[实用新型]高压直流电缆运行工况下绝缘层直流电导的检测系统

说明书

高压直流电缆运行工况下绝缘层直流电导的检测系统；涉及一种直流电导检测领域。目前传统的电导测量装置适用于平板片状固体介质试样，无法测量实际同轴结构高压直流电缆运行工况下的直流电导。本实用新型包括三电极、直流电缆绝缘层温度控制装置和电导电流测量装置，三电极包括高压电极、测量电极和保护电极，高压电极为试验电缆线芯，试验电缆线芯通过保护电阻与高压直流电源连接；测量电极、保护电极均包括上电极与下电极；测量电极的下电极与电导电流测量装置相连，保护电极的下电极接地；上电极的下表面开设与试验电缆线芯相配的“V”型凹槽。本技术方案可测量直流电缆运行工况下绝缘层直流电导，实现对实际直流电缆运行工况下的绝缘状态评估。

技术领域

本实用新型涉及一种直流电导检测领域，尤其指高压直流电缆运行工况下绝缘层直流电导的检测系统。

背景技术

高压直流电缆运行工况下，电缆绝缘层内部的电场分布由电导率决定。由于高压直流电缆实际用于高压直流输电时的电场强度较高，并且运行工况下内导体发热，热量由内向外传播使整个电缆绝缘层处于较高的温度，电场与温度的共同作用影响电导率，从而导致高压直流电缆运行工况下的电场分布较为复杂。

通过电导电流的测量，可以反映聚合物内部载流子注入、输运和电导机制的一些基本信息，有助于研究介质材料的电气特性与微观结构的关系，对于新型绝缘材料的开发与应用具有指导意义，因此电导电流的测量技术研究起步较早且在绝缘材料等领域已有广泛的应用。

目前，电导测量设备多采用三电极系统，但传统的电导测量装置主要适用于简单平板片状固体介质试样，无法测量实际同轴结构高压直流电缆运行工况下的直流电导。另外，传统平板片状试样的厚度较低，一般均在0.1mm左右，对直流高压电源的输出幅值要求并不高，一般10kV的直流高压输出即能实现100kV/mm的试验电场。实际同轴结构高压直流电缆的绝缘层厚度在4~30mm左右，传统平板试样测量时的直流高压电源输出幅值相对试样厚度而言明显太低，即使电缆绝缘层的厚度小至4mm，用10kV的直流电源仅能实现2.5kV/mm的试验电场，远低于实际电缆的运行工况电场，测量结果对于实际高压直流电缆的电导率评估意义不大。因此，有必要研发适用于高压直流电缆运行工况下绝缘层直流电导测量的装置，实现对实际直流电缆运行工况下的绝缘状态评估。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供高压直流电缆运行工况下绝缘层直流电导的检测系统，以达到准确测量绝缘层直流电导的目的。为此，本实用新型采取以下技术方案。

高压直流电缆运行工况下绝缘层直流电导的检测系统，其特征在于：包括三电极、用于控制试验电缆绝缘层温度的直流电缆绝缘层温度控制装置和用于测量试验用直流电缆电导电流的电导电流测量装置，所述的三电极包括与试验电缆相连的高压电极、测量电极和保护电极，高压电极为试验电缆线芯，试验电缆线芯通过保护电阻与高压直流电源连接；测量电极、保护电极均包括上电极与下电极；测量电极的下电极与电导电流测量装置相连，保护电极的下电极接地；上电极的下表面开设与试验电缆线芯相配的“V”型凹槽使试验电缆能可靠夹持在上、下电极之间。

本技术方案基于实际同轴结构高压直流电缆的本体结构设计检测装置，采用超高压直流电源为电缆试样提供所需的高强度试验电场，通过测量电极和保护电极上下电极的凹槽设计，可测量直流电缆绝缘层直流电导，同时通过直流电缆绝缘层温度控制装置控制温度，实现对直流电缆在运行工况下绝缘层直流电导的准确测量。设“V”型凹槽，适合圆柱形件的定位，提高定位的可靠性。测量电极既可靠定位电缆，又作为测量电极，结构简单、工作可靠。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型还包括以下附加技术特征。