[發明專利]一種核級電力電纜老化程度診斷方法

在審

• 申請號: 202010387130.0
• 申請日: 2020-05-09
• 公開（公告）號: CN111693826A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 云浩;張益舟;汪亮;王雷;桂春;林思衍;周凱
• 申請（專利權）人: 核動力運行研究所;中核武漢核電運行技術股份有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 李東斌

本發明涉及電力電纜老化評估技術領域，具體公開了一種核級電力電纜老化程度診斷方法。該方法具體包括如下步驟：1、對待診斷的電纜進行極化?去極化電流測試，獲得待診斷電纜的極化電流和去極化電流；2、獲取待診斷電纜的界面極化電荷量；3、依據界面極化電荷量，獲得電纜的老化程度診斷結果。該方法能夠利用老化越嚴重，這種界面極化現象越明顯這一特性，從而判斷出電纜絕緣的整體老化情況，同時測試電壓較低對絕緣無損傷，實現對XLPE絕緣的狀態受到輻照老化因素影響的程度進行評估，分析其老化程度。

技術領域

本發明屬于電力電纜老化評估技術領域，具體涉及一種核級電力電纜老化程度診斷方法。

背景技術

隨著XLPE電纜在核電領域中的應用逐漸增多，在電纜運行過程中可能發生各種老化情況也逐漸顯現。在核電站中運行的電纜，可能受到輻照老化或者過負荷帶來的熱老化威脅，使得XLPE絕緣介質可能發生整體性老化，進而使得XLPE介質的絕緣性能下降，形成安全隱患。因此，核級K3類電力電纜在服役的過程中，對其進行絕緣老化程度的判定有助于分析電纜絕緣的壽命，從而提前采取相應措施來減少擊穿的風險。

申請號為CN2017110163352的專利申請文件公開了一種基于極化去極化電流法的110kV高壓電纜檢測方法，通過PDC測試系統采集電纜極化電流和去極化電流，從而獲得電纜的直流電導率，再根據絕緣狀態表判斷電纜的絕緣狀態，預測電纜的使用壽命。但這一方法對于存在有多種老化形式的電纜老化程度檢測，僅僅通過電導率這一參數就對電纜的老化情況做出判斷，容易產生由于現場濕度的影響而帶來的誤差。申請號為CN2013104065941的專利申請文件公開了一種XLPE電纜絕緣老化狀態評估方法，通過測試分析加速老化試驗前后XLPE電纜絕緣的介電及理化性能的變化，包括寬頻介損頻率譜、傅里葉紅外光譜，對其老化狀態進行評估。但這一方法需要對電纜絕緣本體進行采樣，過程較為復雜，耗時較長，不利于在現場進行狀態評估。

因此，現有的專利技術大部分為針對配電網電纜絕緣狀態進行評估，很多測試參數并不能量化地判斷電纜的老化情況，只能做定性分析。同時針對核級電纜的特殊工作環境，也并沒有開發相應的技術來對這一類電纜進行檢測。為此，期望尋求一種新的判斷方法，能夠在現場無損地、快速地檢測核級電纜的絕緣老化情況。

發明內容

本發明的目的在于提供一種核級電力電纜老化程度診斷方法，解決現有技術中不能夠對核級K3類XLPE電纜老化程度進行無損以及快速診斷的問題。

本發明的技術方案如下：一種核級電力電纜老化程度診斷方法，該方法具體包括如下步驟：

步驟1、對待診斷的電纜進行極化-去極化電流測試，獲得待診斷電纜的極化電流和去極化電流；

步驟2、獲取待診斷電纜的界面極化電荷量；

步驟3、依據界面極化電荷量，獲得電纜的老化程度診斷結果。

所述的步驟3中獲得界面極化電荷量后，進行電纜老化程度診斷的具體步驟為；根據試驗驗證獲得電纜從絕緣狀態良好到開始輕微老化過渡時的界面極化電荷量Q1，獲得電纜從輕微老化到嚴重老化過渡時的界面極化電荷量Q2，在獲得待診斷電纜的界面極化電荷量小于Q1時，則診斷電纜絕緣狀態良好，無需采取措施；若獲得待診斷電纜的界面極化電荷量在Q1和Q2之間時，則診斷電纜絕緣有輕微老化；若獲得待診斷電纜的界面極化電荷量大于Q2，則診斷電纜絕緣老化嚴重，應對采取檢修或是更換操作。

所述的步驟1中對待診斷的電纜進行極化-去極化電流測試時，所施加的極化電壓為1～2kV。

所述的步驟1中對待診斷的電纜進行極化-去極化電流測試時，極化時間和去極化時間均相同。

所述的極化時間和去極化時間為90～180s。

所述的步驟2中獲取待診斷電纜的界面極化電荷量的具體步驟為：