System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种聚丙烯绝缘电力电缆耐温性能分析方法及系统技术方案_技高网

一种聚丙烯绝缘电力电缆耐温性能分析方法及系统技术方案

技术编号:41310050 阅读:18 留言:0更新日期:2024-05-13 14:53
本发明专利技术公开了一种聚丙烯绝缘电力电缆耐温性能分析方法及系统,将压片机的上板与下板温度均调整至预设温度,待上板与下板温度稳定后,分别在不同的压力下对电力电缆料进行模压,制成电缆料试样;其中,在压力切换时压片机先开模后合模,每一压力下模压达到第二预设时长;对电缆料试样进行差示扫描量热测试,获取电缆料试样在不同温度下的结晶度;对电缆料试样进行抗热氧老化性能测试,获取电缆料试样在不同老化时间的拉伸性能;对电缆料试样进行绝缘损耗性能测试,获取电缆料试样在设定的导体最高运行温度条件下的介质损耗因数;分别基于结晶度、拉伸性能以及介质损耗因数的评价标准,对电缆料试样的结晶度、拉伸性能以及介质损耗因数进行分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气设备,更具体地,涉及一种聚丙烯绝缘电力电缆耐温性能分析方法及系统


技术介绍

1、聚丙烯绝缘材料是热塑性材料,目前在欧洲热塑性聚丙烯材料已经在电缆领域开始得到应用,电缆采用聚丙烯材料,相同截面输送容量可以提高10%以上,而且不需要交联、脱气等复杂工艺,生产中能耗减少,大幅度降低碳排放,很大程度提高生产效率,因此可以对电缆行业产生革命性的变化。最高运行温度的确定是新型绝缘电缆开发设计中的关键问题之一。电力电缆在长期运行过程中需要耐受热、电、机械、水分及其它污染物等多种劣化因素的长期作用,这些因素分别在电缆运行周期中的不同阶段起主要作用,如何准确评价其最高运行温度,会对新型电缆绝缘材料的推广和可靠应用形成影响。

2、因此,需要一种技术,以实现对聚丙烯绝缘电力电缆耐温性能进行分析。


技术实现思路

1、本专利技术技术方案提供一种聚丙烯绝缘电力电缆耐温性能分析方法及系统,以解决如何对聚丙烯绝缘电力电缆耐温性能进行分析的问题。

2、为了解决上述问题,本专利技术提供了一种聚丙烯绝缘电力电缆耐温性能分析方法,所述方法包括:

3、将压片机的上板与下板温度均调整至预设温度,待所述上板与所述下板在预设温度稳定第一预设时长后,分别在不同的压力下对电力电缆料进行模压,制成电缆料试样;其中,在压力切换时所述压片机先开模后合模,每一压力下模压达到第二预设时长;

4、对所述电缆料试样进行差示扫描量热测试,获取所述电缆料试样在不同温度下的结晶度;p>

5、对所述电缆料试样进行抗热氧老化性能测试,获取所述电缆料试样在不同老化时间的拉伸性能;

6、对所述电缆料试样进行绝缘损耗性能测试,获取所述电缆料试样在设定的导体最高运行温度条件下的介质损耗因数;

7、分别基于结晶度、拉伸性能以及介质损耗因数的评价标准,对所述电缆料试样的结晶度、拉伸性能以及介质损耗因数进行分析。

8、优选地,所述将压片机的上板与下板温度均调整至预设温度,待所述上板与所述下板在预设温度稳定第一预设时长后,分别在不同的压力下对电力电缆料进行重复模压,制成电缆料试样,包括:

9、将压片机的上板与下板温度均调整至200℃,待所述上板与所述下板在预设温度稳定3min后,分别在5mpa、10mpa、15mpa压力下对电力电缆料进行重复压片,每一压力下模压达到5min。

10、优选地,所述对所述电缆料试样进行差示扫描量热测试,获取所述电缆料试样在不同温度下的结晶度,包括:

11、在氮气保护下将所述电缆料试样调整至温度范围40℃~200℃,将所述电缆料试样的升温速率设为10℃/min,升温完成后在200℃下保温5min后再以5℃/min的速率将所述电缆料试样降温至室温,记录所述电缆料试样升降温过程中的热流量变化;

12、计算得到在不同温度下所述电缆料试样的焓变δht:其中,t0为样片的起始熔融温度;h为热流;t为温度变化的时间;t为温度;

13、所述电缆料试样不同温度下的结晶度xc(t)通过下式计算得到:其中,δh1为电缆料试样的总熔融焓;δh100%为电缆料试样在热平衡状态下100%结晶物质的熔融焓值,δh(t)为温度t时的熔融焓变。

14、优选地,所述对所述电缆料试样进行抗热氧老化性能测试,获取所述电缆料试样在不同老化时间的拉伸性能,包括:

15、设定所述电缆料试样的老化温度为135℃,老化时间分别为7天、14天、30天和60天;

16、在到达老化时间后取出所述电缆料试样,放至常温达24h后通过所述电缆料试样的拉伸性能确定所述电缆料试样的老化阶段。

17、优选地,所述对所述电缆料试样进行绝缘损耗性能测试,获取所述电缆料试样在设定的导体最高运行温度条件下的介质损耗因数,包括:

18、对所述电缆料试样的测试频率范围设置为10-1-106hz,直径设置为35-45mm,厚度约为90-110μm;

19、施加电压为1v交流电压。

20、优选地,还包括:

21、设置结晶度的评价标准:所述电缆料试样在105℃的结晶度降低变化不大于2%;

22、设置拉伸性能的评价标准:所述电缆料试样在40天的老化过程中拉伸性能变化不超过30%;

23、设置介质损耗因数的评价标准:所述电缆料试样在110℃的介质损耗因数小于40×10-4。

24、基于本专利技术的另一方面,本专利技术提供一种聚丙烯绝缘电力电缆耐温性能分析系统,所述系统包括:

25、制样单元,用于将压片机的上板与下板温度均调整至预设温度,待所述上板与所述下板在预设温度稳定第一预设时长后,分别在不同的压力下对电力电缆料进行模压,制成电缆料试样;其中,在压力切换时所述压片机先开模后合模,每一压力下模压达到第二预设时长;

26、第一测试单元,用于对所述电缆料试样进行差示扫描量热测试,获取所述电缆料试样在不同温度下的结晶度;

27、第二测试单元,用于对所述电缆料试样进行抗热氧老化性能测试,获取所述电缆料试样在不同老化时间的拉伸性能;

28、第三测试单元,用于对所述电缆料试样进行绝缘损耗性能测试,获取所述电缆料试样在设定的导体最高运行温度条件下的介质损耗因数;

29、分析单元,用于分别基于结晶度、拉伸性能以及介质损耗因数的评价标准,对所述电缆料试样的结晶度、拉伸性能以及介质损耗因数进行分析。

30、优选地,所述制样单元,用于将压片机的上板与下板温度均调整至预设温度,待所述上板与所述下板在预设温度稳定第一预设时长后,分别在不同的压力下对电力电缆料进行重复模压,制成电缆料试样,包括:

31、将压片机的上板与下板温度均调整至200℃,待所述上板与所述下板在预设温度稳定3min后,分别在5mpa、10mpa、15mpa压力下对电力电缆料进行重复压片,每一压力下模压达到5min。

32、优选地,所述第一测试单元,用于对所述电缆料试样进行差示扫描量热测试,获取所述电缆料试样在不同温度下的结晶度,包括:

33、在氮气保护下将所述电缆料试样调整至温度范围40℃~200℃,将所述电缆料试样的升温速率设为10℃/min,升温完成后在200℃下保温5min后再以5℃/min的速率将所述电缆料试样降温至室温,记录所述电缆料试样升降温过程中的热流量变化;

34、计算得到在不同温度下所述电缆料试样的焓变δht:其中,t0为样片的起始熔融温度;h为热流;t为温度变化的时间;t为温度;

35、所述电缆料试样不同温度下的结晶度xc(t)通过下式计算得到:其中,δh1为电缆料试样的总熔融焓;δh100%为电缆料试样在热平衡状态下100%结晶物质的熔融焓值,δh(t)为温度t时的熔融焓变。

36、优选地,所述第二测试单元,用于对所述电缆料试样进行抗热氧老化性能测试,获取所述电缆料试样在不本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚丙烯绝缘电力电缆耐温性能分析方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,所述将压片机的上板与下板温度均调整至预设温度,待所述上板与所述下板在预设温度稳定第一预设时长后,分别在不同的压力下对电力电缆料进行重复模压,制成电缆料试样,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,所述对所述电缆料试样进行差示扫描量热测试,获取所述电缆料试样在不同温度下的结晶度,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,所述对所述电缆料试样进行抗热氧老化性能测试,获取所述电缆料试样在不同老化时间的拉伸性能,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,所述对所述电缆料试样进行绝缘损耗性能测试,获取所述电缆料试样在设定的导体最高运行温度条件下的介质损耗因数,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,还包括:

7.一种聚丙烯绝缘电力电缆耐温性能分析系统,所述系统包括:

8.根据权利要求7所述的系统,所述制样单元,用于将压片机的上板与下板温度均调整至预设温度,待所述上板与所述下板在预设温度稳定第一预设时长后,分别在不同的压力下对电力电缆料进行重复模压,制成电缆料试样,包括:

9.根据权利要求7所述的系统,所述第一测试单元,用于对所述电缆料试样进行差示扫描量热测试,获取所述电缆料试样在不同温度下的结晶度,包括:

10.根据权利要求7所述的系统,所述第二测试单元,用于对所述电缆料试样进行抗热氧老化性能测试,获取所述电缆料试样在不同老化时间的拉伸性能,包括:

11.根据权利要求7所述的系统,所述第三测试单元,用于对所述电缆料试样进行绝缘损耗性能测试,获取所述电缆料试样在设定的导体最高运行温度条件下的介质损耗因数,包括:

12.根据权利要求7所述的方法,所述分析单元,还用于:

...

【技术特征摘要】

1.一种聚丙烯绝缘电力电缆耐温性能分析方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,所述将压片机的上板与下板温度均调整至预设温度,待所述上板与所述下板在预设温度稳定第一预设时长后,分别在不同的压力下对电力电缆料进行重复模压,制成电缆料试样,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,所述对所述电缆料试样进行差示扫描量热测试,获取所述电缆料试样在不同温度下的结晶度,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,所述对所述电缆料试样进行抗热氧老化性能测试,获取所述电缆料试样在不同老化时间的拉伸性能,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,所述对所述电缆料试样进行绝缘损耗性能测试,获取所述电缆料试样在设定的导体最高运行温度条件下的介质损耗因数,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,还包括:

7.一种聚丙烯绝缘电力电缆耐温性能分析...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵鹏欧阳本红王格王昱力赵健康刘松华黄凯文李文杰饶文彬刘宗喜
申请(专利权)人:中国电力科学研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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