抗水樹XLPE電纜快速檢測方法研究.pdf

1、交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電力電纜以其優(yōu)異的電氣和機(jī)械性能被廣泛應(yīng)用于城市輸電線路和配電網(wǎng)中。電纜投入運(yùn)行后,在電場和水分的共同影響下會在其絕緣層中形成水樹枝。大量研究表明水樹枝是導(dǎo)致電纜絕緣故障的主要原因之一,目前已對抗水樹老化交聯(lián)聚乙烯(WTR-XLPE)電力電纜進(jìn)行了大量的研究,但是對其進(jìn)行檢測的方法都需要耗費(fèi)很長時間,半年甚至幾年時間都有。因此,本文以現(xiàn)有的WTR-XLPE電力電纜的研究成果為基礎(chǔ),提出一個對其進(jìn)行快速檢測的方法。<

2、br>　　本文以高溫硫化壓制、1±0.1mm厚度的XLPE和WTR-XLPE絕緣薄片為試樣,1.0N NaCl導(dǎo)電溶液和金屬針形成高壓水-針電極,對試樣分別進(jìn)行120小時和240小時的水樹老化,老化時施加的交流10kV/50Hz電壓。水樹老化后,對試樣進(jìn)行超聲清理和必要的測試前處理,然后分別進(jìn)行寬頻介電譜測試、差示掃描量熱(DSC)分析、傅里葉紅外光譜(FTIR)分析和工頻交流耐壓實驗。對測試結(jié)果進(jìn)行分析,得到一個快速檢測WTR-XLP

3、E電力電纜的實驗方法,研究結(jié)果如下:
　　1、寬頻介電譜儀測試絕緣材料在1 kV/0.1Hz交流電壓下的介損-溫度譜:測試溫度在45℃~70℃時,WTR-XLPE的介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ隨測試溫度的提高呈線性、緩慢增大,而XLPE則呈指數(shù)形式增大,特別是老化程度加深后XLPE的增幅更加明顯。因此,通過分析該測試條件下絕緣材料的介損-溫度譜隨測試溫度和水樹老化程度的變化可以快速檢測出WTR-XLPE電力電纜。
　　2、寬頻介電譜

4、儀測試絕緣材料在室溫、1 kV變頻交流電壓下的介損-頻率譜:測試頻率在0.1~10Hz時,WTR-XLPE的介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ隨水樹老化程度增加幾乎沒有變化,而XLPE的介質(zhì)損耗因數(shù)則明顯增大。因此,通過分析絕緣材料的介損-頻率譜隨水樹老化時間的變化可以快速檢測出WTR-XLPE電力電纜。
　　3、差示掃描量熱儀多次測試同等質(zhì)量絕緣材料的氧化誘導(dǎo)期(O.I.T.),隨水樹老化程度的加深WTR-XLPE的O.I.T.變化率明顯低于