一种用于测试聚丙烯电力电缆抗短路能力的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于测试聚丙烯电力电缆抗短路能力的方法及系统，属于电力设备技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种用于测试聚丙烯电力电缆抗短路能力的方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力设备
，并且更具体地，涉及一种用于测试聚丙烯电力电缆抗短路能力的方法及系统
。

技术介绍

[0002]聚丙烯绝缘材料是热塑性材料，在高温下容易流动变形，对于聚丙烯绝缘电力电缆的长期稳定运行特别关键，特别是电缆在短时故障条件下瞬时电流导致导体温度可能达到
250℃
以上，此时电缆内屏蔽
、
附件等区域将受到严苛的形变和绝缘劣化影响，但是目前没有完善的电力电缆系统抗短路能力测试的装置和方法
。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提出了一种用于测试聚丙烯电力电缆抗短路能力的方法，包括：
[0004]在测试前获取测试样品的结构尺寸信息和参数信息，基于所述结构尺寸信息及参数信息计算得到测试样品在不同短路时间后的短路电流，将所述不同短路时间及所对应的短路电流和测试样品温度，作为测试聚丙烯电力电缆抗短路能力的设定参量；
[0005]根据设定参量为所述测试样品施加不同短路时间的短路电流，且在测试时采集测试样品的温度，所述测试样品的温度始终保持与设定参量的测试样本温度一致；
[0006]在对所述测试样品施加不同短路时间的短路电流后，对所述测试样品进行局部放电试验和耐压试验，在所述局部放电试验和耐压试验结束后，获取测试后测试样品的结构尺寸信息；
[0007]根据测试前测试样品的结构尺寸信息和测试后测试样品的结构尺寸信息，计算测试样品在测试前后的结构尺寸信息的变化率，确定所述测试样品的耐压性能，根据所述耐压性能，确定所述测试样品的抗短路能力
。
[0008]可选的，结构尺寸信息，包括：测试样品导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的厚度的最小值
、
平均厚度和厚度的最大值
。
[0009]可选的，参数信息，包括：测试样品的截面积
、
允许的导体短路温度和试验前的导体温度
。
[0010]可选的，在测试前获取测试样品的结构尺寸信息，包括：
[0011]在测试前截取测试样品中间及两端的多个片状试样，对所述多个片状试样进行测量，确定每个片状试样的导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的厚度；
[0012]以所述每个片状试样的导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的厚度的平均厚度作为测试样品的导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的平均厚度；
[0013]以所述每个片状试样的导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的厚度的厚度的最小值作为测试样品的导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的厚度的最小值；
[0014]以所述每个片状试样的导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的厚度的厚度的最大值
作为测试样品的导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的厚度的最大值
。
[0015]可选的，测试前测试样品中间通过接头连接，测试样品两端安装终端，通过所述终端将所述测试样品安装在试验测试平台上；
[0016]所述试验测试平台上还安装有对比样品，对比样品中间通过接头连接，两端安装在试验测试平台上；
[0017]通过试验测试平台测试对比样品的耐压能力，以对照测试样品试验后的耐压能力
。
[0018]可选的，测试样品上安装有热电偶，用来测试时采集测试样品的温度
。
[0019]可选的，基于所述结构尺寸信息及参数信息计算得到测试样品在不同短路时间后的短路电流，计算公式如下：
[0020][0021]其中，
I
为短时电流有效值，
t
为短路时间，
S
为测试样品横截面积，
θ
SC
为测试样品允许的短路温度，
θ
i
为试验前导体温度
。
[0022]再一方面，本专利技术还提出了一种用于测试聚丙烯电力电缆抗短路能力的系统，包括：
[0023]计算单元，用于在测试前获取测试样品的结构尺寸信息和参数信息，基于所述结构尺寸信息及参数信息计算得到测试样品在不同短路时间后的短路电流，将所述不同短路时间及所对应的短路电流和测试样品温度，作为测试聚丙烯电力电缆抗短路能力的设定参量；
[0024]第一试验单元，用于根据设定参量为所述测试样品施加不同短路时间的短路电流，且在测试时采集测试样品的温度，所述测试样品的温度始终保持与设定参量的测试样本温度一致；
[0025]第二试验单元，用于在对所述测试样品施加不同短路时间的短路电流后，对所述测试样品进行局部放电试验和耐压试验，在所述局部放电试验和耐压试验结束后，获取测试后测试样品的结构尺寸信息；
[0026]能力确定单元，用于根据测试前测试样品的结构尺寸信息和测试后测试样品的结构尺寸信息，计算测试样品在测试前后的结构尺寸信息的变化率，确定所述测试样品的耐压性能，根据所述耐压性能，确定所述测试样品的抗短路能力
。
[0027]可选的，结构尺寸信息，包括：测试样品导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的厚度的最小值
、
平均厚度和厚度的最大值
。
[0028]可选的，参数信息，包括：测试样品的截面积
、
允许的导体短路温度和试验前的导体温度
。
[0029]可选的，在测试前获取测试样品的结构尺寸信息，包括：
[0030]在测试前截取测试样品中间及两端的多个片状试样，对所述多个片状试样进行测量，确定每个片状试样的导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的厚度；
[0031]以所述每个片状试样的导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的厚度的平均厚度作为测试样品的导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的平均厚度；
[0032]以所述每个片状试样的导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的厚度的厚度的最小值
作为测试样品的导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的厚度的最小值；
[0033]以所述每个片状试样的导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的厚度的厚度的最大值作为测试样品的导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的厚度的最大值
。
[0034]可选的，测试前测试样品中间通过接头连接，测试样品两端安装终端，通过所述终端将所述测试样品安装在试验测试平台上；
[0035]所述试验测试平台上还安装有对比样品，对比样品中间通过接头连接，两端安装在试验测试平台上；
[0036]通过试验测试平台测试对比样品的耐压能力，以对照测试样品试验后的耐压能力
。
[0037]可选的，测试样品上安装有热电偶，用来测试时采集测试样品的温度
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于测试聚丙烯电力电缆抗短路能力的方法，其特征在于，所述方法包括：在测试前获取测试样品的结构尺寸信息和参数信息，基于所述结构尺寸信息及参数信息计算得到测试样品在不同短路时间后的短路电流，将所述不同短路时间及所对应的短路电流和测试样品温度，作为测试聚丙烯电力电缆抗短路能力的设定参量；根据设定参量为所述测试样品施加不同短路时间的短路电流，且在测试时采集测试样品的温度，所述测试样品的温度始终保持与设定参量的测试样本温度一致；在对所述测试样品施加不同短路时间的短路电流后，对所述测试样品进行局部放电试验和耐压试验，在所述局部放电试验和耐压试验结束后，获取测试后测试样品的结构尺寸信息；根据测试前测试样品的结构尺寸信息和测试后测试样品的结构尺寸信息，计算测试样品在测试前后的结构尺寸信息的变化率，确定所述测试样品的耐压性能，根据所述耐压性能，确定所述测试样品的抗短路能力
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结构尺寸信息，包括：测试样品导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的厚度的最小值
、
平均厚度和厚度的最大值
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参数信息，包括：测试样品的截面积
、
允许的导体短路温度和试验前的导体温度
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在测试前获取测试样品的结构尺寸信息，包括：在测试前截取测试样品中间及两端的多个片状试样，对所述多个片状试样进行测量，确定每个片状试样的导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的厚度；以所述每个片状试样的导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的厚度的平均厚度作为测试样品的导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的平均厚度；以所述每个片状试样的导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的厚度的厚度的最小值作为测试样品的导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的厚度的最小值；以所述每个片状试样的导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的厚度的厚度的最大值作为测试样品的导体屏蔽层
、
绝缘层和绝缘屏蔽层的厚度的最大值
。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测试前测试样品中间通过接头连接，测试样品两端安装终端，通过所述终端将所述测试样品安装在试验测试平台上；所述试验测试平台上还安装有对比样品，对比样品中间通过接头连接，两端安装在试验测试平台上；通过试验测试平台测试对比样品的耐压能力，以对照测试样品试验后的耐压能力
。6.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试样品上安装有热电偶，用来测试时采集测试样品的温度
。7.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述结构尺寸信息及参数信息计算得到测试样品在不同短路时间后的短路电流，计算公式如下：其中，
I
为短时电流有效值，
t
为短路时间，
S
为测试样品横截面积，
θ
SC
为测试样品允许的
短路温度，
θ
i
为试验前导体温度
。8.
一种用于测试聚丙烯电力电缆抗短路能力的系统，其特征在于，所述系统包括：计算单元，用于在测试前获取测试样品的结构尺寸信息和参数信息，基于所述结构尺寸信息及参数信息计算得到测试样品在不同短路时间后的短路电流，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵鹏，欧阳本红，王昱力，赵健康，王格，刘松华，黄凯文，李文杰，饶文彬，刘宗喜，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：