[發明專利]一種提高電力電纜中間接頭防水試驗準確性的方法及裝置

在審

• 申請號: 202110097988.8
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112964431A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 彭超;張世澤;張飛;梁正波;王蕾;暢愛文;鄧凱;胡穎;韓衛京;赫留洋;錢云龍
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G01M3/16
• 分類號: G01M3/16;G01M3/18
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

本發明提供一種提高電力電纜中間接頭防水試驗準確性的方法及裝置，將待測電纜的兩端剝開露出電纜的導體，在兩端套入漏斗，然后在電纜導體上壓緊電纜銅鼻；將導管裝置兩端放平，將待測電纜塞入導管后，將兩端豎直起來，用三角形支架固定好；向導管中灌水，使其達到預設的水壓，向漏斗中加水，使其適量淹沒電纜導體；將待測電纜與模擬電纜通過電氣連接，啟動模擬電纜上的穿心變壓器，使得模擬電纜和待測電纜處于帶負荷狀態，控制電纜導體的溫度，利用熱電偶對模擬電纜上的溫度進行全過程的監測，對電纜進行加熱和自然冷卻；使上述負荷循環至少進行30次，結束循環后，逐層解剖電纜接頭，觀察電纜接頭的浸水情況，再用濕度傳感器測量其每層的濕度。

技術領域

本發明涉及一種中低壓電力電纜中間接頭防水試驗裝置及方法，屬于高電壓與絕緣測試技術領域，具體涉及一種中低壓電力電纜中間接頭密封阻水性能評估試驗裝置及方法，以及一種提高電力電纜中間接頭防水試驗準確性的方法及裝置。

背景技術

目前電力電纜中間接頭的密封阻水能力的性能評估試驗方法非常復雜，其主要的試驗裝置為水箱。

電纜中間接頭內部的進水通道主要有兩種：一是由外部水滲入電纜中間接頭內部，沿電纜主絕緣和電纜中間接頭之間的界面向內延伸，而且電纜的溫度變化會同時導致水汽在電纜接頭上冷凝，水汽易從復合界面進入到接頭中。從而進一步加深電纜接頭被擊穿的隱患；另一種是電纜線芯中的水在電纜運行后，沿電纜主絕緣和中間接頭之間的界面向外延伸。電纜線芯進水后，由于水的滲透性、擴散性極強，電纜中間接頭內的水會縱向往外擴散滲透，主要經過導體連接管、內半導電屏蔽層、主絕緣體、外半導電屏蔽層與接地金屬屏蔽層。

目前的測試方法如下：將需要進行阻水性能評估的電纜接頭置入水箱中。陸地電纜的阻水試驗一般采用密封水箱上加細直水管進行加壓，或者直接置于開放式具有一定深度的水箱中，海底電纜試驗一般采用增壓水箱增壓。在水箱兩端有兩開口供電纜伸出，且兩口與電纜需完好貼合，不能有水分滲出。這種采用兩端密封加壓的水箱的方式雖然比較方便，但是對水箱兩端開口的密封性提出了一定的要求，在密封時可能對電纜本體造成一定的損傷，而且如果試驗過程中出現問題，由于電纜接頭置于加壓的水箱中，容易發生爆炸，而純開放式具有一定深度的水箱不僅浪費，而且由于開放在空氣中，容易污染水質，可能對試驗結果造成一定的影響。另外，該方式和方法無法評估電纜接頭對線芯進水的阻水作用。

在試驗過程中，電纜外接一根電纜作為參照，參照電纜附有穿心變壓器，進行負荷循環，保持一定時間電纜溫度超過電纜導體最高工作溫度5～10℃，然后進行冷卻。且施加一定的壓力，進行循環試驗。試驗結束后，取出電纜和電纜接頭，對電纜接頭及靠近電纜接頭的電纜進行解剖，觀察電纜接頭內部及電纜內部是否有水分滲入，檢查水分滲入的位置。或者可以將切割后的電纜或接頭浸入100℃的硅油中，觀察是否發生爆沸現象等方式檢驗阻水能力。

而專利CN201711388053.5所述的用于對電纜接頭阻水能力進行考核的裝置及方法改進了傳統測試方法通過解剖的方式來檢驗電纜接頭性能的方式，通過電阻式的濕度傳感器連接RFID電子標簽。該裝置和方法雖然在一定程度上用濕度定量描述了電纜接頭額水分滲入情況，簡化了電纜接頭密封阻水性能評估的步驟，但是，由于將多個傳感器在制作電纜接頭時植入了電纜接頭內部，對某些電纜接頭結構和整體性有一定的破壞，難免在電纜接頭內部形成了氣隙，隨著電纜運行過程中負荷的變化、環境溫度的變化而熱脹冷縮，特別是熱縮型接頭，在復合界面呼吸效應的作用下，形成水氣侵入的通道，導致評估出現誤差，另外，由于水氣可能從電纜接頭內部多個通道侵入，該方法為了保證試驗的準確性，勢必要在接頭不同的結構內置多個傳感器，極大地增加了浸水的風險，無法保證評估的準確性。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種提高電力電纜中間接頭防水試驗準確性的裝置，所述裝置包括：

(1)兩端剝開的被測電纜；