一种基于绝缘电阻的XLPE电缆脱气状态评价方法技术

本公开揭示了一种基于绝缘电阻的XLPE电缆脱气状态评价方法，包括如下步骤：在线测量XLPE电缆脱气过程中的绝缘电阻值；根据所述绝缘电阻值的在线测量结果判断XLPE电缆是否到达脱气终点。本公开还揭示了一种基于绝缘电阻的XLPE电缆脱气状态评价系统。本公开通过绝缘电阻在线测量能真实地反映出被测电缆的脱气情况，及时发现和检测出XLPE电缆内部绝缘状态的变化，并根据现有测量数据判断脱气终点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于绝缘电阻的XLPE电缆脱气状态评价方法
本公开涉及一种XLPE电缆脱气状态评价方法，特别涉及了一种基于绝缘电阻的XLPE电缆脱气状态评价方法。
技术介绍
交联聚乙烯(XLPE)因其优良的电气、耐热以及机械性能，在交流、直流电力电缆中取得了广泛的应用。XLPE由聚乙烯(PE)交联改性得到，目前，XLPE电缆广泛采用以过氧化二异丙苯(DCP)作为交联剂的过氧化物交联的方式进行生产。DCP在受热分解过程中会产生枯基醇、苯乙酮、苯乙烯、甲烷、水等多种交联副产物，对XLPE的性能产生影响，严重威胁电缆的运行安全。为降低交联副产物的作用，实际电缆生产中，在交联之后会对电力电缆进行脱气处理。在脱气过程中，交联副产物挥发，从而保证了XLPE电缆的绝缘性能。目前，生产过程中电缆脱气时间和脱气温度均凭经验而定，随着电缆生产配方与工艺的不断改进，不同批次电缆所需脱气条件也会不同，这导致无法准确评估脱气终点，造成脱气效果不理想。因此，开发一种经济高效的在线监测方法，对电缆的脱气状态进行监测显得尤为重要。XLPE电缆绝缘的电导率主要受杂质含量影响，包括电缆生产中引入的交联剂、抗氧剂、增塑剂等。脱气过程中，绝缘内部副产物含量发生变化将会导致绝缘电阻发生变化，因此绝缘电阻的在线监测可以有效反映脱气效果，对提高电缆制造质量和生产效率具有指导意义。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本公开的目的在于提供一种基于绝缘电阻的XLPE电缆脱气状态评价方法，能够通过在线测量XLPE电缆的绝缘电阻反映被测电缆的脱气状态。<br>为实现上述目的，本公开提供以下技术方案：一种基于绝缘电阻的XLPE电缆脱气状态评价方法，包括如下步骤：S100：在线测量XLPE电缆脱气过程中的绝缘电阻值；S200：根据所述绝缘电阻值的在线测量结果判断XLPE电缆是否到达脱气终点。优选的，若所述绝缘电阻值的在线测量结果逐渐增大并趋于稳定，则判断XLPE电缆到达脱气终点。优选的，判断XLPE电缆是否到达脱气终点还包括在线测量XLPE电缆脱气过程中的绝缘吸收比和绝缘极化指数。优选的，本公开还提供一种基于绝缘电阻的XLPE电缆脱气状态评价系统，包括：兆欧表和第一至第三电极引线；所述第一电极引线的一端连接至兆欧表的高压极，另一端连接至待测电缆端部的铜导体；所述第二电极引线的一端连接至兆欧表的测量极，另一端连接至缠绕于待测电缆端部外屏蔽层的铜带；所述第三电极引线的一端连接至兆欧表的屏蔽极，另一端连接至待测电缆端部外屏蔽层；所述第二电极和第三电极相连接的外屏蔽层之间相隔开一段距离。与现有技术相比，本公开带来的有益效果为：1、通过绝缘电阻在线测量能真实地反映出被测电缆的脱气情况，及时发现和检测出XLPE电缆内部绝缘状态的变化，并根据现有测量数据判断脱气终点；2、通过研究绝缘电阻值随脱气时间的变化规律，可以为大尺寸XLPE绝缘电缆的脱气工艺提供理论指导和实验依据。附图说明图1是本公开一个实施例提供的一种基于绝缘电阻在线测量的XLPE电缆脱气状态评价方法流程图；图2是本公开另一个实施例提供的一种基于绝缘电阻在线测量的XLPE电缆脱气状态评价系统结构示意图；图3是本公开另一个实施例提供的500kV高压直流XLPE电缆在脱气过程中绝缘电阻值、绝缘吸收比(DAR)、绝缘极化指数(PI)随脱气时间的变化规律；图4是本公开另一个实施例提供的500kV高压直流XLPE电缆三种副产物含量随脱气时间的变化示意图；图5是本公开另一个实施例提供的500kV高压直流XLPE电缆切片试样在实验室测得的不同脱气状态下的直流电阻率、绝缘吸收比(DAR)和绝缘极化指数(PI)的变化示意图。具体实施方式下面将参照附图1至附图5详细地描述本公开的具体实施例。虽然附图中显示了本公开的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本专利技术的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本专利技术的范围。本公开的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。为便于对本公开实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本公开实施例的限定。一个实施例中，如图1所示，一种基于绝缘电阻的XLPE电缆脱气状态评价方法，包括如下步骤：S100：在线测量XLPE电缆脱气过程中的绝缘电阻值；S200：根据所述绝缘电阻值的在线测量结果判断XLPE电缆是否到达脱气终点。本实施例中，XLPE电缆在生产过程中会引入大量的交联副产物，包括交联剂、抗氧剂、增塑剂等，而XLPE电缆的电导率主要受交联副产物含量的影响，在电缆脱气过程中，由于其所含副产物的含量逐渐减小，导致绝缘电阻值逐渐增大，当绝缘电阻值增大到一定程度时趋于稳定，基于此，本实施例提出通过在线测量绝缘电阻值来反映电缆的脱气效果，具有一定的创造性。另一个实施例中，判断XLPE电缆是否到达脱气终点还包括在线测量XLPE电缆脱气过程中的绝缘吸收比和绝缘极化指数。本实施例中，由于存在以下两个方面的原因，仅通过测量某一时刻的绝缘电阻值并不能全面反映电缆的绝缘性能：1、若电缆只存在局部缺陷，而两极间仍保持有部分良好绝缘，则绝缘电阻值的变化量很小或者没有变化；2、电缆在直流电压作用下，会产生多种极化现象。极化开始时电流很大，随着加压时间的增大，电流值下降，绝缘电阻相应增大，这种现象称为吸收现象。良好的绝缘中，吸收电流随加压时间下降得很快，最后稳定得电流也很小；而存在缺陷的绝缘体，吸收电流变化很慢，稳定的电流值也比较大，因此，需要测量加压后1min和15s时的绝缘电阻值比即绝缘吸收比DAR来进一步判断电缆的绝缘性能。更进一步的，对于大容量和吸收过程较长的电缆，有时通过测量吸收比尚不足以反映吸收的全过程，因此需要采用较长时间的绝缘电阻比值，即通过测量10min和1min时绝缘电阻的比即绝缘极化指数PI来判断电缆的绝缘性能。另一个实施例中，本公开提供一种基于绝缘电阻的XLPE电缆脱气状态评价系统，包括：兆欧表和第一至第三电极引线；所述第一电极引线的一端连接至兆欧表的高压极，另一端连接至待测电缆端部的铜导体；所述第二电极引线的一端连接至兆欧表的测量极，另一端连接至缠绕于待测电缆端部外屏蔽层的铜带；所述第三电极引线的一端连接至兆欧表的屏蔽极，另一端连接至待测电缆端部外屏蔽层；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于绝缘电阻的XLPE电缆脱气状态评价方法，包括如下步骤：/nS100：在线测量XLPE电缆脱气过程中的绝缘电阻值；/nS200：根据所述绝缘电阻值的在线测量结果判断XLPE电缆是否到达脱气终点。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于绝缘电阻的XLPE电缆脱气状态评价方法，包括如下步骤：
S100：在线测量XLPE电缆脱气过程中的绝缘电阻值；
S200：根据所述绝缘电阻值的在线测量结果判断XLPE电缆是否到达脱气终点。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，优选的，若所述绝缘电阻值的在线测量结果逐渐增大并趋于稳定时，则判断XLPE电缆到达脱气终点。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，判断XLPE电缆是否到达脱气终点还包括在线测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟力生，李飞，陶贺香，李文鹏，王聪，陈新，张翀，李震宇，于钦学，高景晖，
申请(专利权)人：西安交通大学，全球能源互联网研究院有限公司，国网浙江省电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61