[發明專利]一種電纜的絕緣老化狀態評估方法和裝置

有效

• 申請號: 202011362150.9
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112485617B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 于是乎;余欣;黃振;魏俊濤;李志峰;楊賢;彭向陽
• 申請（專利權）人: 廣東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: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蘇云輝

1.一種電纜的絕緣老化狀態評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

S101、將絕緣電纜切割成若干片，制得若干個絕緣電纜片，其中一個作為未熱老化的第一目標試樣，其余作為熱老化的第二目標試樣；

S102、對每個所述第二目標試樣進行對應預設的老化處理；

S103、分別對未熱老化的所述第一目標試樣和已熱老化的所述第二目標試樣的正反面設置金屬電極；

S104、分別測定已設置金屬電極的所述第一目標試樣和已設置金屬電極的所述第二目標試樣的厚度d，并測定已設置金屬電極的所述第一目標試樣和已設置金屬電極的所述第二目標試樣在預設不同的直流偏壓U下的介電常數ε_r；

S105、根據S104的直流偏壓U下的介電常數ε_r，分別計算所述第一目標試樣和所述第二目標試樣的直流偏壓下介電常數的變化率dε_r/dE，其中，E為直流電壓下的電場強度E＝U/d，以電場強度E為橫坐標，對應的ε_r為縱坐標，繪制ε_r～E關系線性曲線；所述直流偏壓下介電常數的變化率dε_r/dE為所述ε_r～E關系線性曲線的斜率；

S106、根據S105得到的所述直流偏壓下介電常數的變化率dε_r/dE，判斷所述絕緣電纜的絕緣老化狀態。

2.根據權利要求1所述的絕緣老化狀態評估方法，其特征在于，所述絕緣電纜為交聯聚乙烯電纜。

3.根據權利要求1所述的絕緣老化狀態評估方法，其特征在于，S101中還包括清除所述第一目標試樣和所述第二目標試樣表面的雜質。

4.根據權利要求1所述的絕緣老化狀態評估方法，其特征在于，S101中，所述第一目標試樣和所述第二目標試樣的厚度范圍為0.5±0.2mm，直徑范圍為30～100mm。

5.根據權利要求1所述的絕緣老化狀態評估方法，其特征在于，所述老化處理為將所述第二目標試樣在150℃～160℃下老化，所述老化時間不少于72h。

6.根據權利要求1所述的絕緣老化狀態評估方法，其特征在于，所述老化處理為將所述第二目標試樣在155℃下老化72h～288h。

7.根據權利要求1所述的絕緣老化狀態評估方法，其特征在于，S102中，所述設置金屬電極的方法為離子濺射法或電鍍法。

8.根據權利要求1所述的絕緣老化狀態評估方法，其特征在于，所述介電常數ε_r的測定溫度為15℃～35℃，所述介電常數ε_r的測定頻率設置為1Hz～100Hz，所述介電常數ε_r的測定交流電壓為0.5V～2V，所述直流偏壓U為0.1～0.9kV。

9.根據權利要求1所述的絕緣老化狀態評估方法，其特征在于，所述介電常數ε_r的測定溫度為20℃，所述介電常數ε_r的測定頻率設置為10Hz，所述介電常數ε_r的測定交流電壓為1V，所述直流偏壓U為0.1～0.9kV。

10.一種電纜的絕緣老化狀態評估裝置，其特征在于，包括：

電纜切片機，具體用于將絕緣電纜切割成若干片，制得若干個絕緣電纜片，其中一個作為未熱老化的第一目標試樣，其余作為熱老化的第二目標試樣；

老化單元，具體用于對每個所述第二目標試樣進行對應預設的老化處理；

電極處理單元，具體用于分別對未熱老化的所述第一目標試樣和已熱老化的所述第二目標試樣的正反面設置金屬電極；

第一計算單元，具體用于分別測定已設置金屬電極的所述第一目標試樣和已設置金屬電極的所述第二目標試樣的厚度d，并測定已設置金屬電極的所述第一目標試樣和已設置金屬電極的所述第二目標試樣在預設不同的直流偏壓U下的介電常數ε_r；

第二計算單元，具體用于所述直流偏壓U下的介電常數ε_r，分別計算所述第一目標試樣和所述第二目標試樣的直流偏壓下介電常數的變化率dε_r/dE，其中，E為直流電壓下的電場強度E＝U/d，以電場強度E為橫坐標，對應的ε_r為縱坐標，繪制ε_r～E關系線性曲線；所述直流偏壓下介電常數的變化率dε_r/dE為所述ε_r～E關系線性曲線的斜率；

判斷單元，具體用于所述直流偏壓下介電常數的變化率dε_r/dE，判斷所述絕緣電纜的絕緣老化狀態。