[发明专利]一种基于对导数分析方法的交联聚乙烯电缆绝缘老化状态评估方法

权利要求书

1.一种基于对导数分析方法的交联聚乙烯电缆绝缘老化状态评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)试样准备：将交联聚乙烯电缆绝缘切成若干片，清除切片表面杂质，取其中一个切片作为未老化的目标试样，再取出三片分别进行加热老化处理，加热不同时间段后取出，作为老化状态表征的目标试样；

取出三片切片进行加热老化处理：具体是将切片放置于干燥箱中，在100℃～150℃下进行加热老化实验，老化时间分别为10天、20天和50天，将老化后的三种切片分别作为老化状态表征的三种目标试样，加上未老化目标试样一共制备出四种目标试样；

对交联聚乙烯电缆绝缘进行切片，得到直径为30mm～50mm的圆形切片；

2)电极制作：对目标试样的正反两面进行离子溅射，形成两个金属电极，经电极制作处理后，圆形切片的有效电极直径为20mm～40mm；

3)介电谱测试：将目标试样放置在介电谱测试系统中，设置测试温度、频率范围以及电压，启动介电谱测试仪，测量交联聚乙烯电缆绝缘的复介电常数的频率特性，获得介电常数实部ε'和介电常数虚部ε”随频率的变化曲线；

步骤3)中的介电谱测试仪采用Novocontrol Concept 80宽带介电谱测试仪，测试温度为30℃～90℃，测试频率为10^-1Hz～10⁶Hz，测试电压为1V；

4)对导数计算：对得到的介电常数实部ε'进行数学计算，获得介电常数实部ε'对角频率ω对数的一阶导数随频率的变化；

步骤4)中，介电常数实部ε'对角频率ω对数的一阶导数由德拜方程与介电常数虚部ε”建立联系如下式：

其中，ε_s和ε_∞分别为静态介电常数和光频介电常数，τ为松弛时间；

5)老化状态评估：根据步骤4)获得的介电常数实部ε'对角频率ω对数的一阶导数随频率的变化结果判断交联聚乙烯电缆绝缘老化状态；步骤5)中，根据变化结果判断如下：低频范围的峰值越大，老化程度越严重；低频范围的峰值频率越小，老化程度越严重。

2.根据权利要求1所述的基于对导数分析方法的交联聚乙烯电缆绝缘老化状态评估方法，其特征在于，步骤1)中的目标试样的厚度为0.2mm～0.5mm。