[实用新型]XLPE中压电缆水树老化试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电缆检测领域，特别是涉及一种XLPE中压电缆水树老化试验装置。

背景技术

目前广泛应用的交联聚乙烯(XLPE)中压绝缘电力电缆具有维护方便等诸多优点，但电缆绝缘中的水树老化问题一直是影响电缆安全、可靠运行的主要因素。在地下运行的XLPE中压电缆本体内一般会存在一定的水分，这种电缆经过长期运行后，其电缆绝缘体都会受到不同程度的水树劣化。近年来，XLPE中压电缆的故障发生率明显上升，根据上海电缆研究所对故障电缆检测的结果显示，运行超过5年的XLPE中压电缆绝缘绝大多数都发生了水树。尤其是安装在南方潮湿环境中的电缆，水树发生十分普遍，个别严重的树枝长度接近绝缘厚度的70％。

抗水树交联聚乙烯(TR-XLPE)中压电缆是一种新型电力电缆，可以延长交联聚乙烯(XLPE)电缆的运行使用寿命。目前国网公司要求各网省电力公司进行推广。TR-XLPE中压电缆的成本比普通电力电缆贵约10％-20％，但是在外观上区别不大，抗水树老化试验目前只能通过长期老化试验来确定。

目前尚无快速判断XLPE中压电缆是否具有抗水树老化性能的方法。国内电缆生产厂家的TR-XLPE中压电缆产品必须经过中国电科院检测中心的型式试验才能进入国网公司电缆市场，该型式试验依据的标准方法是DL/T1070-2007《中压交联电缆抗水树性能鉴定试验方法和要求》。该方法是将经过热条件处理的电缆作为试样。每根电缆试样应放在标称内径为75mm的聚乙烯或聚氯乙烯导管中，在试验电压下进行加速老化。在老化过程中，电缆试样导体中的间隙和导管中都注满自来水。电缆试样还应通过感性电流的加热方式进行负荷循环，试验结束对水树进行检查和计数。

该方法存在以下缺点：

1.只能以成品电缆的缆芯作为试样，实验装置体积较大且操作繁琐；

2.老化周期过长，试样必须经受在规定电压下累计数月甚至更长的水树老化过程，不能快速判断电缆材料是否具有抗水树老化性能。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种体积小、老化周期短、能够对中压交联聚乙烯电缆的绝缘层进行快速水树老化试验的装置。

为此，本实用新型的技术方案如下：

一种XLPE中压电缆水树老化试验装置，包括多个并联的老化试验单元，每个所述老化试验单元包括一绝缘底座和一设置在所述绝缘底座上的试验杯，所述实验杯内部形成有放置盐溶液用的空腔，实验杯杯口上设置有一绝缘盖，在绝缘盖上安装有一导电电极，试验时该导电电极的下端浸入所述盐溶液中，实验杯的杯底形成一开口；在所述绝缘底座上由上至下依次设置有绝缘垫圈、试验试样、底座电极和导体，在绝缘底座的中央形成一通孔，该通孔的上部直径较大，构成一凹槽，所述底座电极设置在该凹槽内且底座电极的上表面与绝缘底座的上表面平齐，试验试样盖住所述底座电极，绝缘垫圈的直径大于所述实验杯底部开口并小于底座电极，导体连接所述底座电极并接地；所述绝缘底座的上部四周向上延伸形成侧壁，所述试验杯的下部安装在所述侧壁围成的安装槽中并压紧所述绝缘垫圈的上端面，所述试验杯的下部与所述侧壁之间螺纹连接，所述绝缘垫圈从外围密封住开口和试验试样之间的空间。

所述试验试样取自XLPE中压电缆的绝缘层，试样厚度为1mm。

所述多个并联的老化试验单元设置在一试验箱内，所述试验箱的底部接地，所述每个老化试验单元的绝缘底座固定设置在所述试验箱内，每个底座电极通过相应的导体与所述试验箱的底部连接。

本实用新型的XLPE中压电缆水树老化试验装置具有以下优点：

1.试验装置结构简单、体积小、操作方便，能够直接以XLPE和TR-XLPE电缆材料的绝缘层为试样进行老化试验。

2.老化周期短。在试验电压下，对试样进行一段时间的水树老化，比如：1天、5天、10天等，然后，分别对这些经过老化的XLPE和TR-XLPE试样进行理化性能及电气性能测试，根据理化特性和介电特性中相关参数的变化规律对TR-XLPE电缆和普通XLPE电缆进行快速鉴定。通过该装置大大缩短了老化实验周期，实现了对电缆材料水树老化性能的快速判断，提高了工作效率。

附图说明

图1是本实用新型XLPE中压电缆水树老化试验装置的组成示意图；

图2是本实用新型XLPE中压电缆水树老化试验装置中一个试验单元的结构示意图；

图3是本实用新型XLPE中压电缆水树老化试验装置的电路连接示意图。

具体实施方式