基于宽频介电阻抗谱法的XLPE电缆绝缘纯净度评估方法技术

本发明专利技术涉及一种基于宽频介电阻抗谱法的XLPE电缆绝缘纯净度评估方法，适用于对超高压电缆绝缘材料的纯净度检测，包括以下步骤：对XLPE电缆试样进行冷却处理；对XLPE电缆试样进行加热处理；循环执行上述冷却、加热处理多次，得到进行多次冷、热循环刺激处理的XLPE试样；对经过多次冷、热循环刺激处理的XLPE试样进行宽频介电阻抗谱测试，以XLPE电缆试样在冷热循环刺激前后介损频谱的变化率为判据对XLPE电缆绝缘纯净度进行判定。本发明专利技术直接采用宽频介电阻抗谱试验结果对XLPE电缆绝缘纯净度进行评估，能够分析出XLPE电缆绝缘的纯净度性能，避免了人为主观因素的影响，试验结果判定方法简便快捷，对提高电缆检测水平、缩短检测时间，提升电缆供电可靠性有着重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于XLPE电缆
，尤其是一种基于宽频介电阻抗谱法的XLPE电缆绝缘纯净度评估方法。
技术介绍
电缆主绝缘纯净度是影响电缆绝缘寿命的重要参数，多年研究表明，电缆绝缘中微孔、杂质颗粒、半导电层界面凸起及微量水等缺陷的存在，是限制电缆耐电强度和寿命的主要因素，随着电场强度增加，将会对电缆系统安全可靠运行产生严重危害。因此，对电缆进行抽样检测，评估其绝缘纯净度对于保证电缆产品的绝缘质量具有十分重要的意义。目前，还没有能自动化精确检测电缆杂质尺寸、形状、密度等的工具，对电缆杂质的检测主要依靠人眼进行识别和判断，几乎没有以先进的数据分析技术为基础，针对聚乙烯电缆材料表面结构，对原始数据进行几何形貌提取，如电缆杂质的自动提取和大小测量，分布密度的自动测量等方面的系统研究。而人眼目视观测依赖于测量者的经验，速度慢，影响检测效果，存在诸多产生错误结果的可能性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、检测速度快且准确性高得基于宽频介电阻抗谱法的XLPE电缆绝缘纯净度评估方法。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种基于宽频介电阻抗谱法的XLPE电缆绝缘纯净度评估方法，包括以下步骤：步骤1、对XLPE电缆试样进行冷却处理；步骤2、对XLPE电缆试样进行加热处理；步骤3、循环执行上述冷却、加热处理多次，得到进行多次冷、热循环刺激处理的XLPE试样；步骤4、对经过多次冷、热循环刺激处理的XLPE试样进行宽频介电阻抗谱测试，以XLPE电缆试样在冷热循环刺激前后介损频谱的变化率为判据对XLPE电缆绝缘纯净度进行判定。所述步骤1的处理方法为：将XLPE电缆试样放置于底部镂空的漏斗中，将漏斗悬浮置于盛满了低温液氮的容器中，使放置了XLPE电缆试样的漏斗充分与液氮接触并达到等温，当漏斗温度达到等温且XLPE电缆试样在液氮中保持一段时间，立即取出。所述低温液氮为-196℃液氮。所述XLPE电缆试样在液氮中保持时间为5min。所述步骤2的处理方法为：将步骤1处理的XLPE电缆试样悬挂于烘箱中，使其均匀热老化，当烘箱温度回升到规定温度后，XLPE电缆试样在烘箱中保持一段时间。所述烘箱为50℃烘箱。所述XLPE电缆试样在烘箱中保持时间为5min。所述XLPE电缆试样的厚度为1mm。所述步骤3循环执行冷却、加热处理的次数为15次。本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术直接采用宽频介电阻抗谱试验结果对XLPE电缆绝缘纯净度进行评估，能够根据测试结果的不同变化规律，分析出XLPE电缆绝缘的纯净度性能，避免了人为主观因素的影响，试验结果判定方法简便快捷，具有较高的准确性，对提高电缆检测水平、缩短检测时间，提升电缆供电可靠性有着重要意义。具体实施方式以下结合一个实施例对本专利技术做进一步详述：一种基于宽频介电阻抗谱法的XLPE电缆绝缘纯净度评估方法，包括以下步骤：步骤1、对XLPE电缆试样进行冷却处理。在本步骤中，将1mm厚的XLPE电缆试样放置于底部镂空的漏斗中，将漏斗悬浮置于盛满了温度为-196℃液氮的容器中，放置过程应尽量缓速以使放置了试样的漏斗能充分与液氮接触并达到等温，当漏斗温度达到等温，试样在液氮中保持5min，立即取出。步骤2、对XLPE电缆试样进行加热处理。在本步骤中，将经步骤1处理的试样悬挂于50℃烘箱中，用夹具夹住该XLPE电缆试样的端部，夹具的另一端夹在烘箱腔体的支架上，将XLPE电缆试样悬挂于烘箱腔体中，使其均匀热老化，悬挂过程应尽可能快以使烘箱开门时间最短，当烘箱温度回升到规定温度，试样在烘箱中保持5min。步骤3、循环执行上述步骤1、步骤2的冷却、加热处理15次，得到了进行15次冷、热循环刺激处理的XLPE试样。步骤4、对经过15次冷、热循环刺激的XLPE试样进行宽频介电阻抗谱测试，以XLPE电缆试样在冷热循环刺激前后介损频谱的变化率为判据对XLPE电缆绝缘纯净度进行判定。在本步骤中，对冷热循环刺激前后的XLPE电缆试样进行宽频介电阻抗法测试，根据电缆绝缘微观性能变化对宏观性能的影响，测试冷热循环刺激前后试样的宽频介电阻抗谱，统计同一片试样在冷热循环刺激前后介损频谱的变化率，以冷热循环刺激前后试样的试验结果变化规律为判据对XLPE电缆绝缘纯净度进行评估。需要强调的是，本专利技术所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本专利技术包括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专利技术的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本专利技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于宽频介电阻抗谱法的XLPE电缆绝缘纯净度评估方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、对XLPE电缆试样进行冷却处理；步骤2、对XLPE电缆试样进行加热处理；步骤3、循环执行上述冷却、加热处理多次，得到进行多次冷、热循环刺激处理的XLPE试样；步骤4、对经过多次冷、热循环刺激处理的XLPE试样进行宽频介电阻抗谱测试，以XLPE电缆试样在冷热循环刺激前后介损频谱的变化率为判据对XLPE电缆绝缘纯净度进行判定。

【技术特征摘要】
1.一种基于宽频介电阻抗谱法的XLPE电缆绝缘纯净度评估方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、对XLPE电缆试样进行冷却处理；步骤2、对XLPE电缆试样进行加热处理；步骤3、循环执行上述冷却、加热处理多次，得到进行多次冷、热循环刺激处理的XLPE试样；步骤4、对经过多次冷、热循环刺激处理的XLPE试样进行宽频介电阻抗谱测试，以XLPE电缆试样在冷热循环刺激前后介损频谱的变化率为判据对XLPE电缆绝缘纯净度进行判定。2.根据权利要求1所述的基于宽频介电阻抗谱法的XLPE电缆绝缘纯净度评估方法，其特征在于：所述步骤1的处理方法为：将XLPE电缆试样放置于底部镂空的漏斗中，将漏斗悬浮置于盛满了低温液氮的容器中，使放置了XLPE电缆试样的漏斗充分与液氮接触并达到等温，当漏斗温度达到等温且XLPE电缆试样在液氮中保持一段时间，立即取出。3.根据权利要求2所述的基于宽频介电阻抗谱法的XLPE电缆绝缘纯净度评估方法，其特征在于：所述低温液氮为-196℃液氮。4.根据权利要求2所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晓辉，孟峥峥，项添春，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：天津;12