[發明專利]一種電纜終端環氧套管裂紋缺陷模擬裝置及方法

在審

• 申請號: 202210986462.X
• 申請日: 2022-08-17
• 公開（公告）號: CN115452940A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 宋鵬先;朱曉輝;方靜;傅興;李旭;房晟辰;李季;李隆基;李忠磊;李奇;李進;杜伯學
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司電力科學研究院;國網天津市電力公司;國家電網有限公司;天津大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/44;G01N1/28
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

本發明涉及一種電纜終端環氧套管裂紋缺陷模擬裝置及方法，通過制備不同厚度的環氧樹脂/氧化鋁塊狀試樣，實現了不同深度的裂縫缺陷的模擬；將制備好的塊狀試樣依次放入壓力裝置的底部和頂部，通過調節外施壓力改變兩塊標準試樣的間隙大小，進而實現對電纜終端環氧套管內部存在不同厚度絕緣缺陷情況的模擬，通過超聲探測裝置記錄的超聲波變化，找到其變化規律，為觀察套管內部不同厚度和深度的裂縫缺陷提供了全新的方法，同時本發明根據超聲探測裝置得到的超聲波規律，能夠指導電纜終端檢修運維工作。

技術領域

本發明屬于高壓電技術領域，尤其是一種電纜終端環氧套管裂紋缺陷模擬裝置及方法。

背景技術

近年來，電力電纜輸電技術因其節約土地資源、輸送容量大、運行穩定等優點已在城市配電網絡中大量應用。環氧套管終端作為電纜輸電的關鍵部件，其所處的運行條件相對復雜，當套管內部存在裂縫缺陷時，缺陷部位的電場強度過高，極易誘發電纜終端炸裂事故，使得環氧套管終端成為電纜線路中薄弱環節。

針對上述因內部裂縫缺陷引發的絕緣故障問題，當前的解決方案是定期對電纜終端環氧套管進行超聲檢測并及時對檢測不合格的套管進行更換。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提出一種電纜終端環氧套管裂紋缺陷模擬裝置及方法，能夠探究裂紋缺陷下超聲波的傳播規律，可以有效減少終端環氧套管的故障率。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種電纜終端環氧套管裂紋缺陷模擬裝置，包括壓力裝置、塊狀試樣和超聲探測裝置，所述壓力裝置包括上壓力裝置和下壓力裝置，上壓力裝置和下壓力裝置上下相對設置，兩塊塊狀試樣分別放置在上壓力裝置的底部和下壓力裝置的頂部，超聲探測裝置放置于上壓力裝置底部塊狀試樣的表面。

一種電纜終端環氧套管裂紋缺陷模擬裝置及方法，包括以下步驟：

步驟1、制備塊狀試樣；

步驟2、將制備好的兩塊塊狀試樣分別放置在上壓力裝置的底部和下壓力裝置的頂部，并且在外施壓力為零時，兩塊塊狀試樣的保持自然貼合；

步驟3、通過改變上壓力裝置和下壓力裝置，改變兩塊塊狀試樣之間的間隙大小，通過超聲探測裝置記錄不同間隙大小的超聲波變化規律；

步驟4、制備不同厚度的塊狀試樣，返回步驟2。

而且，所述步驟1中塊狀試樣的制備方法包括以下步驟：

步驟1.1、將環氧樹脂、固化劑、氧化鋁按照100：44:330的質量比，倒入環氧樹脂真空澆筑裝置中，設定混料管內溫度130℃，攪拌15分鐘，使其混合均勻；

步驟1.2、混合結束后，將混料罐氣體壓力設置為3mbar,在真空環境下繼續攪拌15分鐘，使其完全脫氣，制備成環氧樹脂/氧化鋁混合液體；

步驟1.3、打開澆筑口將混合液體注入位于澆筑罐內部的塊狀試樣模具；

步驟1.4、澆筑結束后將模具取出，放入130℃的干燥箱內固化14h，固化結束后獲得塊狀試樣。

而且，所述步驟3中改變兩塊塊狀試樣之間的間隙大小用于裂縫缺陷厚度的模擬。

而且，所述步驟4中不同厚度的塊狀試樣用于位于不同深度的裂縫缺陷模擬。

本發明的優點和積極效果是：