模拟电缆负荷循环下绝缘电树枝劣化实验系统及使用方法技术方案

本发明专利技术提供了一种模拟电缆负荷循环下绝缘电树枝劣化实验系统及使用方法，包括：交流调压器、升压变压器、保护限流电阻、屏蔽壳体、绝缘试样、热电偶式温度传感器、电热丝、控温器、半导体制冷器、高频电流互感器、局部放电采集模块、显微式摄像头和视频采集模块；交流调压器输出电压至升压变压器，经变压器升压后至绝缘试样中，热电偶式温度传感器采集温度信号至控温器，控温器控制电热丝进行加热或控制半导体制冷器进行冷却；高频电流互感器采集高频信号至局部放电采集模块，显微式摄像头采集视频信号至视频采集模块。本发明专利技术设置了高低温交替的环境温度，模拟了电缆负荷循环条件，从而获得模拟电缆真实负荷循环条件下的绝缘劣化与局部放电特征。与局部放电特征。与局部放电特征。

【技术实现步骤摘要】
模拟电缆负荷循环下绝缘电树枝劣化实验系统及使用方法


[0001]本专利技术属于电气工程高电压与绝缘
，更具体地，涉及一种模拟电缆负荷循环下绝缘电树枝劣化实验系统及使用方法。

技术介绍

[0002]高压电缆输电具有输送容量大、距离远、效率高、损耗低等优势，是满足大容量、远距离跨区输电需求的可靠技术手段，也是解决城市电网增容、新能源并网和海上孤岛供电等问题的最佳手段。
[0003]高压电缆在运行过程中，鉴于负荷温升与昼夜温差等因素，电缆绝缘温度呈现周期性波动。当用电负荷满载的情况下，高压输电电缆绝缘层的运行温度可达到70℃至更高；而负荷空载情况下，高压输电电缆绝缘层温度近似为环境温度。正是由于电力系统中的负荷循环，而形成了电缆绝缘层工作温度的周期性波动，对电缆绝缘的电气、机械性能均会造成影响。
[0004]电树枝劣化现象是聚合物绝缘材料中的一种不可逆劣化行为，对电缆绝缘运行可靠性造成严重威胁。目前仍有较少文献报道高压电缆用绝缘材料在周期性波动温度下的电树枝劣化演变规律。
[0005]因此基于上述背景，需要开展模拟负荷循本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟电缆负荷循环下绝缘电树枝劣化实验系统，其特征在于，包括：交流调压器(1)、升压变压器(2)、保护限流电阻(3)、屏蔽壳体(4)、绝缘试样(5)、热电偶式温度传感器(6)、电热丝(7)、控温器(8)、半导体制冷器(9)、高频电流互感器(10)、局部放电采集模块(11)、显微式摄像头(12)和视频采集模块(13)；其中，交流调压器(1)输出电压至升压变压器(2)，经变压器(2)升压后，输出高压经过保护限流电阻(3)，穿过屏蔽壳体(4)至绝缘试样(5)中；热电偶式温度传感器(6)采集温度信号至控温器(8，控温器(8)控制电热丝(7)进行对屏蔽壳体(4)内部加热或控制半导体制冷器(9)对屏蔽壳体(4)内部进行冷却；高频电流互感器(10)采集高频信号至局部放电采集模块(11)，显微式摄像头(12)采集视频信号至视频采集模块(13)。2.根据权利要求1所述的模拟电缆负荷循环下绝缘电树枝劣化实验系统，其特征在于，所述交流调压器(1)还包括自耦式变压器、调压旋钮和保护开关；调压旋钮用于控制自耦式变压器的变比，以实现调整输出交流电压；保护开关起到限流作用，当交流调压器(1)的负载电流大于额定值时，自动切断电路。3.根据权利要求1所述的模拟电缆负荷循环下绝缘电树枝劣化实验系统，其特征在于，所述屏蔽壳体(4)为聚四氟乙烯材质，并的顶部中央和底部中央设置有绝缘过孔。4.根据权利要求1所述的模拟电缆负荷循环下绝缘电树枝劣化实验系统，其特征在于，所述绝缘试样(5)内部埋置针电极，针电极与绝缘试样(5)的底部垂直，且针电极的一端高于绝缘试样(5)，另一端与绝缘试样(5)的底面不接触。5.根据权利要求1所述的模拟电缆负荷循环下绝缘电树枝劣化实验系统，其特征在于，所述控温器(8)为单片机控制式控温器，额定工作电压为24V；当热电偶式温度传感器(6)回报至控温器(8)的温度值低于预先设定的温度值1℃以上时，控温器(8)开始对屏蔽壳体(4)内部加热；当热电偶式温度传感器(6)回报至控温器(8)的温度值高于预先设定的温度值1℃以上时，控温器(8)开始对屏蔽壳体(4)内部制冷。6.根据权利要求1所述的模拟电缆负荷循环下绝缘电树枝劣化实验系统，其特征在于，高频电流互感器(10)包含铁芯、二次侧线圈；其中铁芯为圆环形铁芯，铁芯的圆环截面为正方形。7.根据权利要求1所述的模拟电缆负荷循环下绝缘电树枝劣化实验系统，其特征在于，局部放电采集模块(11)采用RS
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485串口通信，采样率为9....

【专利技术属性】
技术研发人员：吕立翔，杨卓然，王浩，童斌，漆家炜，高源，徐伟伦，翟超超，邓敬方，陈泓宇，王赫宇，李忠磊，江贞星，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司南京供电分公司，
类型：发明
国别省市：