CN109358270A - 一种用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法 - Google Patents

一种用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109358270A
CN109358270A CN201810957847.7A CN201810957847A CN109358270A CN 109358270 A CN109358270 A CN 109358270A CN 201810957847 A CN201810957847 A CN 201810957847A CN 109358270 A CN109358270 A CN 109358270A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cable
print
assessing
ageing state
dielectric loss
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810957847.7A
Other languages
English (en)
Inventor
宋鹏先
房晟辰
王浩鸣
齐文艳
刘继平
郗晓光
满玉岩
张郁颀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd, Electric Power Research Institute of State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201810957847.7A priority Critical patent/CN109358270A/zh
Publication of CN109358270A publication Critical patent/CN109358270A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1263—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation
    • G01R31/1272—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation of cable, line or wire insulation, e.g. using partial discharge measurements

Abstract

本发明涉及一种用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法，包括以下步骤：选取待测电缆试样；将电缆试样轴向进行切片并得到样片；分别对样片进行超声波清洗，并使样片与电极接触；分别对样片进行介损试验，检测介质损耗；根据介质损耗结果，判断电缆老化程度。本发明设计合理，通过对电缆样片进行介质损耗试验方法实现在役电缆主绝缘老化状态的检测和评估功能，试验结果对于电缆线路改造维护更具指导意义，能够有效提高电缆运维管理水平，保障电缆线路安全运行，具有操作简便、节约成本等优点。

Description

一种用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法
技术领域
本发明属于交联聚乙烯电缆技术领域，尤其是一种用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法。
背景技术
电力电缆较架空线具有占地少，绝缘性能好等优点，已经成为城市电网的主动脉。交联聚乙烯绝缘电缆的使用已有30多年的历史，发展极为迅速，其结构简单、重量轻、耐热好、负载能力强、耐化学腐蚀并且机械强度高，优良的可加工性及低廉的成本已使交联聚乙烯成为电缆绝缘材料的首选。
随着电缆服役时间的延长，其电缆绝缘性能下降导致的击穿故障时有发生。研究表明，电缆绝缘在电场、热场、机械外力等因素持续作用下会发生老化现象，电缆绝缘的老化程度直接影响了电缆线路的运行寿命。因此，准确评估电缆绝缘老化状态是电力企业亟需解决的一个重要问题。
目前，针对电缆绝缘老化状态评估，主要有现场检测法和试验室理化分析法。其中，现场检测主要是采用超低频介损检测技术，由于设备成本问题，该技术一般应用于中压电缆。而试验室理化分析法还在摸索研究中，试验对象是由硫化机压出的交联聚乙烯试片，采用人工加速老化的方式，对试验样片进行理化分析试验来评估材料绝缘性能，其存在的主要问题是：试验对象不是现场运行的电缆，而且人工加速老化跟现场运行条件不能等效，所以试验分析结果不能有效评估实际运行电缆。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、精度高且使用方便的用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法，包括以下步骤：
步骤1、选取待测电缆试样；
步骤2、将电缆试样轴向进行切片并得到至少三组样片；
步骤3、分别对样片进行超声波清洗，并使样片与电极接触；
步骤4、分别对样片进行介损试验，检测介质损耗；
步骤5、根据介质损耗检测结果，判断电缆老化程度。
所述电缆试样的长度大于20cm。
所述电缆试样取自在役电缆。
所述步骤2至少选取三组样片，每组样片分别在距离导体不同的位置选取。
所述样片选取三组，分别在距离导体2mm、5mm和7mm的位置选取。
所述样片边长大于20mm。
所述步骤3采用无水酒精对样片进行超声波清洗。
所述步骤3对样片进行超声波清洗后，在样片表面涂抹银胶。
所述步骤4对样片进行介损试验时，检测0.1Hz的介质损耗。
本发明的优点和效果：
本发明对电缆试样轴向切片得到至少三组样片并分别通过对样片进行介质损耗试验方法实现在役电缆主绝缘老化状态的检测和评估功能，其试验对象是实际运行过的电缆，较实验室中的硫化机压片，试验结果对于电缆线路改造维护更具指导意义，能够有效提高电缆运维管理水平，保障电缆线路安全运行，具有操作简便、节约成本等优点。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步详述：
本发明的工作原理为：新电缆由内至外绝缘材料的0.1Hz介质损耗几乎相同，随着电缆服役时间延长，在热场、电场以及氧气、水等外界条件作用下，电缆的主绝缘会发生老化现象，表征参数介质损耗会变大。已有研究表明，靠近导体的绝缘层老化主要受温度和电场的影响，而靠近外半导电层的绝缘层老化主要受氧气、水等外界因素影响。因此，本发明依据选取样片观测介质损耗的大小，对电缆的实际运行环境、主绝缘老化诱因以及老化程度进行评估。
实施例1
一种用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法，包括以下步骤：
步骤1、选取故障电缆YJY-26/351*400一根，试样长度为25cm。
步骤2、电缆轴向进行切片，选取三组样片且分别选自轴向间隔一定距离的位置，在本实施例中，分别在距离导体2mm、5mm、7mm的位置选取，切片厚度为1mm所述样片边长为30mm；
步骤3、使用无水酒精对步骤2得到的样片进行超声波清洗，涂抹银胶，确保样片与电极紧密接触；
步骤4、对样片进行宽频介损试验，检测0.1Hz介质损耗；
步骤5、从靠近线芯到远离线芯，三组样片的0.1Hz介质损耗依次为：0.001232、0.00086、0.002541，数据表明：该条电缆主绝缘外层老化程度最严重，其次内层，再次中层。可以推测出，该条电缆内侧主绝缘因热、电作用发生的老化程度较低，而外侧主绝缘老化程度最严重，可以推测出该电缆实际可能运行于潮湿、酸碱等复杂环境。
为了说明本发明的效果，下面给出一个对比实施例：
步骤1、选取新电缆YJY-26/351*400一根，试样长度为25cm；
步骤2、电缆轴向进行切片，分别在距离导体2mm、5mm、7mm、的位置选取，所述样片边长为30mm；
步骤3、使用无水酒精对步骤(2)所述样片进行超声波清洗清洗，涂抹银胶，确保样片与电极紧密接触；
步骤4、对样片进行宽频介损试验，检测介质损耗；
步骤5、从靠近线芯到远离线芯，三组样片的介质损耗依次为：0.00074、0.00082、0.00079。
从对比实施例的数据可以看出，新电缆内中外层绝缘材料的介质损耗相差不大，而用过电缆的介质损耗则相差较大，因此，通过本方法可以有效地对在役电缆主绝缘老化状态的检测和评估功能。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1、选取待测电缆试样；
步骤2、将电缆试样轴向进行切片并得到样片；
步骤3、对样片进行超声波清洗，并使样片与电极接触；
步骤4、对样片进行介损试验，检测介质损耗；
步骤5、根据介质损耗检测结果，判断电缆老化程度。
2.根据权利要求1所述的一种用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法，其特征在于：所述电缆试样的长度大于20cm。
3.根据权利要求1所述的一种用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法，其特征在于：所述电缆试样取自在役电缆。
4.根据权利要求1所述的一种用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法，其特征在于：所述步骤2至少选取三组样片，每组样片分别在距离导体不同的位置选取。
5.根据权利要求4所述的一种用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法，其特征在于：所述样片选取三组，分别在距离导体2mm、5mm和7mm的位置选取。
6.根据权利要求1或4或5所述的一种用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法，其特征在于：所述样片边长大于20mm。
7.根据权利要求1所述的一种用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法，其特征在于：所述步骤3采用无水酒精对样片进行超声波清洗。
8.根据权利要求1所述的一种用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法，其特征在于：所述步骤3对样片进行超声波清洗后，在样片表面涂抹银胶。
9.根据权利要求1所述的一种用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法，其特征在于：所述步骤4对样片进行介损试验时，检测0.1Hz的介质损耗。
CN201810957847.7A 2018-08-22 2018-08-22 一种用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法 Pending CN109358270A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810957847.7A CN109358270A (zh) 2018-08-22 2018-08-22 一种用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810957847.7A CN109358270A (zh) 2018-08-22 2018-08-22 一种用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109358270A true CN109358270A (zh) 2019-02-19

Family

ID=65350191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810957847.7A Pending CN109358270A (zh) 2018-08-22 2018-08-22 一种用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109358270A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109632695A (zh) * 2019-02-26 2019-04-16 广东电网有限责任公司 一种交联聚乙烯电缆绝缘老化状态表征方法及装置
CN110346677A (zh) * 2019-07-15 2019-10-18 国网北京市电力公司 电缆老化过程中状态的确定方法和装置以及老化装置
CN110530972A (zh) * 2019-07-26 2019-12-03 西安交通大学 一种用于电缆老化状态评估的超声检测评价方法及装置和装置使用方法
CN110646717A (zh) * 2019-11-03 2020-01-03 西南交通大学 一种乙丙橡胶电缆绝缘老化模拟与测评方法
CN112557839A (zh) * 2020-11-24 2021-03-26 西南交通大学 一种动车组乙丙橡胶电缆热氧老化程度的评估方法
CN112858853A (zh) * 2021-01-27 2021-05-28 广东工业大学 一种酸性环境下车载epr电缆受潮程度实验与检测方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2718591Y (zh) * 2004-05-17 2005-08-17 西安交通大学 电容型电力设备介质损耗在线监测装置
CN1877355A (zh) * 2005-10-14 2006-12-13 安徽省电力科学研究院 高压电气设备绝缘在线监测系统校验器
CN2862057Y (zh) * 2005-10-14 2007-01-24 安徽省电力科学研究院 高压电气设备绝缘在线监测系统校验器
CN101036062A (zh) * 2005-01-07 2007-09-12 住友电气工业株式会社 超导电缆的介电强度测试方法
JP2016042046A (ja) * 2014-08-15 2016-03-31 三宝電機株式会社 誘電正接測定装置および該方法ならびに電力ケーブル診断装置および該方法
CN105676081A (zh) * 2016-01-08 2016-06-15 西安交通大学 基于超低频介损的直流电缆挤出绝缘老化状态评估方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2718591Y (zh) * 2004-05-17 2005-08-17 西安交通大学 电容型电力设备介质损耗在线监测装置
CN101036062A (zh) * 2005-01-07 2007-09-12 住友电气工业株式会社 超导电缆的介电强度测试方法
CN1877355A (zh) * 2005-10-14 2006-12-13 安徽省电力科学研究院 高压电气设备绝缘在线监测系统校验器
CN2862057Y (zh) * 2005-10-14 2007-01-24 安徽省电力科学研究院 高压电气设备绝缘在线监测系统校验器
JP2016042046A (ja) * 2014-08-15 2016-03-31 三宝電機株式会社 誘電正接測定装置および該方法ならびに電力ケーブル診断装置および該方法
CN105676081A (zh) * 2016-01-08 2016-06-15 西安交通大学 基于超低频介损的直流电缆挤出绝缘老化状态评估方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
国家电网公司武汉高压研究所: "在绝缘诊断试验技术的发展中了解水树机理", 《电力监测与故障诊断技术全书 输配电线路卷 下》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109632695A (zh) * 2019-02-26 2019-04-16 广东电网有限责任公司 一种交联聚乙烯电缆绝缘老化状态表征方法及装置
CN110346677A (zh) * 2019-07-15 2019-10-18 国网北京市电力公司 电缆老化过程中状态的确定方法和装置以及老化装置
CN110346677B (zh) * 2019-07-15 2021-05-07 国网北京市电力公司 电缆老化过程中状态的确定方法和装置以及老化装置
CN110530972A (zh) * 2019-07-26 2019-12-03 西安交通大学 一种用于电缆老化状态评估的超声检测评价方法及装置和装置使用方法
CN110646717A (zh) * 2019-11-03 2020-01-03 西南交通大学 一种乙丙橡胶电缆绝缘老化模拟与测评方法
CN112557839A (zh) * 2020-11-24 2021-03-26 西南交通大学 一种动车组乙丙橡胶电缆热氧老化程度的评估方法
CN112557839B (zh) * 2020-11-24 2021-09-24 西南交通大学 一种动车组乙丙橡胶电缆热氧老化程度的评估方法
CN112858853A (zh) * 2021-01-27 2021-05-28 广东工业大学 一种酸性环境下车载epr电缆受潮程度实验与检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109358270A (zh) 一种用于评估交联聚乙烯电缆绝缘老化状态的方法
US9395279B2 (en) Method for evaluation of cable aging degradation based on slice sampling
Madavan et al. Failure analysis of transformer liquid—solid insulation system under selective environmental conditions using Weibull statistics method
CN111025097B (zh) 一种测评老化后xlpe电缆泄漏电流差异因子的智能方法
CN107505542A (zh) 基于去极化电流法检测xlpe电缆老化程度的测量方法
CN105676081B (zh) 基于超低频介损的直流电缆挤出绝缘老化状态评估方法
CN101470058A (zh) 一种评估船用低压橡胶绝缘电缆剩余寿命的方法
CN108508337A (zh) 用于评估xlpe电缆绝缘老化状态的介电分析方法
CN105004770A (zh) 一种大气腐蚀性监测用电化学传感器及其使用方法
Håkansson et al. Galvanic corrosion of high temperature low sag aluminum conductor composite core and conventional aluminum conductor steel reinforced overhead high voltage conductors
CN111832153A (zh) 一种基于电场分析的电缆缓冲层状态评估方法
Abu-Elanien et al. Survey on the transformer condition monitoring
CN103033706A (zh) 一种利用等温松弛电流法评估架空绝缘导线的方法
Cheng et al. Research on aged interfaces of composite insulators after extended water diffusion tests
CN104165818A (zh) 采用溶胀度判断复合绝缘子老化程度的方法
Hernandez et al. Analysis of accelerated ageing of non-ceramic insulation equipments
Fauziah et al. The effect of coating on leakage current characteristic of coast field aged ceramic insulator
CN102435920B (zh) 便携式硅橡胶复合绝缘套管表面绝缘特性综合测试仪
CN105922310B (zh) 一种配电网电缆交联聚乙烯绝缘层的切片制作装置
CN105445626B (zh) 一种低压多芯电缆剩余寿命评估方法
Verma et al. Generation of furanic compounds in transformer oil under accelerated thermal and electrical stress
Chakraborty et al. Qualitative Analysis of Contamination Severity between NaCl and CuSO 4 for Outdoor Insulator
CN111025095A (zh) 一种xlpe电缆终端绝缘可靠性智能快捷化评估方法
Yi et al. Research on insulation aging of distribution switchgear
Zhao et al. Research on the material and pollution-flashover properties of hard composite insulators

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190219