一种聚丙烯电缆复合老化试验装置，包括：串联谐振耐压装置、封板、接线柱、被试电缆、固定支撑、升降支撑、低温箱模块和脉冲电流局放检测装置；串联谐振耐压装置的两个输出端、接线柱与被试电缆通过导线连接构成回路；接线柱贯穿封板并固定在封板上，低温箱模块顶部开有通孔，与封板匹配，封板可对通孔进行封堵；被试电缆、固定支撑和升降支撑设置在低温箱模块内部，被试电缆两端部位通过固定支撑进行固定和支撑，中间部位通过升降支撑进行固定和支撑。所述试验装置可在保证电缆段完整的前提下，同时模拟进行聚丙烯电缆长时间高压、低温、机械力共同作用下的绝缘性能和电气性能考核。力共同作用下的绝缘性能和电气性能考核。力共同作用下的绝缘性能和电气性能考核。
【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯电缆复合老化试验装置
[0001]本技术属于电力系统输电
，更具体地，涉及一种聚丙烯电缆复合老化试验装置。
技术介绍
[0002]目前柔性输配电设备中常用电缆绝缘料由于发生交联后不可回收重复利用环保性较差，而新型的环保聚丙烯材料由于耐热温度高，环保可回收，因而成为新一代替代材料。聚丙烯电缆绝缘材料在电应力、热应力以及机械应力等的持续作用下会发生材料老化，进而对其材料特性造成影响，如影响其理化特性及耐压特性等。例如，外部环境温度过高会导致电缆自身温度升高；电缆长期过负荷运行也会引起发热；集束敷设造成的散热效果差也会导致电缆绝缘温度升高；敷设在地下的电缆在运行中会受到一定的振动和冲击，在集束或敷设时也会因挤压而造成机械损伤；水分、盐雾对电缆的腐蚀会造成其表皮龟裂，氧气和水分填充裂纹；随着输电电压等级的提高和直流输电工程的建设，高压电缆的老化问题愈显突出。聚丙烯电缆绝缘材料老化的最终结果会导致材料的电气性能发生改变，若绝缘性能劣化过多则容易发生绝缘击穿事故，威胁聚丙烯电缆的运行安全。
[0003]然而目前对自主研发的聚丙烯电缆绝缘材料的老化特性还缺乏研究基础。例如，聚丙烯电缆绝缘料的熔融温度更高，可达到130
‑
150℃，能明显提升聚丙烯电缆的运行温度，但耐低温冲击性能较差，脆化温度为
‑
35℃，在低于
‑
35℃会发生脆化，耐寒性不如聚乙烯。可见在低温环境下安装与运行的聚丙烯电缆会受到多种应力作用导致电缆出现老化。在现有的实验设备中尚缺乏对聚丙烯电缆多种老化复合作用同时进行实验的设备，因此本技术在保证电缆段完整的前提下，对于模拟聚丙烯电缆在高压、低温、机械力共同作用下造成的电老化和机械老化复合影响具有很高的应用价值。
技术实现思路
[0004]为解决现有技术中存在的不足，本技术的目的在于，提供一种聚丙烯电缆复合老化试验装置，本技术中的整套装置可在保证电缆段完整的前提下，同时模拟进行聚丙烯电缆长时间高压、低温、机械力共同作用下的绝缘性能和电气性能考核。
[0005]本技术采用如下的技术方案。一种聚丙烯电缆复合老化试验装置，包括：串联谐振耐压装置、环氧树脂封板、铜接线柱、被试电缆、固定支撑、电动升降支撑、低温箱模块和脉冲电流局放检测装置；串联谐振耐压装置的两个输出端、铜接线柱与被试电缆通过导线连接构成回路；串联谐振耐压装置的两个输出端与脉冲电流局放检测装置的耦合信号输入端相连接；
[0006]铜接线柱贯穿并固定在环氧树脂封板上，低温箱模块顶部开有通孔，与环氧树脂封板匹配，环氧树脂封板可对通孔进行封堵；
[0007]被试电缆、固定支撑和电动升降支撑设置在低温箱模块内部，被试电缆两端部位通过固定支撑进行固定和支撑，中间部位通过电动升降支撑进行固定和支撑。
[0008]优选地，串联谐振耐压装置包括：依次相连接的变频控制柜、励磁变压器、电抗器和电容分压器，变频控制柜与交流电源相连接。
[0009]优选地，串联谐振耐压装置的输出电压至少为42kV，两个铜接线柱的间距设置为至少5cm，环氧树脂封板直径设置为至少10cm。
[0010]优选地，被试电缆为额定电压10
‑
35kV的聚丙烯绝缘电力电缆。
[0011]优选地，被试电缆的样品段包括：在样品段一端裸露，并与其中一根铜接线柱相连接的电缆线芯，以及在样品段另一端与另一根铜接线柱相连接的将铜屏蔽层。
[0012]优选地，电动升降支撑的支撑面宽度不小于固定支撑的支撑面宽度，电动升降支撑在垂直方向上的升降位移为
±
2mm。
[0013]优选地，固定支撑和电动升降支撑均接地，固定支撑边沿距离电缆两端完整电缆断面的距离不小于5cm。
[0014]优选地，固定支撑和电动升降支撑内部均有橡胶垫圈。
[0015]优选地，低温箱模块包括：隔热箱体、制冷剂层和低温箱控制系统，隔热箱体包裹在制冷剂层外壁上，用于监测和控制制冷剂层工作状态的低温箱控制系统安装于隔热箱体外壁上。
[0016]优选地，隔热箱体设置有观测视窗、隔热门和排风扇。
[0017]本技术的有益效果在于，与现有技术相比，本技术能够在保证电缆段完整的前提下，利用串联谐振装置产生高压和局放监测模拟聚丙烯电缆在长期运行下产生的电老化，利用低温和机械弯曲模拟聚丙烯电缆在低温环境下安装和运行收到的机械老化，因此能够实现该电缆段收到电气、机械复合老化作用下对聚丙烯电缆运行状态产生的影响。本技术及保证了样品的完整性，电缆的弯曲模拟采用了机械自动控制的方式，同时还解决了低温试验环境问题，试验装置具有诸多显著优点。
附图说明
[0018]图1为本技术的实施例中聚丙烯电缆复合老化试验装置示意图；
[0019]图2为本技术的实施例中聚丙烯电缆复合老化试验装置的低温箱体外部结构图；
[0020]图3为本技术的实施例中聚丙烯电缆复合老化试验装置低温箱体内部被试电缆的固定支撑结构图；
[0021]图4为本技术的实施例中串联谐振耐压装置示意图；
[0022]图5为本技术的实施例中脉冲电流局放检测装置示意图；
[0023]图6为本技术的实施例中聚丙烯电缆复合老化试验方法流程图。
[0024]图中：
[0025]1‑
串联谐振耐压装置；
[0026]11
‑
变频控制柜；
[0027]12
‑
励磁变压器；
[0028]13
‑
电抗器；
[0029]14
‑
电容分压器；
[0030]15
‑
电压采集信号线；
[0031]16
‑
大电流接地电缆；
[0032]2‑
环氧树脂封板；
[0033]3‑
铜接线柱；
[0034]4‑
被试电缆；
[0035]41
‑
铜屏蔽层；
[0036]42
‑
电缆线芯；
[0037]5‑
固定支撑；
[0038]6‑
电动升降支撑；
[0039]7‑
隔热箱体；
[0040]8‑
制冷剂层；
[0041]9‑
低温箱控制系统；
[0042]10
‑
脉冲电流局放检测装置；
[0043]101
‑
耦合电容；
[0044]102
‑
耦合装置；
[0045]103
‑
局放测量仪器；
[0046]104
‑
连接光纤。
具体实施方式
[0047]下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本申请的保本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯电缆复合老化试验装置，包括：串联谐振耐压装置(1)、环氧树脂封板(2)、铜接线柱(3)、被试电缆(4)、固定支撑(5)、电动升降支撑(6)、低温箱模块和脉冲电流局放检测装置(10)；其特征在于：串联谐振耐压装置(1)的两个输出端、铜接线柱(3)与被试电缆(4)通过导线连接构成回路；串联谐振耐压装置(1)的两个输出端与脉冲电流局放检测装置(10)的耦合信号输入端相连接；铜接线柱(3)贯穿并固定在环氧树脂封板(2)上，低温箱模块顶部开有通孔，与环氧树脂封板(2)匹配，环氧树脂封板(2)可对通孔进行封堵；被试电缆(4)、固定支撑(5)和电动升降支撑(6)设置在低温箱模块内部，被试电缆(4)两端部位通过固定支撑(5)进行固定和支撑，中间部位通过电动升降支撑(6)进行固定和支撑。2.根据权利要求1所述的聚丙烯电缆复合老化试验装置，其特征在于：串联谐振耐压装置(1)包括：依次相连接的变频控制柜(11)、励磁变压器(12)、电抗器(13)和电容分压器(14)，变频控制柜(11)与交流电源相连接。3.根据权利要求2所述的聚丙烯电缆复合老化试验装置，其特征在于：串联谐振耐压装置(1)的输出电压至少为42kV，两个铜接线柱(3)的间距设置为至少5cm，环氧树脂封板(2)直径设置为至少10cm。4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚丙烯电缆复合老化试验装置，其特征在于：被试电缆(4)为额定...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳鑫，刘一涛，田野，欧阳本红，杨威，于凡，赵鹏，王刚，史可鉴，李胜川，代子阔，王阳，韩洪刚，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：
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