[發明專利]電纜中間接頭絕緣表面導電微粒局部放電模型制作方法

有效

• 申請號: 201310547819.5
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103630804B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 應高亮;張波;葛愛莉;鐘偉;盧曉峰;胡鐵紅;王欣昱;朱赟華;陳波;李文斐
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網浙江省電力公司金華供電公司;廈門紅相電力設備股份有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/20
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙)33217
• 代理人: 胡根良

技術領域

本發明涉及電力系統領域，尤其涉及電纜中間接頭絕緣表面導電微粒局部放電模型制作方法。

背景技術

XLPE電纜以其優異的性能被廣泛用于輸電線路，在制作電纜中間接頭時需要剝去絕緣屏蔽及金屬套，會引起電場集中，其絕緣的關鍵部位是預制式接頭與XLPE電纜絕緣的界面。因為該界面的電氣絕緣強度與XLPE電纜絕緣表面清潔程度、光滑程度、界面壓力以及橡膠絕緣件套入采用的潤滑劑等多種因素有關。如果施工時外半導電層有殘留，或者有導電及半導電雜質附著在主絕緣表面，會產生懸浮電位，從而引發局部放電。

局部放電是XLPE電纜絕緣劣化的表征和主要原因。電纜的局部放電量與其絕緣狀況密切相關，局部放電量的變化預示著電纜絕緣可能存在危害電纜安全運行的缺陷。國內外對XLPE電纜內部絕緣缺陷局部放電機理檢測方法等方面進行了大量研究，在典型放電模型的研究設計上也取得了很大的進展。但由于中高壓電纜附件等部位絕緣結構復雜，影響放電的因素較多，各種絕緣缺陷類型尚無統一的物理模型。而如果直接將有故障的線路拿來作為實驗模型，一則可能會有并發的故障影響實驗效果；二則安全性得不到保障。現有技術中缺乏具有安全系數的實驗模型。

發明內容

本發明的目的在于需要一種電纜中間接頭絕緣表面導電微粒局部放電模型制作方法，將普通的XLPE電纜直接制作成導電及半導電雜質附著在主絕緣表面的模型，能真實反映出電纜中間接頭在制造安裝運行過程中暴露出來的問題。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

電纜中間接頭絕緣表面導電微粒局部放電模型制作方法，先選取兩段電纜，依次包括以下步驟：

步驟1：剝離電纜：分別擦洗干凈電纜兩端長度至少為1米的電纜護套，在電纜兩端剝除電纜外護套，剝切電纜的鋼鎧層，均勻刮除鋼鎧層內的絕緣屏蔽層，然后由外到內依次剝除包裹線芯的外半導體層、主絕緣體層以及內半導體層，最終露出線芯，打磨絕緣表面直至光滑；

步驟2：包扎：半疊式來回包繞半導電膠帶，從銅屏蔽帶上40mm處開始包至10mm的主絕緣層上；

步驟3：清洗：用清洗劑清洗電纜主絕緣層，同時用砂紙打磨掉殘留在主絕緣上的外半導體層；

步驟4：連接：從剝切長度較長的一端電纜裝入應力錐，裝上銅連接管并壓接，壓接的施力順序為從中間到四周；壓接后對連接管外表面銼平打光滑，用絕緣清潔紙擦洗干凈；使用瓦克硅脂從外半導體層與主絕緣層交界處開始涂抹，均勻涂在主絕緣表面上；在主絕緣表面上灑下形狀大小不規則的金屬屑，單個金屬屑半徑不超過2mm，金屬屑涉及的總面積不小于400mm²；對準半導電膠帶的邊緣將接頭主體定位，逆時針抽掉應力錐內部的芯繩使應力錐收縮緊固，在收縮時及時擺正應力錐管軸心位置，避免金屬屑脫落，局部放電模型制作完成。

優選的，所述電纜本體選用額定電壓10kV，導體截面240mm²的XLPE電纜。這樣規格的XLPE電纜結構清楚各個結構分明，最適合作為模型構建單位。

優選的，所述步驟1中剝切電纜鋼鎧的具體操作方法為：鋸割鋼鎧層，鋸痕深度為2/3鋼鎧厚度，用螺絲刀插入鋸痕從而將線芯挑起，用鉗子鉗住鋸痕缺口，卷動撕開鋼鎧；用鉗子打平鋼鎧斷口。由于鋼鎧較厚，因此需要用鋸子進行割鋸，但是如果僅僅使用鋸子進行割鋸的話，很容易導致將芯繩給鋸斷。而這樣的方式可以避免鋼鎧內層被破壞，確保每層的完整性。

優選的，所述步驟1中剝除的外半導體層、主絕緣體層以及內半導體層長度等差減少，最終外半導體層、主絕緣體層以及內半導體層露出的長度相等。這樣的等距離露出，有利于后期繃緊。由于其中外半導體層、主絕緣體層以及內半導體層每層厚度都不是非常厚，因此這樣的結構能確保繃半導電膠帶時不會由于某層露出過短繞錯層。

優選的，所述絕緣屏蔽層為銅屏蔽帶。

優選的，所述放置的金屬屑為銅屑。在實際應用過程中，研究發現線纜中最容易摻入的雜質是銅屏蔽帶上掉落下的金屬屑。因此采用銅屑最有代表意義。

優選的，所述放置的金屬屑為按質量比例3：1配置的銅屑和鐵屑。鐵屑為線芯中經過長期使用后磨損出來的。總量比銅屑要少。這樣主要模擬較老的線纜的絕緣表面導電微粒局部放電模型。