[发明专利]水树试验方法及水树试验装置

说明书

使用由绝缘材料的候选材料构成的平板状且在第一面(10a)形成有多个电极孔(11)的试验片(10)的水树试验装置(5)具有：导电性的第一透过性部件(27)，设置于第一面(10a)，覆盖多个电极孔(11)，具有液体透过性；导电性的第二透过性部件(37)，设置于第一面(10a)的背面侧即第二面(10b)，夹着试验片(10)而与第一透过性部件(27)对置，具有液体透过性；第一水槽(21)，使包括被第一透过性部件(27)覆盖的范围在内的试验片(10)的第一面(10a)浸渍在第一水溶液(23)中；第二水槽(31)，使包括被第二透过性部件(37)覆盖的范围在内的试验片(10)的第二面(10b)浸渍在第二水溶液(33)中；第一电极(22)；和第二电极(32)。

技术领域

本发明涉及水树试验方法及水树试验装置。

背景技术

作为能够配置在水中的电缆，存在作为导电体的铜线被由高分子材料等构成的绝缘部覆盖的电缆。在此，作为高分子材料，例如使用桥联聚乙烯(Cross-LinkedPolyethylene，以下称为XLPE。)等热固化性树脂、热塑性材料的情况较多。

作为配置在水中的绝缘电缆，有的被用于传送交流电压、逆变器电压(反复脉冲两极性电压)等。这样的绝缘电缆若在使包含逆变器浪涌在内的交替反复脉冲两极性电压作用的状态下使用多年，那么可能在XLPE等绝缘部产生水树。水树是指在跨长时间与水共存的状态下对绝缘部作用了电场时绝缘部的绝缘材料产生的树枝状的绝缘恶化现象。水树最终诱发绝缘破坏。

作为水树的诊断技术，已知使电力系统停电而进行避雷器及电力电缆的绝缘诊断的绝缘诊断系统等(参照专利文献1)。

另一方面，为了进行配置在水中的绝缘电缆的绝缘部所使用的材料的选定、其构造的设计，需要预先掌握水树的产生状况等。为此，需要进行用于试验性地产生即再现水树的试验。

为了产生水树，使用水电极法等。图5是表示以往的水树试验装置的构成的纵截面图。该水电极法使用XLPE的平板状且形成有多个电极孔(凹陷)11的试验片10。使试验片10的形成有电极孔11侧的面浸渍在施压侧水溶液23中，并且使相反侧的面浸渍在接地侧水溶液33中。在该状态下，使各电极孔11附近产生比较高的电场。由此，能够使各电极孔11周边的XLPE再现水树。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-350918号公报

发明内容

发明要解决的课题

在水电极法中，如上述那样使试验片10浸渍在液体中。此外，为了在试验片10的各电极孔11附近产生比较高的电场，而夹着试验片10、将施压侧电极22插入到施压侧水溶液23并将接地侧电极32插入到接地侧水溶液33中。以试验片10的形成有电极孔11的第一面10a侧的设置在施压侧水溶液23中的施压侧电极22成为高压侧、其背面侧的第二面10b侧的设置在接地侧水溶液33中的接地侧电极32成为低压侧的方式施加电压。或者，在对电压的极性效果进行调查的情况下等，将电压设为单极性，并以试验片10的形成有电极孔11的第一面10a侧的设置在施压侧水溶液23中的施压侧电极22成为正极侧、其相反侧的第二面10b侧的设置在接地侧水溶液33中的接地侧电极32成为负极侧的方式施加电压，或者向与此相反的方向施加电压。

多个电极孔11相互并列、且平面地配置在铅垂方向的多个高度及水平方向的多个位置。因此，期望通过施加电压形成的电场沿着该平面均匀地穿过。

通常，电极22、32为棒状电极。因此，在由两个电极22、32形成的电场中，对于试验片10的各电极孔11未成为均匀的电场。在通过这种方法试验的试验片10中，各个电极孔11未处于均匀的电场中，因此不能够说进行了同等环境下的多个数据的取得。