结果统计方法简便、快捷。

Description

一种基于工频耐压法的交联聚乙烯电缆抗水树性能快速检测方法
技术领域
本发明属于交联聚乙烯电缆抗水树性能检测技术领域，尤其是一种基于工频耐压法的交联聚乙烯电缆抗水树性能快速检测方法。
背景技术
近年来，交联聚乙烯（XLPE）中压电缆的故障发生率明显上升，根据上海电缆研究所对故障电缆检测的结果显示，运行超过5年的XLPE中压电缆绝缘绝大多数都发生了水树。尤其是安装在南方潮湿环境中的电缆，水树发生十分普遍，个别严重的树枝长度接近绝缘厚度的70%。目前，国网公司要求各网省电力公司进行抗水树XLPE中压电缆的推广应用,抗水树老化XLPE中压电缆的成本比普通电力电缆贵约10%-20%。其抗水树老化特性目前只能通过长期水树老化试验来确定，检测周期为数月甚至更长，缺乏快速方法判断XLPE电缆是否具有抗水树老化性能。因此，有必要针对中压电缆的抗水树性能展开快速的评估方法研究。
目前国内对抗水树XLPE中压电缆的水树老化特性检测可以依据的标准方法是DL/T1070-2007《中压交联电缆抗水树性能鉴定试验方法和要求》。该方法将经过热条件处理的电缆作为试样，每根电缆试样应放在标称内径为75mm的聚乙烯或聚氯乙烯导管中，在试验电压下进行加速老化。在老化过程中，电缆试样导体中的间隙和导管中都注满自来水。电缆试样还应通过感性电流的加热方式进行负荷循环，试验结束对水树进行检查和计数。
上述该检测方法的优点是电缆试样得到充分的水树老化，可通过对老化完毕后试样中水树进行计数的方法来表征电缆抗水树性能的好坏。但同样存在很多缺点，具体是：1、检测周期过长，试样必须经受在规定电压下累计数月甚至更长的水树老化过程，老化过程中电缆以感性电流的加热方式进行负荷循环，若达不到正确温度范围，则该负荷循环过程视为无效，不能计入老化时间。2、试验系统是针对成品XLPE中压电缆进行水树老化，要求将成根的电缆置于试验装置中，且系统装置体积大，使用麻烦。3、水树的检查和计数过程繁复，要求对每一期经过水树老化后的电缆试样取共计90个试样片并进行染色，对染色处理后的试片置于显微镜下逐片进行一般性检查、详细检查，分类别对水树进行计数。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供检测周期短、便于操作的一种基于工频耐压法的交联聚乙烯电缆抗水树性能快速检测方法。
本发明采取的技术方案是：
一种基于工频耐压法的交联聚乙烯电缆抗水树性能快速检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴将交联聚乙烯电缆试样制成圆形片状，清洗去除表面杂质；
⑵将步骤⑴处理好的试样放置在水树枝老化试验仪上，进行不同时长的水树枝老化，制成老化试样；
⑶将步骤⑵处理好的老化试样放置在工频耐压测试装置中；
⑷将电压升至25千伏，启动计时器开始计时，当老化试样击穿后，仪器自动跳闸，电压回零，计时器同时停止计时，记录时间；
⑸每组试验重复多次，取算术平均值作为该老化试样的耐压时间长度，更具耐压时间的长短即可以判定该老化试样抗水树性能的好坏。
而且，步骤⑴所述清洗首先使用清水，然后使用无水乙醇。
而且，步骤⑴所述圆形片状的厚度为1毫米，直径40毫米。
而且，步骤⑶所述工频耐压测试装置的上、下等直径的电极与老化试样准确对中放置。
而且，步骤⑷所述升压速度为每秒1千伏。
本发明的优点和积极效果是：
本发明的检测方法对试样的体积要求不大，试验过程中首先对试样进行不同时长的水树枝老化处理，然后对老化试样进行工频耐压测试，试验装置体积小且便于操作，避免了必须采用成品电缆进行水树老化的麻烦，对不同水树老化时长的试样进行工频耐压测试，根据耐压时间的长短来判定试样抗水树性能的好坏，试验结果统计方法简便、快捷。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
一种基于工频耐压法的交联聚乙烯电缆抗水树性能快速检测方法，本发明的创新在于：包括以下步骤：
⑴将交联聚乙烯电缆试样制成圆形片状，该圆形片状厚度为1毫米，直径40毫米，首先使用清水，然后使用无水乙醇将试样表面杂质取出，避免杂质对测试结果的影响；
⑵将步骤⑴处理好的试样放置在水树枝老化试验仪上，进行不同时长的水树枝老化，制成老化试样；
⑶将步骤⑵处理好的老化试样放置在工频耐压测试装置中，工频耐压测试装置的上、下等直径的电极与老化试样准确对中放置，两电极直径为25±1毫米，二者直径差不大于2毫米；
⑷将电压按照每秒1千伏的速度升至25千伏，启动计时器开始计时，当老化试样击穿后，仪器自动跳闸，电压回零，计时器同时停止计时，记录时间；
⑸每组试验重复3次，取算术平均值作为该老化试样的耐压时间长度，更具耐压时间的长短即可以判定该老化试样抗水树性能的好坏。
本发明的检测方法对试样的体积要求不大，试验过程中首先对试样进行不同时长的水树枝老化处理，然后对老化试样进行工频耐压测试，试验装置体积小且便于操作，避免了必须采用成品电缆进行水树老化的麻烦，对不同水树老化时长的试样进行工频耐压测试，根据耐压时间的长短来判定试样抗水树性能的好坏，试验结果统计方法简便、快捷。

Claims (5)

1.一种基于工频耐压法的交联聚乙烯电缆抗水树性能快速检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴将交联聚乙烯电缆试样制成圆形片状，清洗去除表面杂质；
⑵将步骤⑴处理好的试样放置在水树枝老化试验仪上，进行不同时长的水树枝老化，制成老化试样；
⑶将步骤⑵处理好的老化试样放置在工频耐压测试装置中；
⑷将电压升至25千伏，启动计时器开始计时，当老化试样击穿后，仪器自动跳闸，电压回零，计时器同时停止计时，记录时间；
⑸每组试验重复多次，取算术平均值作为该老化试样的耐压时间长度，更具耐压时间的长短即可以判定该老化试样抗水树性能的好坏。
2.根据权利要求1所述的一种基于工频耐压法的交联聚乙烯电缆抗水树性能快速检测方法，其特征在于：步骤⑴所述清洗首先使用清水，然后使用无水乙醇。
3.根据权利要求1所述的一种基于工频耐压法的交联聚乙烯电缆抗水树性能快速检测方法，其特征在于：步骤⑴所述圆形片状的厚度为1毫米，直径40毫米。
4.根据权利要求1所述的一种基于工频耐压法的交联聚乙烯电缆抗水树性能快速检测方法，其特征在于：步骤⑶所述工频耐压测试装置的上、下等直径的电极与老化试样准确对中放置。
5.根据权利要求1所述的一种基于工频耐压法的交联聚乙烯电缆抗水树性能快速检测方法，其特征在于：步骤⑷所述升压速度为每秒1千伏。
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