[實用新型]一種XLPE電纜水樹加速老化試驗裝置

有效

• 申請號: 201820993409.1
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN208752163U
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 郭金明;覃秀君;田樹軍;郭麗娟;李婧;朱時陽;黎大健;趙堅;黃鋒
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 南寧東智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 戴燕桃;巢雄輝

本實用新型涉及電纜老化試驗領域，具體公開了一種XLPE電纜水樹加速老化試驗裝置，包括電壓產生監測單元及XLPE電纜樣品單元，XLPE電纜樣品單元包括：熱縮套管、NaCl溶液和XLPE電纜。熱縮套管套設于XLPE電纜上且其兩端與XLPE電纜的兩端密封連接，熱縮套管的中部與XLPE電纜之間間隙設置以形成一空腔，空腔內填充有NaCl溶液且其上部開設有注液孔。位于NaCl溶液中的XLPE電纜的外半導電層上開設有若干缺陷針孔，電壓產生監測單元的電源端連接XLPE電纜的線芯，接地端延伸至NaCl溶液中。該裝置能夠有效模擬實際運行電纜的水樹老化過程。

技術領域

本實用新型屬于電纜老化試驗裝置領域，特別涉及一種XLPE電纜水樹加速老化試驗裝置。

背景技術

在電力技術大發展的推動下，電力電纜在發電廠、變電所、工礦企業的電力引出或引入線以及城鎮輸配電網絡中均獲得了廣泛的應用。在電纜工業超過百年的發展史上，油紙絕緣電力電纜發揮過重要的作用，然而，隨著絕緣材料技術的進步，交聯聚乙稀(linkedpolyethylene，XLPE)絕緣電力電纜憑借其優良的電氣、耐熱以及機械性能獲得了飛速的發展，同時具備傳輸容量大、結構輕便、不受高度落差限制以及無漏油和火災危險等優點，在城市電網改造與建設工程中，XLPE電纜全面取代油紙絕緣電力電纜已是行業共識。

XLPE電纜的設計壽命為30～40年，然而，受生產、運輸、安裝過程中侵入電纜的水分、XLPE絕緣層內部存在的氣隙和雜質以及半導電層與絕緣層接觸面上的毛刺等潛伏性缺陷的影響，電纜投入運行后，電場會在相應區域集中，容易產生水樹老化現象，隨著運行年限的增加，高場強將促使水樹沿著電場方向逐漸發展，最終發展成電樹枝，導致電纜發生絕緣擊穿故障，嚴重影響電纜線路的安全穩定運行。因此，采用快速簡便的實驗方法獲取XLPE電纜水樹老化樣品，為XLPE電纜水樹老化問題研究提供支撐材料，對揭示XLPE電纜水樹老化機理和提高電纜線路運行可靠性具有重要作用。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種XLPE電纜水樹加速老化試驗裝置，其能夠快速制作XLPE電纜水樹老化樣品。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種XLPE電纜水樹加速老化試驗裝置，包括電壓產生監測單元及XLPE電纜樣品單元，XLPE電纜樣品單元包括：熱縮套管、NaCl溶液和XLPE電纜。

所述熱縮套管套設于所述XLPE電纜上且其兩端與所述XLPE電纜的兩端密封連接，所述熱縮套管的中部與所述XLPE電纜之間間隙設置以形成一空腔，所述空腔內填充有NaCl溶液且其上部開設有注液孔。

位于所述NaCl溶液中的所述XLPE電纜的外半導電層上開設有若干缺陷針孔，所述電壓產生監測單元的電源端連接所述XLPE電纜的線芯，接地端延伸至所述NaCl溶液中。

優選的，上述技術方案中，所述電壓產生監測單元包括：交流電源、頻率變換單元、中間變壓器、工頻濾波電容、標準電容器及電壓監測儀；所述交流電源依次連接所述頻率變換單元、中間變壓器、標準電容器，以所述標準電容器的兩個輸出端作為電源端和接地端，所述電壓監測儀并聯于所述標準電容器上。

優選的，上述技術方案中，所述電源端依次通過保護電阻、連接銅環與所述XLPE電纜的線芯連接。

優選的，上述技術方案中，還包括：地線支架及連接鋼片，所述地線支架設于所述注液孔的上方，所述連接鋼片的一端懸掛于所述地線支架上，另一端延伸至所述NaCl溶液中，所述接地端與所述連接鋼片連接。

上述XLPE電纜水樹加速老化試驗樣品制作方法包括以下步驟：

1)選取一段XLPE電纜，根據所述XLPE電纜的電壓等級，確定所述XLPE 電纜段的兩端的外半導電層的剝離長度，對該長度的外半導電層進行剝離；

2)確定所述XLPE電纜段的兩端的絕緣層的剝離長度，對該長度的絕緣層進行剝離；