CN113125222A - 一种电缆缓冲层白斑缺陷制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高电压输电线路技术领域，尤其涉及一种电缆缓冲层白斑缺陷制造方法，包括如下步骤：S1：将电缆制成短样，并将长度延伸方向两端的缓冲层和铝护套进行剥除处理，然后将样本水平放置，在样本顶端沿竖直方向向下打孔，孔延伸至缓冲层表面；S2：对样本长度延伸方向其中一端套设注水管，通过注水管往样本中注水，直至样本另一端缓冲层有水渗出；S3：移除注水管，将样本竖直摆放沥干，直至样本内水分不会成股流下；S4：将样本放入烘箱内，对样本进行烘干处理，并通过孔进行检测样本缓冲层烘干程度，直至完全干燥；S5：重复步骤S2至S4若干次，最后将样本从烘箱中取出并冷却至室温。在本发明中，实现了缓冲层白斑缺陷的批量生产。

Description

一种电缆缓冲层白斑缺陷制造方法
技术领域
本发明涉及高电压输电线路技术领域，尤其涉及一种电缆缓冲层白斑缺陷制造方法。
背景技术
随着近年来高压XLPE绝缘电缆规模的迅速增长，由电缆缓冲层烧蚀引发电缆本体故障的案例陆续出现，通过对缓冲层烧蚀典型故障案例的观察与分析发现，烧蚀部位有大量的白色阻水粉末析出，形成了较为明显的白斑缺陷，目前研究对故障过程中产生的白色粉末进行材料分析，发现其主要化学成分为碳酸盐类物质和铝的氧化物，但是对其形成机理并没有得到统一意见，且对于缺陷发展过程中缓冲层电场分布特性、缓冲层烧蚀现象的模拟等相关问题都值得做进一步的研究。
现阶段，各大厂家、科研机构及用户对缓冲层出现的烧蚀及白斑现象投入了大量的研究，得到一块具有白斑缺陷的缓冲层试样是对电缆烧蚀现象实验研究的基础，目前对缓冲层白斑缺陷的研究试样主要来自现场运行的故障电缆，在试样不足的情况下，往往需要外购相应的缺陷电缆，对其进行解剖后方能得到一块具有白斑缺陷的缓冲层试样，这无疑增加了缓冲层研究的时间成本。
鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种电缆缓冲层白斑缺陷制造方法，使其更具有实用性。
发明内容
本发明提供了一种电缆缓冲层白斑缺陷制造方法，从而有效解决背景技术中的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种电缆缓冲层白斑缺陷制造方法，包括如下步骤：
S1：将电缆制成短样，并将长度延伸方向两端的缓冲层和铝护套进行剥除处理，然后将样本水平放置，在样本顶端沿竖直方向向下打孔，所述孔延伸至缓冲层表面；
S2：对样本长度延伸方向其中一端套设注水管，通过所述注水管往样本中注水，直至样本另一端缓冲层有水渗出；
S3：移除所述注水管，将样本竖直摆放沥干，直至样本内水分不会成股流下；
S4：将样本放入烘箱内，对样本进行烘干处理，并通过所述孔进行检测样本缓冲层烘干程度，直至完全干燥；
S5：重复步骤S2至S4若干次，最后将样本从烘箱中取出并冷却至室温。
进一步地，步骤S1中，将样本水平放置后，对样本底部进行标记，且在步骤S4中，保持所述标记位于样本底部。
进一步地，步骤S4中，对样本烘干时，将样本倾斜放置于烘箱内。
进一步地，步骤S2中，所述注水管为直角管状结构，所述注水管其中一端套设于样本上，另一端竖直设置，通过所述注水管竖直端对样本进行注水操作。
进一步地，步骤S2中，对样本套设所述注水管之前，在样本绝缘层至铜导体间进行密封操作，限制水从铜导体间析出；套设所述注水管时，对注水管与样本外护套之间进行密封操作，限制水从样本外护套与所述注水管之间析出。
进一步地，所述孔位于样本中间顶部。
进一步地，步骤S4中，通过所述孔进行检测样本缓冲层烘干程度具体为：
在烘干样本过程中，每隔一段时间将样本取出，将粉色氯化钴试纸伸入所述孔中并维持若干秒，根据所述试纸变色情况，判断样本内干燥程度。
进一步地，步骤S4中，烘箱内温度t的范围为：50℃≤t≤60℃。
本发明的有益效果为：本发明通过注水操作，在为电缆注入过量水的过程中，缓冲层的阻水粉会充分吸收水分，逐渐析出；在电缆烘干的过程中，处于高温湿热环境下的电缆，其金属护套与缓冲层紧密接触处将发生一系列化学反应，析出的阻水粉将会形成白色粉末，存在于缓冲层表面，经过若干轮注水干燥后，白色粉末逐渐侵入缓冲层，最终形成白斑缺陷，从而在正常无缺陷电缆的缓冲层上制造白斑缺陷，从而获得一段完整的含白斑缺陷的电缆试样，无需外购缺陷电缆，避免了外购缺陷电缆在运输过程中由于外力颠簸对缓冲层白斑接触状态造成影响，实现了缓冲层白斑缺陷的批量生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中电缆缓冲层白斑缺陷制造方法的流程图；
图2为样本的纵向结构示意图；
图3为样本注水时的示意图；
图4为样本在烘箱中的示意图。
附图标记：1、孔；2、注水管；3、标记。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至4所示：一种电缆缓冲层白斑缺陷制造方法，包括如下步骤：
S1：将电缆制成短样，并将长度延伸方向两端的缓冲层和铝护套进行剥除处理，然后将样本水平放置，在样本顶端沿竖直方向向下打孔1，孔1延伸至缓冲层表面；
S2：对样本长度延伸方向其中一端套设注水管2，通过注水管2往样本中注水，直至样本另一端缓冲层有水渗出；
S3：移除注水管2，将样本竖直摆放沥干，直至样本内水分不会成股流下；
S4：将样本放入烘箱内，对样本进行烘干处理，并通过孔1进行检测样本缓冲层烘干程度，直至完全干燥；
S5：重复步骤S2至S4若干次，最后将样本从烘箱中取出并冷却至室温。
通过注水操作，在为电缆注入过量水的过程中，缓冲层的阻水粉会充分吸收水分，逐渐析出；在电缆烘干的过程中，处于高温湿热环境下的电缆，其金属护套与缓冲层紧密接触处将发生一系列化学反应，析出的阻水粉将会形成白色粉末，存在于缓冲层表面，经过若干轮注水干燥后，白色粉末逐渐侵入缓冲层，最终形成白斑缺陷，从而在正常无缺陷电缆的缓冲层上制造白斑缺陷，从而获得一段完整的含白斑缺陷的电缆试样，无需外购缺陷电缆，避免了外购缺陷电缆在运输过程中由于外力颠簸对缓冲层白斑接触状态造成影响，实现了缓冲层白斑缺陷的批量生产。
在本实施例中，步骤S1中，将样本水平放置后，对样本底部进行标记3，且在步骤S4中，保持标记3位于样本底部。
通过将样本水平放置，然后在样本底部进行标记3，且在烘干的过程中，保持标记3位于样本底部，从而保证阻水粉向做了标记3的一端析出，更快速的形成白斑缺陷。
作为上述实施例的优选，步骤S4中，对样本烘干时，将样本倾斜放置于烘箱内。
通过将样本倾斜放置于烘箱内，便于样本内部的水汽逸出，烘箱可选用401B型空气热老化箱，电缆的烘干时间根据不同电缆的烘干情况确定的。
在本实施例中，步骤S2中，注水管2为直角管状结构，注水管2其中一端套设于样本上，另一端竖直设置，通过注水管2竖直端对样本进行注水操作。
通过将注水管2设置为直角管状结构，且其中一端套设于样本上，另一端竖直设置，通过竖直端对样本进行注水操作，从而在注水管2竖直端中形成水位差，促进水向样本内部更快速的渗透，在注水操作中，可通过翻转样本，加快吸水速度，并使缓冲层均匀充分吸收水分。
作为上述实施例的优选，步骤S2中，对样本套设注水管2之前，在样本绝缘层至铜导体间进行密封操作，限制水从铜导体间析出；套设注水管2时，对注水管2与样本外护套之间进行密封操作，限制水从样本外护套与注水管2之间析出。
为了防止水从铜导体间或注水管2与样本外护套之间析出，从而在套设注水管2之前，可采用防水带材对样本需要套设注水管2的一端的绝缘层至铜导体间进行密封操作，在套设注水管2时，注水管2可选用PVC波纹软管，其直径应稍大于样本的外径，将注水管2套设在样本的外护套边缘，并用直径相当的卡箍将边缘封紧，从而提高注水效率，在进行干燥时，需将密封去除，增加干燥效率。
在步骤S3中，将样本沥干使多余的水分能够排出电缆，减少烘干时间。同时，为了防止部分电缆护套因重力而脱落，可对护套与外屏蔽交界处进行固定处理。
在本实施例中，孔1位于样本中间顶部。
通过将孔1位于样本中间顶部，从而对样本中间处的干燥程度进行检测，确保样本内部的干燥程度，测量更准确。
作为上述实施例的优选，步骤S4中，通过孔1进行检测样本缓冲层烘干程度具体为：
在烘干样本过程中，每隔一段时间将样本取出，将粉色氯化钴试纸伸入孔1中并维持若干秒，根据试纸变色情况，判断样本内干燥程度。
将粉色的无水氯化钴实质伸入小孔1中并维持若干秒，取出试纸，若发现试纸颜色变为蓝色，则样本内部还存在水分，干燥阶段未完成；若试纸颜色不变，则样本内部不存在水分，干燥阶段完成。
在本实施例中，步骤S4中，烘箱内温度t的范围为：50℃≤t≤60℃。
通过将烘箱内温度t设置为50℃≤t≤60℃，以达到一个良好的烘干效果的同时，不导致缓冲层的热性能发生变化。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种电缆缓冲层白斑缺陷制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将电缆制成短样，并将长度延伸方向两端的缓冲层和铝护套进行剥除处理，然后将样本水平放置，在样本顶端沿竖直方向向下打孔(1)，所述孔(1)延伸至缓冲层表面；
S2：对样本长度延伸方向其中一端套设注水管(2)，通过所述注水管(2)往样本中注水，直至样本另一端缓冲层有水渗出；
S3：移除所述注水管(2)，将样本竖直摆放沥干，直至样本内水分不会成股流下；
S4：将样本放入烘箱内，对样本进行烘干处理，并通过所述孔(1)进行检测样本缓冲层烘干程度，直至完全干燥；
S5：重复步骤S2至S4若干次，最后将样本从烘箱中取出并冷却至室温。
2.根据权利要求1所述的电缆缓冲层白斑缺陷制造方法，其特征在于，步骤S1中，将样本水平放置后，对样本底部进行标记(3)，且在步骤S4中，保持所述标记(3)位于样本底部。
3.根据权利要求2所述的电缆缓冲层白斑缺陷制造方法，其特征在于，步骤S4中，对样本烘干时，将样本倾斜放置于烘箱内。
4.根据权利要求1所述的电缆缓冲层白斑缺陷制造方法，其特征在于，步骤S2中，所述注水管(2)为直角管状结构，所述注水管(2)其中一端套设于样本上，另一端竖直设置，通过所述注水管(2)竖直端对样本进行注水操作。
5.根据权利要求4所述的电缆缓冲层白斑缺陷制造方法，其特征在于，步骤S2中，对样本套设所述注水管(2)之前，在样本绝缘层至铜导体间进行密封操作，限制水从铜导体间析出；套设所述注水管(2)时，对注水管(2)与样本外护套之间进行密封操作，限制水从样本外护套与所述注水管(2)之间析出。
6.根据权利要求1所述的电缆缓冲层白斑缺陷制造方法，其特征在于，所述孔(1)位于样本中间顶部。
7.根据权利要求6所述的电缆缓冲层白斑缺陷制造方法，其特征在于，步骤S4中，通过所述孔(1)进行检测样本缓冲层烘干程度具体为：
在烘干样本过程中，每隔一段时间将样本取出，将粉色氯化钴试纸伸入所述孔(1)中并维持若干秒，根据所述试纸变色情况，判断样本内干燥程度。
8.根据权利要求1所述的电缆缓冲层白斑缺陷制造方法，其特征在于，步骤S4中，烘箱内温度t的范围为：50℃≤t≤60℃。
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