CN115060999A - 一种高压电缆终端加速老化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于绝缘材料老化评估技术领域，具体涉及一种高压电缆终端加速老化装置。包括老化回路、供电部和控制部，其中，老化回路连接供电部和控制部，供电部连接控制部。所述控制部与老化回路和供电部通信连接。本发明的有益效果在于：1.可以实现对高压电缆终端试样内部老化过程以及对电缆终端内部温度和环境湿度、施加电压大小的控制。2.可以研究不同电压大小对高压电缆终端内部老化程度的影响。3.实现了高压电缆终端内部热老化的研究目的，更加符合实际的工况下的热老化过程。
Description
技术领域
本发明属于绝缘材料老化评估技术领域，具体涉及一种高压电缆终端加速老化装置。
背景技术
随着各行业对供电可靠性需求的不断提高，电缆作为输配电系统的组成部分，对其安全可靠运行的要求越来越高。电缆终端作为用电设备与输配电网的重要连接设备，也是整个输配电系统安全性能的薄弱环节，一般该设备需现场安装，周围环境的复杂性以及制作工艺的不成熟，在长期运行的情况下，电缆终端会发生热老化，导致故障频发。轻则引起供电质量降低，重则引发击穿爆炸事故，沿线电缆及设备损坏，导致大区域停电，造成重大经济损失。现有电缆终端的热老化试验都是从外部加热，这与实际情况下的电缆终端的热老化情况不太一致，不能准确地反应电缆终端的实际老化状态。
因此亟需一种新型的技术方案来解决这一问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种高压电缆终端加速老化装置，能够解决对电缆终端由内到外的热老化优化问题。
本发明的技术方案如下：一种高压电缆终端加速老化装置，包括老化回路、供电部和控制部，其中，老化回路连接供电部和控制部，供电部连接控制部。
所述控制部与老化回路和供电部通信连接。
所述老化回路包括穿心变压器、电缆、电流互感器、保护电阻、电缆终端试样、恒温恒湿箱和自动开关装置；所述电缆终端试样放置在恒温恒湿箱中，所述电流互感器、保护电阻、电缆终端试样和自动开关装置依次通过电缆连接成回路，所述电流互感器外接测试电流表，所述电缆穿过穿心变压器。
所述电缆终端试样包括线芯部，线芯部内设置有温度传感器。
所述穿心变压器位于自动开关装置和电流互感器之间。
所述穿心变压器与供电部电连接。
所述供电部包括电源和调压器，所述电源与调压器电连接。
所述调压器与老化回路的穿心变压器电连接。
所述控制部包括上位机和单片机；所述上位机与单片机通信连接。
所述单片机分别与供电部的调压器、老化回路的测试电流表、恒温恒湿箱、自动开关装置和温度传感器电连接。
本发明的有益效果在于：1.可以实现对高压电缆终端试样内部老化过程以及对电缆终端内部温度和环境湿度、施加电压大小的控制。2.可以研究不同电压大小对高压电缆终端内部老化程度的影响。3.实现了高压电缆终端内部热老化的研究目的，更加符合实际的工况下的热老化过程。
附图说明
图1为本发明所提供的一种高压电缆终端加速老化装置的结构框图；
图2为本发明所提供的一种高压电缆终端加速老化装置的恒温恒湿箱内部结构示意图。
图中：1老化回路，101穿心变压器，102电缆，103电流互感器，104保护电阻，105电缆终端试样，1051线芯部，106恒温恒湿箱，1061温湿度传感器，1062绝缘支撑架，107自动开关装置，108温度传感器，109测试电流表，2供电部，201电源，202调压器，3控制部，301上位机，302单片机。
具体实施方式
需要特别说明的是本文中所述"前后，上下，左右"等只是基于附图为了直观描述位置关系的一种简化说法，并非对技术方案的限定。
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解。下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，在不脱离权利要求中所阐述的发明机理和范围的情况下，使用者可以对下列参数进行各种改变。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法和过程并没有详细的叙述。
如图1、2所示，一种高压电缆终端加速老化装置，包括老化回路1、供电部2和控制部3，其中，老化回路1连接供电部2和控制部3，供电部2连接控制部3。
所述老化回路1包括穿心变压器101、电缆102、电流互感器103、保护电阻104、电缆终端试样105、恒温恒湿箱106和自动开关装置107；所述电缆终端试样105放置在恒温恒湿箱106中，电缆终端试样105包括线芯部1051，线芯部1051内设置有温度传感器108，所述电流互感器103、保护电阻104、电缆终端试样105和自动开关装置107依次通过电缆102连接成回路，所述电流互感器103外接测试电流表109，所述电缆102穿过穿心变压器101，穿心变压器101位于自动开关装置107和电流互感器103之间，所述供电部2与穿心变压器101电连接；所述控制部3与老化回路1和供电部2通信连接。
所述供电部2包括电源201和调压器202，所述电源201与调压器202电连接；所述调压器202与老化回路1的穿心变压器101电连接。
所述控制部3包括上位机301和单片机302；所述上位机301与单片机302通信连接；所述单片机302分别与供电部2的调压器202、老化回路1的测试电流表109、恒温恒湿箱106、自动开关装置107和温度传感器108电连接。
如图2所示，恒温恒湿箱106的上部设置有温湿度传感器1061，所述恒温恒湿箱106的底部内侧设置有绝缘支撑架1062，所述电缆终端试样105放置在绝缘支撑架1062上。
所述穿心变压器101本身作为变压器的输入端，电缆102穿过穿心变压器101，电缆102内的导体与电缆终端试样105内的导体形成闭合回路，相当于变压器的次级线圈，穿心变压器101工作时，此时电缆终端试样105内会有低电压、强电流通过，根据焦耳定律，导体产生热量，热量由内部导体向外部绝缘传递，从而实现了电缆终端试样105的由内向外的绝缘热老化过程。通过调节穿心变压器输入电压的大小，实现电缆终端内部温度的调控。
具体实施中，应用本发明进行高压电缆终端加速老化装置的老化试验包括如下步骤：
将放置电缆终端试样105的恒温恒湿箱106的温湿度设定好，在上位机301界面可以监视恒温恒湿箱106中的温度和湿度的变化。设定电缆终端试样105内部的老化温度，单片机302将根据电缆终端试样105的内部温度和测试电流表109的示数，控制调压器202输出电压的大小。在上位机301界面，设定老化时间，达到指定老化时间后，单片机302会控制自动开关装置107动作，切断开关。当电流读数过大时，单片机302也会控制自动开关装置107动作，切断开关，从而保护电路。上位机301可通过电缆终端试样105的线芯部1051处的温度传感器108，对电缆终端试样105内部的温度进行监测和控制，有助于更好地研究实际情况下的电缆终端内部的老化情况。
对电缆终端试样105完成老化后，可以通过拉伸试验，热重分析试验和交流击穿电压试验等对交联聚乙烯材料的老化程度进行判定。
Claims (10)
1.一种高压电缆终端加速老化装置，其特征在于：包括老化回路、供电部和控制部，其中，老化回路连接供电部和控制部，供电部连接控制部。
2.如权利要求1所述的一种高压电缆终端加速老化装置，其特征在于：所述控制部与老化回路和供电部通信连接。
3.如权利要求1所述的一种高压电缆终端加速老化装置，其特征在于：所述老化回路包括穿心变压器、电缆、电流互感器、保护电阻、电缆终端试样、恒温恒湿箱和自动开关装置；所述电缆终端试样放置在恒温恒湿箱中，所述电流互感器、保护电阻、电缆终端试样和自动开关装置依次通过电缆连接成回路，所述电流互感器外接测试电流表，所述电缆穿过穿心变压器。
4.如权利要求3所述的一种高压电缆终端加速老化装置，其特征在于：所述电缆终端试样包括线芯部，线芯部内设置有温度传感器。
5.如权利要求3所述的一种高压电缆终端加速老化装置，其特征在于：所述穿心变压器位于自动开关装置和电流互感器之间。
6.如权利要求3所述的一种高压电缆终端加速老化装置，其特征在于：所述穿心变压器与供电部电连接。
7.如权利要求3所述的一种高压电缆终端加速老化装置，其特征在于：所述供电部包括电源和调压器，所述电源与调压器电连接。
8.如权利要求7所述的一种高压电缆终端加速老化装置，其特征在于：所述调压器与老化回路的穿心变压器电连接。
9.如权利要求3所述的一种高压电缆终端加速老化装置，其特征在于：所述控制部包括上位机和单片机；所述上位机与单片机通信连接。
10.如权利要求9所述的一种高压电缆终端加速老化装置，其特征在于：所述单片机分别与供电部的调压器、老化回路的测试电流表、恒温恒湿箱、自动开关装置和温度传感器电连接。
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Publications (1)
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2022
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