一种检测中压固体绝缘电力电缆寿命的方法技术

本发明专利技术公开了一种检验中压固体绝缘电力电缆寿命的方法，通过加速水树老化试验、１４天热负荷循环试验、工频逐级击穿电压试验测试、冲击逐级击穿电压试验测试、绝缘内部水树的生长大小发展与密度检测统计、电气测试、结构检测，得到工频击穿电压随着加速水树老化试验时间而变化的曲线，以此来判断电缆质量的优劣并作出电气寿命的相对评价。本发明专利技术能够检验电缆质量的优劣并作出寿命的相对评价，提高电网的可靠性，降低电网中断的次数，减少维护电网整体寿命所需的费用，是一种有效的鉴定和审查电缆制造质量的试验方法，能够在规定试验时间后评价电缆缆芯材料的整体寿命长短。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
世界各地的电力企业都希望那些位于地下主干线回路上的电力电缆能够具有尽 可能长的使用寿命，以提高电网的可靠性，降低电网中断的次数，并且减少维护电网整体寿 命所需的总成本费用。电力电缆的寿命主要取决于电缆的电气绝缘强度，由于通过实际的 运行证明需要非常长的时间，所以在短时期内如何检测中压固体绝缘电力电缆的电气寿 命，判断其寿命的长短、质量的优劣，是本专利技术亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有检验技术的缺陷，而提供一种检验中压固体绝缘电力 电缆寿命的方法，根据该方法，能够检验电缆质量的优劣，可为提高电网的可靠性，降低电 网中断的次数，减少维护电网整体寿命所需的总成本费用提供技术依据。 实现上述目的的技术方案是一种检验中压固体绝缘电力电缆寿命的方法，其中， 它通过加速水树老化试验、14天热负荷循环试验、工频逐级击穿电压试验测试、冲击逐级击 穿电压试验测试、绝缘内部水树的生长大小发展与密度检测统计、电气测试、结构检测，得 到工频击穿电压随着加速水树老化试验时间而变化的曲线，以此来判断电缆质量的优劣并 作出电气寿命的相对评价。 上述的检验中压固体绝缘电力电缆寿命的方法，其中， 所述的加速水树老化试验，将待测电缆置于一由水平安装的导管和位于两侧的弯 管构成的导管装置内，将导管和弯管充满自来水，在每一个待测电缆终端的顶部固定一个 小塑料水容器并保持一定的水位以确保导体线芯充满水及保持一定水压，每天通过在闭合 导体回路中产生感应电流的方式加热电缆，并且在每个热循环的末期保证待测电缆的穿管内的绝缘屏蔽温度范围为大于42t:，同时，在待测电缆上一直施压一个交流电压； 所述的14天热负荷循环试验，待测电缆经过14次热负荷循环，一个循环的周期为 24小时，其中，前8小时通电流加热，其余16小时切断电流自然冷却，在该试验中，试验段电 缆分二组， 一组供工频逐级击穿电压试验测试，另一组供冲击逐级击穿电压试验测试； 所述的工频逐级击穿电压试验测试，包含原始、14天热负荷循环后、不同时间段加 速水树老化试验后击穿电压试验，将有效试验段电缆长度至少为13m的待测电缆的两端装 入350kV的水终端中，使用17. 5-18kV、50Hz的工频电压作为起始点压，在待测电缆上施加 5分钟，然后以每5分钟为间隔，7kV为一级的逐级升高电压直到电缆击穿或者达到原始值 必须大于34-35Kv/mm ; 所述的冲击逐级击穿电压试验测试，包含原始、14天热负荷循环后，对待测电缆进 行绝缘导体的冲击电压试验，在进行热冲击试验时，需将待测电缆置于一导管装置内，并且 两端密封以防止空气流通，通电流加热； 所述的绝缘内部水树的生长大小发展与密度检测统计，对经过加速水树老化试验步骤的待测电缆进行领结形水树和发散形水树的测试统计，该测量统计的待测电缆需基于经过工频逐级击穿试验的电缆，对每一试样电缆在其击穿点的附近切取10个共30个圆片， 在显微镜下观察水树的生长情况，根据不同时间试验段水树的生长情况与工频击穿电压数 值来判断电缆绝缘层的质量； 所述的电气测试，包括局部放电检测、介电常数检测、介电损耗因数检测； 所述的结构检测，测量待测电缆的结构以及尺寸。 上述的检验中压固体绝缘电力电缆寿命的方法，其中，在14天热负荷循环试验 中，不在待测的电缆上施加电压，在做14天热负荷循环试验步骤前，截取一段与试验电缆 相同规格20m长电缆，采用与待测电缆同样方法进行热负荷循环的模拟电缆的导体上安装 热电偶以确定热负荷循环过程中建立温度与加热电流之间的关系数据，以对试验段电缆的 参数作推测，而不破坏试验段的电缆，以达到热负荷循环中所需要参数检测的目的。 上述的检验中压固体绝缘电力电缆寿命的方法，其中，在加速水树老化试验的过 程中，在试验每一星期内，待测电缆需要进行连续5个周期为24小时的热循环，然后停止热 循环2天，这期间的每24小时为一老化天。 上述的检验中压固体绝缘电力电缆寿命的方法，其中，在所述的加速水树老化试 验步骤中，将待测电缆分为120天加速水树老化试验样品、180天加速水树老化试验样品、 360天加速水树老化试验样品以及480天加速水树老化试验样品，分别进行120天、180天、 360天、480天加速水树老化试验。 上述的检验中压固体绝缘电力电缆寿命的方法，其中，在加速水树老化试验的全 过程中的120、180、360、480天的试验期中，对电缆需施加按标称绝缘厚度计算的平均场强 为5. 91kV/mm的电压。 上述的检验中压固体绝缘电力电缆寿命的方法，其中，在所述的加速水树老化试 验中，每天通过在闭合导体回路中产生感应电流的方式加热电缆的加热时间为8小时。 上述的检验中压固体绝缘电力电缆寿命的方法，其中，对于评判中压固体绝缘电 力电缆的工频击穿强度标准值选择 原始值^ 34-40kV/mm ; 120天加速水树老化后击穿电压^ 30kV/mm ; 180天加速水树老化后击穿电压^ 28kV/mm ; 360天加速水树老化后击穿电压^ 22kV/mm ; 480天加速水树老化后击穿电压^ 15kV/mm ; 被试电缆的试验结果按照上述电压时间曲线以15kV/mm为极限推算被试电缆的寿命时间的相对值，即通过工频击穿电压时间曲线推算法计算出相对寿命。 本专利技术的有益效果是本专利技术的一种检验中压固体绝缘电力电缆寿命的方法通过加速水树老化试验提供了一种有效的鉴定和审查电缆质量的试验方法，能够在试验段时间后评价电缆缆芯材料的整体寿命长短，判断电缆质量的优劣并作出寿命的相对评价，大大提高电网的可靠性提供技术依据。具体实施例方式下面将对本专利技术作进一步说明。 —种检验中压固体绝缘电力电缆寿命的方法，它通过加速水树老化试验、14天热 负荷循环试验、工频逐级击穿电压试验测试、冲击逐级击穿电压试验测试、绝缘内部水树的 生长大小发展与密度检测统计、电气测试、结构检测，得到工频击穿电压随着加速水树老化 试验时间而变化的曲线，替代工频击穿电压随着实际的现场运行时间而变化的曲线，以此 来判断电缆质量的优劣并作出电气寿命的相对评价，本检验方法所评价的是电缆缆芯材 料，即绝缘料、半导电屏蔽料。在检验前，首先进行试样准备，每个电缆试样按8个阶段试 验，每个阶段需要有3个段组成合计需要24个试验样本，然后开始进行检验，其中 电气测试，包括局部放电检测、介电常数检测、介电损耗因数检测； 结构检测，测量待测电缆的结构以及尺寸； 工频逐级击穿电压试验测试，包含原始、14天热负荷循环后、不同时间段加速水 树老化试验后击穿电压试验，将有效试验段电缆长度至少为13m的待测电缆的两端装入 350kV的水终端中，使用17. 5-18kV、50Hz的工频电压作为起始点压，在待测电缆上施加5分 钟，然后以每5分钟为间隔，7kV为一级的逐级升高电压直到电缆击穿或者达到原始值必须 大于34-35Kv/mm ; 冲击逐级击穿电压试验测试，包含原始、14天热负荷循环后，对待测电缆进行绝缘 导体的冲击电压试验，在进行热冲击试验时，需将待测电缆置于一导管装置内，并且两端密 封以防止空气流通，通电流加热； 14天热负荷循环试验，待测电缆经过14次热负荷循环，一个循环的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检验中压固体绝缘电力电缆寿命的方法，其特征在于，它通过加速水树老化试验、１４天热负荷循环试验、工频逐级击穿电压试验测试、冲击逐级击穿电压试验测试、绝缘内部水树的生长大小发展与密度检测统计、电气测试、结构检测，得到工频击穿电压随着加速水树老化试验时间而变化的曲线，以此来判断电缆质量的优劣并作出电气寿命的相对评价。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：万善良，张丽，关宏，周雁，汪一华，
申请(专利权)人：上海久隆电力集团有限公司，上海市电力公司，上海华普电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]