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文檔簡介
1、交聯(lián)聚乙烯(Cross-linkedPolyethylene,XLPE)電纜廣泛應(yīng)用于城市配電系統(tǒng)、發(fā)電廠、變電站和工礦企業(yè)。在電、熱、機(jī)械、水分、高能輻射等因素的協(xié)同作用下,運(yùn)行中的電纜絕緣會(huì)逐漸老化,降低電纜運(yùn)行的可靠性,縮短其使用壽命。現(xiàn)有研究成果主要針對(duì)電、熱兩種因素作用下電纜絕緣的老化機(jī)理和單因素老化模型,缺乏多因素協(xié)同作用下電纜絕緣老化特性方面的研究,且運(yùn)行條件下電纜的老化數(shù)據(jù)積累較少,不利于開展運(yùn)行條件下電纜的絕緣老化狀態(tài)
2、評(píng)估。因此,本文通過制備XLPE試樣,開展加速老化試驗(yàn),提取老化特征參量,建立XLPE絕緣老化的多因素耦合評(píng)估模型,為評(píng)估XLPE電纜絕緣老化狀態(tài)提供技術(shù)支持。主要工作和成果有:
?、僖罁?jù)IEC60502.2-2005,IEC60811-3-1以及GB/T1048.1-2006等規(guī)程,制備啞鈴狀和圓片狀XLPE薄膜試樣,設(shè)計(jì)相應(yīng)的熱老化、浸水熱老化、多種含水量電熱聯(lián)合老化等試驗(yàn)方案,開展多因素協(xié)同作用下的老化試驗(yàn),獲得試樣的斷裂
3、伸長率、頻域介電頻譜、空間電荷分布等與老化狀態(tài)相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
?、诜治鰺崂匣?、浸水熱老化試驗(yàn)后啞鈴狀和圓片狀XLPE試樣的斷裂伸長率和頻域介電譜曲線的變化趨勢(shì),結(jié)果表明:0.01~1Hz低頻段頻域介電特性能夠較好反映試樣的含水量和老化程度。對(duì)不同含水量電熱聯(lián)合老化試驗(yàn)后圓片狀XLPE試樣空間電荷分布特性的分析結(jié)果表明:隨著溫度和交流電場強(qiáng)度的增大,試樣的空間電荷密度會(huì)明顯增大;隨著含水量的升高,試樣內(nèi)所積聚的電荷量會(huì)減少,負(fù)電
4、荷密度峰更明顯。
?、刍趯?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),選取介質(zhì)損耗區(qū)間積分值和空間電荷總量作為XLPE的老化特征量;采用非線性回歸方法,分別建立了老化時(shí)間、溫度、含水量、電場強(qiáng)度和老化特征量之間的關(guān)系模型。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)時(shí)溫疊加原理,以120℃為基準(zhǔn)溫度,建立老化時(shí)間與不同老化溫度間的折算關(guān)系模型;以50kV/mm為基準(zhǔn)場強(qiáng),建立老化時(shí)間與不同老化場強(qiáng)間的折算關(guān)系模型。
?、芫C合老化時(shí)間、溫度、含水量、電場強(qiáng)度和老化特征量間的關(guān)系模型以
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