[發(fā)明專利]一種交聯(lián)聚乙烯交流電力電纜脫氣程度檢驗方法及其裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010710363.X
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN111879841A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 房晟辰;孟崢崢;朱明正;李旭;宋鵬先;王浩鳴;周鳳爭;郭勇
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)天津市電力公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)天津市電力公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01N27/60
• 分類號: G01N27/60;G01R29/24
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

本發(fā)明涉及一種交聯(lián)聚乙烯交流電力電纜脫氣程度檢驗方法及其裝置，該方法包括以下步驟：對待測電纜樣品進(jìn)行空間電荷測量；計算待測電纜樣品的指定位置的平均空間電荷密度；根據(jù)指定位置的平均空間電荷密度與同型號產(chǎn)品的平均空間電荷密度閾值的比較結(jié)果判斷脫氣程度；該裝置包括：電荷測量模塊、平均空間電荷密度計算模塊、交聯(lián)聚乙烯交流電力電纜脫氣程度判斷模塊。本發(fā)明采用電聲脈沖法對XLPE交流電力電纜脫氣程度進(jìn)行檢測，從微觀上應(yīng)用PEA法測量交聯(lián)副產(chǎn)物殘留導(dǎo)致的空間電荷密度大小，從宏觀上通過不同的概率分布區(qū)分不同供應(yīng)商的不同型號電纜，能夠預(yù)防由于脫氣時間不足導(dǎo)致電纜壽命不及預(yù)期的安全隱患，保障電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力電纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種交聯(lián)聚乙烯交流電力電纜脫氣程度檢驗方法及其裝置。

背景技術(shù)

交聯(lián)聚乙烯(XLPE)材料具有優(yōu)越的熱、機(jī)械以及絕緣性能，已經(jīng)被廣泛用作電力電纜主絕緣材料。XLPE是聚乙烯材料在過氧化二異丙苯(DCP)的作用下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)得到的。DCP自身在交聯(lián)過程中會生成副產(chǎn)物，主要成分有α-甲基苯乙烯、苯乙酮以及枯基醇，均含有極性基團(tuán)。滯留在XLPE內(nèi)部的DCP副產(chǎn)物會降低XLPE機(jī)械以及絕緣性能，縮短電力電纜使用壽命，從而為電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來隱患。因此XLPE電力電纜生產(chǎn)工序必須有足夠的脫氣時間以便排出交聯(lián)副產(chǎn)物，保障電力電纜主絕緣性能。

隨著我國城市化的進(jìn)行，交流電力電纜，尤其是中低壓交流電力電纜需求量逐步增大。電纜供應(yīng)商出于自身利益考慮，為了加快倉儲周轉(zhuǎn)速度，往往會選擇減少脫氣時間，將電纜盡快發(fā)貨交付使用。未進(jìn)行完整脫氣工序的電纜投入電網(wǎng)系統(tǒng)中，將給電網(wǎng)運(yùn)行帶來安全隱患。

由于現(xiàn)有檢測手段難以確定電纜脫氣是否充分，因此，無法鑒別殘留交聯(lián)副產(chǎn)物對電纜預(yù)期壽命的影響程度。現(xiàn)有電纜入網(wǎng)檢測手段面對電纜脫氣是否充分這個問題，存在以下局限性：(1)不同電力電纜供應(yīng)商生產(chǎn)XLPE主絕緣配方以及交聯(lián)加工工藝有所不同，難以確定適用于所有廠商所有型號電纜的統(tǒng)一合理的脫氣時間；(2)從微觀上看，交聯(lián)副產(chǎn)物以局部聚集形態(tài)存在于XLPE材料之中，位置分布具有隨機(jī)性，難以得到一個合理的量值判據(jù)決定副產(chǎn)物是否超標(biāo)；(3)從宏觀上看，交聯(lián)副產(chǎn)物在新出廠電纜的機(jī)械、絕緣性能上表達(dá)不明顯，特征難以被電力電纜交接試驗等入網(wǎng)檢測環(huán)節(jié)所捕捉。

綜上所述，為了預(yù)防脫氣不充分的交聯(lián)聚乙烯交流電纜進(jìn)入電網(wǎng)，迫切需要解決交聯(lián)聚乙烯交流電力電纜脫氣程度的有效檢測問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種交聯(lián)聚乙烯交流電力電纜脫氣程度檢驗方法及其裝置，解決了交聯(lián)聚乙烯交流電力電纜脫氣程度的有效檢測問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種交聯(lián)聚乙烯交流電力電纜脫氣程度檢驗方法，包括以下步驟：

步驟1、對待測電纜樣品進(jìn)行空間電荷測量；

步驟2、計算待測電纜樣品的指定位置的平均空間電荷密度；

步驟3、根據(jù)指定位置的平均空間電荷密度與同型號產(chǎn)品的平均空間電荷密度閾值的比較結(jié)果判斷脫氣程度。

而且，所述同型號產(chǎn)品的平均空間電荷密度閾值的獲取方法為：構(gòu)造已脫氣的XLPE交流電力電纜平均空間電荷密度數(shù)據(jù)集；根據(jù)XLPE交流電力電纜平均空間電荷密度數(shù)據(jù)集，計算同型號產(chǎn)品的平均空間電荷密度閾值。

而且，所述構(gòu)造已脫氣的XLPE交流電力電纜平均空間電荷密度數(shù)據(jù)集的方法包括以下步驟：

⑴獲取待檢測供應(yīng)商待檢測型號的多個已脫氣的XLPE交流電力電纜樣品；

⑵對每個已脫氣的XLPE交流電力電纜樣品，截取多段待測電纜樣品；

⑶對待測電纜樣品進(jìn)行空間電荷測量；