[发明专利]冷热交替工况下车载电缆终端工频耐压试验系统及方法

说明书

本发明公开了一种冷热交替工况下车载电缆终端工频耐压试验系统及方法，主要由高温加热模拟系统，低温环境模拟系统，温度控制器系统、气流调节系统、温度集成控制系统和工频耐压试验系统组成；高温加热模拟系统置于低温环境模拟系统的腔体内；气流调节系统、温度控制系统和泄漏电流测试系统置于低温环境模拟系统的腔体外。本发明为在冷热交替运行工况下电缆终端的工频耐压试验提供基础实验平台，能够对电缆终端进行高低温交替试验，并且可由温度集成控制系统快速调节温度变化，模拟极端工况运行，相比于气候室模拟运行工况所伴随的诸多不便，本发明更为经济适用、简单高效的系统和方法实现了模拟车载电缆终端在现场运行条件下的工频耐压试验。

技术领域

本发明属于电缆终端绝缘状态检测领域，具体涉及冷热交替工况下车载电缆终端工频耐压试验系统及方法。

背景技术

在寒冷季节，从西北地区开往温暖地区的车载电缆面临着几小时内温度从零下几十度到零上几十度的特殊工况。在这种工况下电缆终端绝缘性能下降明显，在运行现场中经常发生电缆终端击穿事故。因此，对冷热交替的电缆终端进行工频耐压试验，对评估电缆终端在这种特殊工况下的绝缘状态有着重要的意义和实用价值。

目前，用以模拟电缆终端不同环境条件的主流方式是采用人工气候室。但人工气候室有着体积大、试验成本高的特点。并且人工气候室内温度变化速度较慢，难以模拟机车从低温区进入高温区的工况。为此发明冷热交替工况下车载电缆终端工频耐压试验系统，可以以低成本进行在热冷交替时电缆终端的工频耐压试验。

发明内容

为了准确评估冷热交替工况下车载电缆终端的绝缘特性，本发明的目的是提供一种冷热交替工况下车载电缆终端工频耐压试验系统，使之能够实现电缆终端在外部环境冷热交替的条件下进行工频耐压试验以及具备击穿保护功能。

本发明的目的是通过如下的手段实现的：

一种冷热交替工况下车载电缆终端工频耐压试验系统，用于电缆终端在高温与低温交替的特殊工况下的工频耐压试验，主要由高温加热模拟系统、低温环境模拟系统、气流调节系统、温度控制系统、电源(6)、试验变压器(7)、摄影机(37)、安全控制系统(38)、电压检测系统(39)和绝缘电阻测试仪(40)组成；高温加热模拟系统置于低温环境模拟系统的腔体内；气流调节系统、温度控制系统置于低温环境模拟系统的腔体外，具体构成为：

高温加热模拟系统构成为：试验油杯15通过支架21支撑在低温试验箱14内；试验油杯15分为外壁和内壁，内壁23为绝缘导热层，电阻丝16布置在试验油杯15杯壁夹层中，具有八只传感器的传感器组分两列依附在试验油杯15内壁，在内壁深度方向等距排列；有机玻璃盖32封住杯口并预留用于通过被测电缆终端19和电气导线的通孔；所述电气导线包括用作试验油杯内的电阻丝16和传感器组与外部直流电源1、温度控制器2连接的电气导线；

所述低温环境模拟系统具有低温试验箱14，低温试验箱14顶部设置有换气孔22和排气管20，排气管20与外部气流调节系统4相通；四个传感器两两分置于低温试验箱内上部和下部；低温试验箱14顶部预留有相应通孔以容纳被测电缆终端和电气导线通过；

所述温度控制系统构成为：一号传感器24、二号传感器25、三号传感器26、四号传感器27、五号传感器28、六号传感器29、七号传感器30、八号传感器31分别使用光纤与温度控制器2相连；直流电源1通过导线分别与电阻丝16和温度控制器2相连；PC机3与温度控制器2相连，并根据各传感器和温度控制器2采集处理的数据对气流调节系统4进行控制；

电源6通过试验变压器7和防晕罩8相连，防晕罩8连接缆芯导体，连接电缆屏蔽层12的接地线13接至电源6的负极，进而形成基本试验回路；绝缘电阻测试仪40的高压输出端接至防晕罩8，其负极与接地线13，形成绝缘电阻测试回路。

本发明的目的还在于提供一种特殊环境温度条件下的电缆终端泄漏电流测试方法：