[發(fā)明專利]一種長(zhǎng)效電力電纜修復(fù)液及其制備與應(yīng)用方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710857080.6
• 申請(qǐng)日: 2017-09-19
• 公開（公告）號(hào): CN107474548A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周凱;尹游;陳澤龍;李天華;陳謳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L83/04
• 分類號(hào): C08L83/04;C08K3/22;C08K5/5419;C08G77/08;H02G1/16;H01B3/46
• 代理公司: 成都科海專利事務(wù)有限責(zé)任公司51202
• 代理人: 呂建平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電纜修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種延長(zhǎng)電力電纜使用壽命的電力電纜修復(fù)液及其制備與應(yīng)用方法。

背景技術(shù)

我國(guó)從20世紀(jì)90年代開始進(jìn)行大規(guī)模城網(wǎng)改造，10kV電力電纜得到廣泛使用。交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電力電纜因其良好的電氣和機(jī)械性能，在我國(guó)城市電網(wǎng)中得到了十分廣泛的使用。由于早期電纜制造工藝尚不成熟，電纜防水性能不佳，并且在電纜保存、運(yùn)輸、安裝和運(yùn)行過程中會(huì)不可避免地產(chǎn)生一些局部性微觀缺陷，環(huán)境中的水分在電場(chǎng)的作用下逐漸向微觀缺陷處聚集，形成多分叉水樹區(qū)，在一定條件下會(huì)發(fā)展成為電樹，最終導(dǎo)致電纜絕緣擊穿。

普通的XLPE電力電纜在運(yùn)行15年以后，其擊穿電壓值下降到原來的50％左右，進(jìn)入故障高發(fā)期(S.Boggs,J.Xu.Water Treeing-filled versus Unfilled Cable Insulation.IEEE Electrical Insulation Magazine,2001,17(1):23-29)。針對(duì)早期投入運(yùn)行的大量XLPE電力電纜，其老化問題變得愈發(fā)突出，在目前我國(guó)電力體制改革的背景下，大量更換老化電纜所帶來的巨大工程量和資金投入使得電網(wǎng)企業(yè)難以承受。因此，對(duì)大量水樹老化的運(yùn)行電纜進(jìn)行絕緣修復(fù)，從而延長(zhǎng)其使用壽命，就具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

美國(guó)Utilx公司和歐洲Novinium公司應(yīng)用電纜修復(fù)液對(duì)老化電纜進(jìn)行絕緣修復(fù)已經(jīng)有30多年的使用經(jīng)驗(yàn)。電纜修復(fù)主要有兩代技術(shù)：841技術(shù)和732技術(shù)。841技術(shù)屬于第一代電纜修復(fù)技術(shù)，它的主要原理是硅氧烷在催化劑的作用下與XLPE電力電纜絕緣微孔缺陷中的水分進(jìn)行水解和縮合反應(yīng)，該反應(yīng)總的會(huì)消耗水分，并且反應(yīng)殘留的硅樹脂填充物可以填充微孔隙，從而改善電纜絕緣情況，延長(zhǎng)電纜使用壽命。實(shí)踐證明，該技術(shù)能有效延長(zhǎng)水樹老化電纜壽命10～15年。732技術(shù)是在841技術(shù)的基礎(chǔ)上提出來的，相比于841技術(shù)，732技術(shù)更加注重電纜修復(fù)的中長(zhǎng)期效果，并且在修復(fù)中添加了能夠抑制局部放電、均勻電場(chǎng)和屏蔽紫外線的相關(guān)成分(Glen J.Bertini.New Developments in Solid Dielectric Life Extension Technology.IEEE ISEI,Sept,2004)，但是對(duì)于其具體成分和修復(fù)方法并沒有說明。

研究表明硅氧烷對(duì)電纜水樹具有較好的修復(fù)作用。中國(guó)專利“一種自生成納米顆粒的電力電纜修復(fù)液及其制備方法和應(yīng)用(申請(qǐng)公開號(hào)：CN 102618037A)”以及美國(guó)專利“Restoring stranded conductor electrical distribution cable(U.S.Pat.No.4766011)”和“Method for enhancing dielectric strength of cable using fluid having a high diffusion coefficient(U.S.Pat.No.5372840)”公開了使用硅氧烷作為電纜修復(fù)液的技術(shù)。但實(shí)踐表明現(xiàn)有技術(shù)的電力電纜修復(fù)液中長(zhǎng)期修復(fù)效果還不夠理想，還有待開發(fā)中長(zhǎng)期修復(fù)效果更好的新一代電力電纜修復(fù)液。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種新的電力電纜修復(fù)液及其制備與應(yīng)用方法，以提高電力電纜中長(zhǎng)期修復(fù)效果，延長(zhǎng)電力電纜使用壽命。

本發(fā)明的基本思想是在現(xiàn)有的硅氧烷修復(fù)液的基礎(chǔ)上添加分子量與催化劑相近的長(zhǎng)鏈硅烷分子，減小修復(fù)液中硅氧烷與催化劑在電纜中擴(kuò)散的速率差，同時(shí)使得修復(fù)后殘留產(chǎn)物滲出絕緣的速度大幅減小，從而實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)電纜修復(fù)的中長(zhǎng)期效果。

針對(duì)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供的長(zhǎng)效電力電纜修復(fù)液，其組份組成以體積份數(shù)計(jì)包括：

硅氧烷修復(fù)液65-75份

催化劑5-10份

長(zhǎng)鏈硅烷25-35份。

在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，所述催化劑可為鈦酸四異丙酯、鈦酸四異丁酯、異丙基三鈦酸酯、異丙基二辛基焦磷酸酰氧基鈦酸酯、氫氧化鈉、氫氧化鉀、鹽酸和硝酸中的至少一種；優(yōu)先選用其中的一種。所述長(zhǎng)鏈硅烷優(yōu)先選用十二烷基三甲氧基硅烷。所述硅氧烷修復(fù)液、催化劑和長(zhǎng)鏈硅烷均為市售商品。