[發明專利]一種聚丙烯電纜復合老化試驗裝置及方法

在審

• 申請號: 202011381457.3
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112557847A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 劉佳鑫;劉一濤;田野;歐陽本紅;楊威;于凡;趙鵬;王剛;史可鑒;李勝川;代子闊;王陽;韓洪剛
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院;全球能源互聯網研究院有限公司;中國電力科學研究院有限公司;國網遼寧省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R1/04
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 肖繼軍

1.一種聚丙烯電纜復合老化試驗裝置，包括：串聯諧振耐壓裝置(1)、封板、接線柱、被試電纜(4)、固定支撐(5)、升降支撐、低溫箱模塊和脈沖電流局放檢測裝置(10)；其特征在于：

串聯諧振耐壓裝置(1)的兩個輸出端、接線柱與被試電纜(4)通過導線連接構成回路；

接線柱貫穿封板并固定在封板上，低溫箱模塊頂部開有通孔，與封板匹配，封板可對通孔進行封堵；

被試電纜(4)、固定支撐(5)和升降支撐設置在低溫箱模塊內部，被試電纜(4)兩端部位通過固定支撐(5)進行固定和支撐，中間部位通過升降支撐進行固定和支撐。

2.根據權利要求1所述的聚丙烯電纜復合老化試驗裝置，其特征在于：

低溫箱模塊包括：隔熱箱體(7)、制冷劑層(8)和低溫箱控制系統(9)，隔熱箱體(7)包裹在制冷劑層(8)外壁上，低溫箱控制系統(9)安裝于隔熱箱體(7)外壁上，制冷劑層(8)工作狀態由低溫箱控制系統(9)進行監測和控制。

3.根據權利要求2所述的聚丙烯電纜復合老化試驗裝置，其特征在于：

低溫箱控制系統(9)用于提供-15-0℃的恒定低溫環境，降溫速率設定為每20分鐘降溫5℃。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的聚丙烯電纜復合老化試驗裝置，其特征在于：

串聯諧振耐壓裝置(1)的輸出電壓至少為42kV。

5.根據權利要求1至3中任一項所述的聚丙烯電纜復合老化試驗裝置，其特征在于：

被試電纜(4)為額定電壓10-35kV的聚丙烯絕緣電力電纜。

6.根據權利要求1至3中任一項所述的聚丙烯電纜復合老化試驗裝置，其特征在于：

升降支撐提供的電纜彎曲能力不小于±2mm。

7.根據權利要求6所述的聚丙烯電纜復合老化試驗裝置，其特征在于：

升降支撐為電動升降支撐(6)，固定支撐(5)將被試電纜(4)兩端固定，電動升降支撐(6)將被試電纜(4)中部固定并作垂直上下往復移動，用以彎曲被試電纜(4)模擬機械老化過程。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的聚丙烯電纜復合老化試驗裝置，其特征在于：

被試電纜(4)的樣品段包括：在樣品段一端裸露，并與其中一根接線柱相連接的電纜線芯(42)，以及在樣品段另一端與另一根接線柱相連接的將銅屏蔽層(41)。

9.一種基于權利要求1-8中任一項所述的聚丙烯電纜復合老化試驗裝置的聚丙烯電纜復合老化試驗方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，被試電纜(4)的樣品段預處理，一端裸露出電纜線芯(42)，另一端裸露出銅屏蔽層(41)；

步驟2，將被試電纜(4)的樣品段，兩端部位安裝在固定支撐(5)上，中間部位安裝在升降支撐上，調節升降支撐使被試電纜(4)彎曲偏移量初始化，將接線柱與被試電纜(4)兩端分別連接后，安裝封板使低溫箱模塊密封；

步驟3，控制低溫箱模塊內部產生恒定低溫環境；

步驟4，將其中一根接線柱與串聯諧振耐壓裝置(1)的高壓輸出和脈沖電流局放檢測裝置(10)的耦合信號輸入相連接，另一根接線柱接地；啟動串聯諧振升壓，開始電老化過程試驗，同時開啟脈沖電流法電纜局放監測；

步驟5，試驗過程中，升降支撐在被試電纜(4)樣品段中部按照設定的偏移量作垂直上下往復移動，模擬機械老化過程；

步驟6，按照設定加壓程序施加高壓，直至被試電纜(4)樣品段絕緣擊穿或試驗時間結束。

10.根據權利要求9所述的聚丙烯電纜復合老化試驗裝置，其特征在于：

步驟3中，降溫速率通常可設定為不超過2℃/min；

步驟4中，升壓速率設定為不超過10kV/min。