[发明专利]一种检测中压固体绝缘电力电缆寿命的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测中压固体绝缘电力电缆寿命的方法。

技术背景

世界各地的电力企业都希望那些位于地下主干线回路上的电力电缆 能够具有尽可能长的使用寿命，以提高电网的可靠性，降低电网中断的次 数，并且减少维护电网整体寿命所需的总成本费用。电力电缆的寿命主要 取决于电缆的电气绝缘强度，由于通过实际的运行证明需要非常长的时 间，所以在短时期内如何检测中压固体绝缘电力电缆的电气寿命，判断其 寿命的长短、质量的优劣，是本发明亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有检验技术的缺陷，而提供一种检验中压固 体绝缘电力电缆寿命的方法，根据该方法，能够检验电缆质量的优劣，可 为提高电网的可靠性，降低电网中断的次数，减少维护电网整体寿命所需 的总成本费用提供技术依据。

实现上述目的的技术方案是：一种检验中压固体绝缘电力电缆寿命 的方法，其中，它通过加速水树老化试验、14天热负荷循环试验、工 频逐级击穿电压试验测试、冲击逐级击穿电压试验测试、绝缘内部水树 的生长大小发展与密度检测统计、电气测试、结构检测，得到工频击穿 电压随着加速水树老化试验时间而变化的曲线，以此来判断电缆质量的 优劣并作出电气寿命的相对评价。

上述的检验中压固体绝缘电力电缆寿命的方法，其中，

所述的加速水树老化试验，将待测电缆置于一由水平安装的导管 和位于两侧的弯管构成的导管装置内，将导管和弯管充满自来水，在每 一个待测电缆终端的顶部固定一个小塑料水容器并保持一定的水位以 确保导体线芯充满水及保持一定水压，每天通过在闭合导体回路中产生 感应电流的方式加热电缆，并且在每个热循环的末期保证待测电缆的穿 管内的绝缘屏蔽温度范围为大于42℃，同时，在待测电缆上一直施压 一个交流电压；

所述的14天热负荷循环试验，待测电缆经过14次热负荷循环， 一个循环的周期为24小时，其中，前8小时通电流加热，其余16小时 切断电流自然冷却，在该试验中，试验段电缆分二组，一组供工频逐级 击穿电压试验测试，另一组供冲击逐级击穿电压试验测试；

所述的工频逐级击穿电压试验测试，包含原始、14天热负荷循环 后、不同时间段加速水树老化试验后击穿电压试验，将有效试验段电缆 长度至少为13m的待测电缆的两端装入350kV的水终端中，使用 17.5-18kV、50Hz的工频电压作为起始点压，在待测电缆上施加5分钟， 然后以每5分钟为间隔，7kV为一级的逐级升高电压直到电缆击穿或者 达到原始值必须大于34-35Kv/mm；

所述的冲击逐级击穿电压试验测试，包含原始、14天热负荷循环 后，对待测电缆进行绝缘导体的冲击电压试验，在进行热冲击试验时， 需将待测电缆置于一导管装置内，并且两端密封以防止空气流通，通电 流加热；

所述的绝缘内部水树的生长大小发展与密度检测统计，对经过加 速水树老化试验步骤的待测电缆进行领结形水树和发散形水树的测试 统计，该测量统计的待测电缆需基于经过工频逐级击穿试验的电缆，对 每一试样电缆在其击穿点的附近切取10个共30个圆片，在显微镜下观 察水树的生长情况，根据不同时间试验段水树的生长情况与工频击穿电 压数值来判断电缆绝缘层的质量；

所述的电气测试，包括局部放电检测、介电常数检测、介电损耗 因数检测；

所述的结构检测，测量待测电缆的结构以及尺寸。

上述的检验中压固体绝缘电力电缆寿命的方法，其中，在14天热 负荷循环试验中，不在待测的电缆上施加电压，在做14天热负荷循环 试验步骤前，截取一段与试验电缆相同规格20m长电缆，采用与待测电 缆同样方法进行热负荷循环的模拟电缆的导体上安装热电偶以确定热 负荷循环过程中建立温度与加热电流之间的关系数据，以对试验段电缆 的参数作推测，而不破坏试验段的电缆，以达到热负荷循环中所需要参 数检测的目的。

上述的检验中压固体绝缘电力电缆寿命的方法，其中，在加速水 树老化试验的过程中，在试验每一星期内，待测电缆需要进行连续5 个周期为24小时的热循环，然后停止热循环2天，这期间的每24小时 为一老化天。