CN113405967B - 高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性实验装置及试验方法 - Google Patents
高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性实验装置及试验方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113405967B CN113405967B CN202110666480.5A CN202110666480A CN113405967B CN 113405967 B CN113405967 B CN 113405967B CN 202110666480 A CN202110666480 A CN 202110666480A CN 113405967 B CN113405967 B CN 113405967B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- test
- ablation
- electrode column
- buffer layer
- 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.)
- Active
Links
- 238000002679 ablation Methods 0.000 title claims abstract description 86
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 187
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 118
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 30
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims description 19
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 11
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 8
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 37
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/12—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using combustion
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Abstract
本发明提供一种高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性实验装置，包括阻水测试单元、烧蚀试验单元、电压回路单元；阻水测试单元包括试验水箱；水箱上开设有试验孔；缓冲层材料缠绕在水平电极柱，垂直电极柱的一端与电压回路单元电性连接，另一端与波纹电极片电性连接固定，二维驱动模块带动垂直电极柱作二维运动；接地电极片一端接地，另一端与水平电极柱的一端电性连接，水平电极柱的另一端携带缓冲层通过密封件从试验孔伸入水箱中。本发明设计的高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性测试试验装置，可同时开展缓冲层材料阻水性能测试与烧蚀现象模拟，符合电缆进水受潮后缓冲层烧蚀过程。
Description
技术领域
本发明涉及输变电设备防灾减灾技术领域，具体来说是一种高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性实验装置及试验方法。
背景技术
城市化进程的加快，带来高压电缆入地量的增加，也加剧了潜在电力安全风险。缓冲层是高压电缆的重要组成部分，可有效保证铝护套与绝缘屏蔽的电气接触，改善电缆绝缘部分与铝护套之间的热膨胀率不匹配的问题。此外，缓冲层具备阻水能力，吸水后快速膨胀，填充与波纹铝护套的间隙，阻止水分纵向渗透。
目前缺乏专项标准对缓冲层材料进行规范，电缆厂家在采购时难以明确其质量要求，导致以次充好的现象时有发生，不同厂家间产品差异较大。近年来，国内电力运行企业屡次发现运行电缆缓冲层放电烧蚀现象，业界大致提出了电容电流集中引发烧蚀、电化学腐蚀引发烧蚀、缓冲层与铝护套放电引发烧蚀、金属护套环流引发烧蚀等原因。依据以上原因分析，抛开电缆结构因素影响，大量研究表明，缓冲层烧蚀处出现的白色粉末斑点与缓冲层中阻水粉存在密切联系，会造成缓冲层与金属护套间电阻增大，引发烧蚀。而阻水粉的含量与种类决定阻水性能，因此缓冲材料的阻水性与耐烧蚀性之间存在矛盾关系。但是目前这些研究大多以定性分析为主，带有主观色彩，未进行试验验证。
为了探索高压电缆缓冲层材料阻水性能与烧蚀现象之间的内在联系，本发明设计了一种高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性测试试验装置及方法，旨在尽可能真实的模拟电缆进水受潮时烧蚀的全过程，同时为评估市场上现有缓冲层材料阻水与耐烧蚀性能提供技术方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术中缺乏能够真实模拟电缆进水受潮时的烧蚀全过程的试验装置，提供一种高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性实验装置，能够同时对缓冲层进水测试及烧蚀特性进行试验。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性实验装置，包括阻水测试单元、烧蚀试验单元、电压回路单元；
所述阻水测试单元(1)包括试验水箱(11)；所述水箱(11)设置有进水口、排气口、排水口，所述进水口与恒压供水组件连接；所述水箱上还开设有试验孔；
所述烧蚀试验单元包括垂直电极柱(21)、波纹电极片(22)、接地电极片(23)、水平电极柱(24)、二维驱动模块；缓冲层材料缠绕在水平电极柱(24)，所述垂直电极柱(21)的一端与电压回路单元电性连接，另一端与波纹电极片电性连接固定，所述二维驱动模块带动垂直电极柱(21)作二维运动，使的波纹电极片(22)沿水平电极柱(24)的长度方向移动以及调节波纹电极片(22)与缓冲层的接触紧密度；所述接地电极片(23)一端接地，另一端与水平电极柱(24)的一端电性连接，水平电极柱(24)的另一端携带缓冲层通过密封件从试验孔伸入水箱中。
高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性测试具体步骤如下：
步骤1、打开烧蚀试验箱(25)，取出水平电极柱(24)，将缓冲层材料试样带紧密绕包至水平电极柱(24)表面，绕包中心距为试样带宽度。绕包至试样厚度为2mm后捆扎固定；将水平电极柱(24)放回烧蚀试验箱(25)，并与接地电极片(23)螺纹固定好；
步骤2、将伸出烧蚀试样箱并绕包好试样带的水平电极柱(24)，连带烧蚀试样箱插入试验水箱的试样管(15)；打开试验水箱密封盖，在伸出试样管(15)的水平电极柱(24)处套上密封垫(16)，并用密封螺母密封；
步骤3、关闭试验水箱密封盖、出水阀门，打开进水阀门、出气阀门与水头箱，在5分钟内向试验水箱内注入温度为(20±10)℃去离子水，利用水位测试器在进水管中水柱高于水平电极柱(24)轴心1m时停止注水；注水时注意关闭出气阀门；达到试验预定时间后，打开出水阀门排出试验用水，测量缓冲材料中去离子水渗透距离；
步骤4、打开蜗轮减速机驱动按钮，抬高绝缘支撑座高度至波纹电极片(22)可灵活水平移动的位置后停止；打开电机驱动按钮，调节绝缘横杆带动垂直电极柱(21)运动，移动至绝缘材料干燥区域；打开蜗轮减速机驱动按钮，降低绝缘支撑座高度，带动垂直电极柱(21)下降至波纹电极片(22)与水平电极柱(24)的中心正对抵压；
步骤5、打开电压源，缓慢升高电压，当电压表显示达到试验预定幅值时停止升压，记录试验过程及参数变化；持续试验达到预定时间或出现明火、电流表数值激增时，关闭电源；
步骤6、重复步骤4，分别将波纹电极片(22)移动至受潮处、干湿交界处，依据步骤5开展试验，得到进水受潮情况下的不同区域缓冲层材料烧蚀特性。
进一步的，所述烧蚀试验单元包括烧蚀试验箱(25)，所述烧蚀试验箱(25)开设有水平试验槽，所述水平电极柱(24)位于试验槽内，所述试验槽一端通过密封件与试验孔连通。
进一步的，所述二维驱动模块包括水平驱动单元和垂直驱动单元；所述水平驱动单元与垂直驱动单元的输出端固定，所述垂直驱动单元的输出端作上下运动；所述水平驱动单元的输出端沿水平电极柱(24)的长度方向作水平往复运动；所述垂直电极柱(21)的上端与水平驱动单元的输出端固定。
进一步的，所述水平驱动单元包括电机(273)、齿轮(272)、横杆(274)；所述横杆(274)为绝缘材质；所述电机(273)的输出轴与齿轮(272)同心固定；所述横杆(274)的一端下表面设有与齿轮(271)啮合的齿条(272)，所述横杆(274)所述垂直电极柱(21)与横杆(274)垂直固定；所述齿轮(271)带动横杆(274)水平运动，带动垂直电极柱(21)水平运动。
进一步的，水平驱动单元还包括支撑件；所述支撑件上表面设置有滚珠(253)，所述横杆(274)搭在滚珠(253)上，与支撑件滚动配合。
进一步的，所述密封件包括试样管(15)、螺母；所述试样管(15)具有外螺纹，试样管(15)穿在试验孔内，试样管(15)通过两个螺母内外夹持固定在试验孔内；所述水平电极柱(24)携缓冲层穿过试样管(15)至实验水箱中。
进一步的，至少在试样管(15)位于试验水箱(11)内的管体上套设有密封垫(16)，所述密封垫(16)位于螺母与水箱壁之间。
进一步的，所述恒压供水组件包括水头箱(121)、进水管(122)、水位探测器(124)；所述水头箱(121)的出水孔通过进水管(122)与实验水箱的进水口连通，在进水管(122)上安装有进水阀门(123)；所述水位探测器(124)安装在水头箱(121)内，用以探测进水管(122)的水位。
进一步的，所述电压回路单元包括电压表(31)、电流表(32)、熔断器(33)、升压变压器(34)、电压源(35)；所述电压源(35)串联熔断器(33)，接入升压变压器(34)输入端；所述升压变压器(34)输出端并联电压表，串联电流表(32)之后的升压变压器(34)两端分别连接垂直电极柱(21)引出电线与接地线。
进一步的，还包括压力传感器，所述压力传感器固定在排气口处。
本发明的优点在于：
(1)本发明设计的高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性测试试验装置，可同时开展缓冲层材料阻水性能测试与烧蚀现象模拟，符合电缆进水受潮后缓冲层烧蚀过程。
(2)通过涡轮丝杠升降结构以及齿轮(271)、齿条(272)结构，实现远程控制波纹电极片(22)在缓冲层试样上的位移，实现缓冲材料不同受潮程度区域的烧蚀试验，对其性能的评估更为精细。蜗轮减速机、电机与高压之间均采用绝缘件进行电气隔离，使用安全性高。
本发明装置结构简单可靠，可实现缓冲材料阻水、耐烧蚀性能评估，研究电缆进水后缓冲材料电化学腐蚀造成烧蚀的机理，揭示缓冲层材料阻水性能与烧蚀现象之间的内在联系。
附图说明
图1为本发明实施例中所述的一种高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性试验装置示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例提供一种高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性测试试验装置，包括用于缓冲层阻水性能评估的阻水测试单元1、用于模拟缓冲层进水区域烧蚀现象的烧蚀试验单元2以及提供电能的电压回路单元3。
阻水测试单元1包括试验水箱11、提供恒定水压的恒压供水组件、用于排出箱内气体的排气管13、排出试验用水的出水管14、试样管15以及密封缓冲层材料的密封垫16与密封螺丝17。
试验水箱11为立体结构，底部为绝缘橡胶板，顶部设有密封盖121。
恒压供水组件包括水头箱121、进水管122、进水阀门123、水位探测器124；进水管122为内径大于10mm的玻璃管，上端与水头箱121连接，下端与试验水箱11的进水口连接，管道中间装设有进水阀门123；进水阀门123控制去离子水注入试验水箱11；水位探测器124为超声波探头，探测试验水箱11内去离子水水面深度。
排气管13内设有排气阀门131，用于实验注水时排出试验水箱11内气体，维持试验气压稳定。排气阀门131一般采用电磁阀，便于控制。为了控制压力，本实施例还在排气管13上安装压力传感器。水位探测器124、进水阀门123、排气阀门131、压力传感器分别与控制器通信连接。控制器根据当前水位、管道内压力控制进水阀门123、排气阀门131的启闭，从而达到恒压供水的目的。
出水管14，安装于烧蚀试验单元对侧试验水箱11的底部，管内装设出水阀门141。
试样管15可拆卸固定连接于试验水箱11侧壁的实验孔内，烧蚀试验箱25开设有水平试验槽，所述水平电极柱24位于试验槽内，所述试验槽一端与试验孔连通。试样管15具有外螺纹，通过两个螺母内外夹击将试样管15固定在实验孔内。至少在位于实验水箱11箱壁与螺母之间安装一个密封垫16，为了密封效果，可以在试样管15的内外段均安装密封垫16。螺母向密封垫16提供压力，使得密封垫16与试样以及试样管15之间充分密封。密封垫16一般采用橡胶圈。水平电极柱24携带缓冲层从试样管15穿过进入实验水箱11内，水平电极柱及缓冲层的端部暴露在水中。这里需要说明的是，缓冲层与试样管之间的密封是通过位于实验水箱内的缓冲层浸水后膨胀填充与试样管之间的缝隙，进而阻止水沿水平电极柱长度方向渗透。
烧蚀试验单元包括垂直电极柱21、波纹电极片22、接地电极片23、水平电极柱24、烧蚀试验箱25、垂直运动模块、水平运动模块；缓冲层材料缠绕在水平电极柱24上，垂直运动模块与水平运动模块控制垂直电极柱21上下、平行移动。
水平运动模块包括齿轮271、齿条272、电机273、绝缘横杆274；电机273输出轴与齿轮271同轴固定连接，且齿轮271旋转时与齿条272均能保持啮合；绝缘横杆274与齿条272固定连接，也可以在绝缘横杆274的下表面设置齿条。绝缘横杆274与垂直电极柱21垂直连接；垂直电极柱21末端与波纹电极片22固定连接，首端经电线和烧蚀试验箱25外部的绝缘槽盒275接入电压回路单元。支撑件包括支撑底座251和支撑板252，电机273固定在支撑底座251上，支撑板251通过立杆固定在支撑底座251上。支撑底座251和支撑板252均为绝缘材料制得。支撑板252中心开设槽孔，垂直电极柱21从槽孔穿过。支撑板252的槽孔两侧设有滚珠253，绝缘横杆274搭载滚珠253上，辅助垂直电极柱21平行移动。相对应的，烧蚀试验箱25的上表面也开设有供垂直电极柱21移动的槽。
垂直运动模块采用涡轮丝杠升降结构，包括蜗轮减速机261、蜗杆262、蜗轮263、升降丝杠264、绝缘支撑座265、绝缘外壳266等。蜗轮减速机带动蜗杆旋转，传动使蜗轮减速。涡轮中心采用内螺纹结构，带动升降丝杆上下直线运动。升降丝杠与支撑底座251固定连接，从而支撑整个水平运动模块，带动水平运动模块上下运动。
烧蚀试验箱25内设有呈半圆柱状的缓冲材料槽，与水平电极柱24、试样管保持同心，半径与波纹电极片22保持一致。接地电极片23镶嵌在烧蚀试验箱25侧壁，一般位于远离实验水箱11的一侧，与水平电极柱24螺纹连接，反面经接地线接地；
电压回路单元包括电压表31、电流表32、熔断器33、升压变压器34、电压源35。电压源35串联熔断器33，接入升压变压器34输入端；升压变压器34输出端并联电压表31，串联电流表32之后两端分别连接垂直电极柱21引出电线与接地线。
本实施例中，试验水箱、试样管、密封螺钉均采用环氧树脂制成。试验水箱与烧蚀试验箱25安装在同一绝缘底座上。电机、蜗轮减速机通过电线分别接入安装在烧蚀试验箱25外壁的第一驱动开关、第二驱动开关。
水平电极柱24截面半径为58mm；波纹电极片22为铝制的单个节距，节距长为14mm，波谷半径为60.5mm，轧纹深度为4mm，厚度为1.5mm。
本实施例设计的高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性测试试验装置，可同时开展缓冲层材料阻水性能测试与烧蚀现象模拟，符合电缆进水受潮后缓冲层烧蚀过程。
通过涡轮丝杠升降结构以及齿轮271齿条272结构，实现远程控制波纹电极片22在缓冲层试样上的位移，实现缓冲材料不同受潮程度区域的烧蚀试验，对其性能的评估更为精细。蜗轮减速机、电机与高压之间均采用绝缘件进行电气隔离，使用安全性高。
与上述装置对应的，本发明还提供一种高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性试验方法，进行高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性测试，具体步骤如下：
步骤1、打开烧蚀试验箱25，取出水平电极柱24，将缓冲层材料试样带紧密绕包至水平电极柱24表面，绕包中心距为试样带宽度。绕包至试样厚度为2mm后捆扎固定。将水平电极柱24放回烧蚀试验箱25，并与接地电极片23螺纹固定好；
步骤2、将伸出烧蚀试样箱并绕包好试样带的水平电极柱24，连带烧蚀试样箱插入试验水箱的试样管。打开试验水箱密封盖，在伸出试样管的水平电极柱24处套上密封垫，并用密封螺母密封固定；
步骤3、关闭试验水箱密封盖、出水阀门，打开进水阀门、出气阀门与水头箱，在5分钟内向试验水箱内注入温度为20±10℃去离子水，利用水位探测器控制进水管中水柱高于水平电极柱24轴心1m时停止注水。注水时注意关闭出气阀门。达到试验预定时间后，打开出水阀门排出试验用水，测量缓冲材料中去离子水渗透距离；
步骤4、打开蜗轮减速机驱动按钮，抬高绝缘支撑座高度至波纹电极片22可灵活水平移动的位置后停止。打开电机驱动按钮，调节绝缘横杆带动垂直电极柱21运动，移动至绝缘材料干燥区域。打开蜗轮减速机驱动按钮，降低绝缘支撑座高度，带动垂直电极柱21下降至波纹电极片22与水平电极柱24的中心正对抵压；
步骤5、打开电压源，缓慢升高电压，当电压表显示达到试验预定幅值时停止升压，记录试验过程及参数变化。持续试验达到预定时间或出现明火、电流表数值激增时，关闭电源；
步骤6、重复步骤4，分别将波纹电极片22移动至受潮处、干湿交界处，依据步骤5开展试验，得到进水受潮情况下的不同区域缓冲层材料烧蚀特性。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性实验装置，其特征在于，包括阻水测试单元、烧蚀试验单元、电压回路单元；
所述阻水测试单元(1)包括试验水箱(11)；所述水箱(11)设置有进水口、排气口、排水口，所述进水口与恒压供水组件连接；所述水箱上还开设有试验孔；
所述烧蚀试验单元包括垂直电极柱(21)、波纹电极片(22)、接地电极片(23)、水平电极柱(24)、二维驱动模块；缓冲层材料缠绕在水平电极柱(24)，所述垂直电极柱(21)的一端与电压回路单元电性连接，另一端与波纹电极片电性连接固定，所述二维驱动模块带动垂直电极柱(21)作二维运动，使的波纹电极片(22)沿水平电极柱(24)的长度方向移动以及调节波纹电极片(22)与缓冲层的接触紧密度；所述接地电极片(23)一端接地，另一端与水平电极柱(24)的一端电性连接，水平电极柱(24)的另一端携带缓冲层通过密封件从试验孔伸入水箱中；
高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性测试具体步骤如下：
步骤1、打开烧蚀试验箱(25)，取出水平电极柱(24)，将缓冲层材料试样带紧密绕包至水平电极柱(24)表面，绕包中心距为试样带宽度，绕包至试样厚度为2mm后捆扎固定；将水平电极柱(24)放回烧蚀试验箱(25)，并与接地电极片(23)螺纹固定好；
步骤2、将伸出烧蚀试样箱并绕包好试样带的水平电极柱(24)，连带烧蚀试样箱插入试验水箱的试样管(15)；打开试验水箱密封盖，在伸出试样管(15)的水平电极柱(24)处套上密封垫(16)，并用密封螺母密封；
步骤3、关闭试验水箱密封盖、出水阀门，打开进水阀门、出气阀门与水头箱，在5分钟内向试验水箱内注入温度为(20±10)℃去离子水，利用水位测试器在进水管中水柱高于水平电极柱(24)轴心1m时停止注水；注水时注意关闭出气阀门；达到试验预定时间后，打开出水阀门排出试验用水，测量缓冲材料中去离子水渗透距离；
步骤4、打开蜗轮减速机驱动按钮，抬高绝缘支撑座高度至波纹电极片(22)可灵活水平移动的位置后停止；打开电机驱动按钮，调节绝缘横杆带动垂直电极柱(21)运动，移动至绝缘材料干燥区域；打开蜗轮减速机驱动按钮，降低绝缘支撑座高度，带动垂直电极柱(21)下降至波纹电极片(22)与水平电极柱(24)的中心正对抵压；
步骤5、打开电压源，缓慢升高电压，当电压表显示达到试验预定幅值时停止升压，记录试验过程及参数变化；持续试验达到预定时间或出现明火、电流表数值激增时，关闭电源；
步骤6、重复步骤4，分别将波纹电极片(22)移动至受潮处、干湿交界处，依据步骤5开展试验，得到进水受潮情况下的不同区域缓冲层材料烧蚀特性。
2.根据权利要求1所述的高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性实验装置，其特征在于，所述烧蚀试验单元包括烧蚀试验箱(25)，所述烧蚀试验箱(25)开设有水平试验槽，所述水平电极柱(24)位于试验槽内，所述试验槽一端通过密封件与试验孔连通。
3.根据权利要求1或2所述的高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性实验装置，其特征在于，所述二维驱动模块包括水平驱动单元和垂直驱动单元；所述水平驱动单元与垂直驱动单元的输出端固定，所述垂直驱动单元的输出端作上下运动；所述水平驱动单元的输出端沿水平电极柱(24)的长度方向作水平往复运动；所述垂直电极柱(21)的上端与水平驱动单元的输出端固定。
4.根据权利要求3所述的高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性实验装置，其特征在于，所述水平驱动单元包括电机(273)、齿轮(272)、横杆(274)；所述横杆(274)为绝缘材质；所述电机(273)的输出轴与齿轮(272)同心固定；所述横杆(274)的一端下表面设有与齿轮(271)啮合的齿条(272)，所述横杆(274)所述垂直电极柱(21)与横杆(274)垂直固定；所述齿轮(271)带动横杆(274)水平运动，带动垂直电极柱(21)水平运动。
5.根据权利要求4所述的高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性实验装置，其特征在于，水平驱动单元还包括支撑件；所述支撑件上表面设置有滚珠(253)，所述横杆(274)搭在滚珠(253)上，与支撑件滚动配合。
6.根据权利要求1或2所述的高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性实验装置，其特征在于，所述密封件包括试样管(15)、螺母；所述试样管(15)具有外螺纹，试样管(15)穿在试验孔内，试样管(15)通过两个螺母内外夹持固定在试验孔内；所述水平电极柱(24)携缓冲层穿过试样管(15)至实验水箱中。
7.根据权利要求6所述的高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性实验装置，其特征在于，至少在试样管(15)位于试验水箱(11)内的管体上套设有密封垫(16)，所述密封垫(16)位于螺母与水箱壁之间。
8.根据权利要求1或2所述的高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性实验装置，其特征在于，所述恒压供水组件包括水头箱(121)、进水管(122)、水位探测器(124)；所述水头箱(121)的出水孔通过进水管(122)与实验水箱的进水口连通，在进水管(122)上安装有进水阀门(123)；所述水位探测器(124)安装在水头箱(121)内，用以探测进水管(122)的水位。
9.根据权利要求1或2所述的高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性实验装置，其特征在于，所述电压回路单元包括电压表(31)、电流表(32)、熔断器(33)、升压变压器(34)、电压源(35)；所述电压源(35)串联熔断器(33)，接入升压变压器(34)输入端；所述升压变压器(34)输出端并联电压表，串联电流表(32)之后的升压变压器(34)两端分别连接垂直电极柱(21)引出电线与接地线。
10.根据权利要求1或2所述的高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性实验装置，其特征在于，还包括压力传感器，所述压力传感器固定在排气口处。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110666480.5A CN113405967B (zh) | 2021-06-16 | 2021-06-16 | 高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性实验装置及试验方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110666480.5A CN113405967B (zh) | 2021-06-16 | 2021-06-16 | 高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性实验装置及试验方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113405967A CN113405967A (zh) | 2021-09-17 |
| CN113405967B true CN113405967B (zh) | 2023-09-19 |
Family
ID=77684303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110666480.5A Active CN113405967B (zh) | 2021-06-16 | 2021-06-16 | 高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性实验装置及试验方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113405967B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113588724B (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-21 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 电缆缓冲层的缺陷检测方法、装置和设备 |
| CN114299798A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-04-08 | 国网北京市电力公司 | 真型电缆故障模拟系统 |
| CN115184180B (zh) * | 2022-09-09 | 2022-11-15 | 安格诺尔(江苏)智能电气有限公司 | 220kV电缆中间接头的浸水热循环试验装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018090364A1 (zh) * | 2016-11-21 | 2018-05-24 | 潘磊 | 一种船用高压电缆耐火试验装置及耐火试验方法 |
| CN111352008A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-06-30 | 中国电力科学研究院有限公司 | 接触状态及湿度可调的电缆阻水缓冲层结构模拟试验系统及方法 |
| CN111830378A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-10-27 | 四川大学 | 一种旋转步进式电缆缓冲层烧蚀故障模拟装置及方法 |
| CN212780404U (zh) * | 2020-07-07 | 2021-03-23 | 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 | 换流变压器油坑阻燃隔火层燃烧及渗透特性测试平台 |
| CN112903899A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-06-04 | 江西新吉电缆有限公司 | 一种环保型防蚁鼠防水阻燃耐火控制电缆 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200319419A1 (en) * | 2018-03-26 | 2020-10-08 | Superior Essex International LP | Optical Fiber Cables With Improved Burn And Smoke Performance |
-
2021
- 2021-06-16 CN CN202110666480.5A patent/CN113405967B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018090364A1 (zh) * | 2016-11-21 | 2018-05-24 | 潘磊 | 一种船用高压电缆耐火试验装置及耐火试验方法 |
| CN111352008A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-06-30 | 中国电力科学研究院有限公司 | 接触状态及湿度可调的电缆阻水缓冲层结构模拟试验系统及方法 |
| CN212780404U (zh) * | 2020-07-07 | 2021-03-23 | 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 | 换流变压器油坑阻燃隔火层燃烧及渗透特性测试平台 |
| CN111830378A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-10-27 | 四川大学 | 一种旋转步进式电缆缓冲层烧蚀故障模拟装置及方法 |
| CN112903899A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-06-04 | 江西新吉电缆有限公司 | 一种环保型防蚁鼠防水阻燃耐火控制电缆 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 高压电缆缓冲层材料及结构特性研究;邓声华;江福章;刘和平;黎照铭;谭定彩;;电线电缆(02);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113405967A (zh) | 2021-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113405967B (zh) | 高压电缆缓冲层材料阻水及烧蚀特性实验装置及试验方法 | |
| CN213041833U (zh) | 一种池塘水质监测装置 | |
| CN108445310B (zh) | 一种聚合物表面电荷与陷阱能级特性测量装置及方法 | |
| CN108519545B (zh) | 一种极寒条件下高压绝缘子沿面闪络实验装置及方法 | |
| CN104020380B (zh) | 不同温度及气体中气固表面聚积电荷模拟实验系统和方法 | |
| CN108445309B (zh) | 一种温度梯度场下盆式绝缘子表面电荷测量装置及方法 | |
| CN103954850A (zh) | 一种运动控制机构外置的表面电荷测量系统和测量方法 | |
| CN111830378B (zh) | 一种旋转步进式电缆缓冲层烧蚀故障模拟装置及方法 | |
| CN109959488A (zh) | 储能蓄电池极柱密封性能检测装置及其检测方法 | |
| CN217237688U (zh) | 高压电缆缓冲层特性检测装置 | |
| CN113176481A (zh) | 一种绝缘件试验装置和采用其对绝缘件进行检测的方法 | |
| CN207730885U (zh) | 具备双重温度检测和控制功能的老化实验装置 | |
| CN212159720U (zh) | 高压电缆户外终端硅油劣化及燃烧试验平台 | |
| CN107505493B (zh) | 一种张力可控的超导带材临界电流测量装置 | |
| CN214408556U (zh) | 一种针入度试验器 | |
| CN210571898U (zh) | 一种高温高压腐蚀电化学工作电极的密封装置 | |
| CN111044584B (zh) | 一种动态测量金属材料氢陷阱参数的装置及方法 | |
| CN111413455A (zh) | 高压电缆户外终端硅油劣化及燃烧试验平台及劣化、燃烧试验方法 | |
| CN211014100U (zh) | 测试覆岩条件下含瓦斯煤渗吸过程中水分分布系统 | |
| CN205352890U (zh) | 一种用γ射线野外连续扫描测试土柱剖面容重的装置 | |
| CN220084971U (zh) | 一种混合物体积电阻率测试设备 | |
| CN206348380U (zh) | 一种张力可控的超导带材临界电流测量装置 | |
| CN215340163U (zh) | 一种绝缘件试验装置 | |
| CN113406449A (zh) | 一种植物绝缘油试验装置 | |
| CN109764944A (zh) | 电磁流量计全自动试压装置及试压方法 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |