[发明专利]一种乙丙橡胶材料棒径向缺陷损伤模拟及评估方法

说明书

一种乙丙橡胶材料棒径向缺陷损伤模拟及评估方法，乙丙橡胶材料棒紧密包裹有柱状的线芯导体；模拟装置的高压隔离箱内部的调节控制台的顶部设置有机械传动装置，机械传动装置上方设置有滑轴，滑轴的高度可调节并可在机械传动装置上纵向滑动，滑轴的顶部设置有U型托盘，U型托盘内嵌环形电热丝和温度传感器；调节控制台左、右两侧还分别设置有固定柱。评估方法包括测量和优化参考放电量放电次数部分分布谱和评估放电量放电次数部分分布谱、计算缺陷损伤系数和缺陷系数以及分析判定等步骤。模拟装置能模拟不同径向缺陷损伤故障状况，评估方法既能判断乙丙橡胶材料是否存在径向缺陷损伤故障，又能判断乙丙橡胶材料的径向缺陷损伤故障程度。

技术领域

本发明属于绝缘材料故障检测领域，具体涉及一种乙丙橡胶材料棒径向缺陷损伤模拟及评估方法。

背景技术

乙丙橡胶是以乙烯、丙烯为主要单体的合成橡胶，其制品在120℃下可长期使用，在150-200℃下可短暂或间歇使用，由于乙丙橡胶缺乏极性，不饱和度低，因而对各种极性化学品如醇、酸、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性，且因其优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、电性能，目前被广泛应用于高铁列车的电缆上。在机车车辆运行系统中，电缆是其中的重要组成部分，而乙丙橡胶作为机车电缆的主绝缘，一旦发生故障将导致整个电缆的报废，更有甚者会造成大面积停电，产生巨额的经济损失，目前大量的研究及长期的实践表明，车载电缆击穿是由其乙丙橡胶绝缘层击穿导致的。

离线的检测是检测乙丙橡胶材料目前最有效手段，但由于离线检测时乙丙橡胶材料的状态与电缆运行过程过的状态不一致，因而导致测试的结果往往不能反映电缆内部乙丙橡胶材料的绝缘状况。除此以外，电缆在弯折时，其内部的乙丙橡胶材料会产生径向缺陷损伤故障，而目前没有有效的手段能够对电缆内部乙丙橡胶材料的径向缺陷损伤故障进行测试与评估。

发明内容

本发明的目的是提供一种乙丙橡胶材料棒径向缺陷损伤模拟及评估方法。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种乙丙橡胶材料棒径向缺陷损伤模拟及评估方法，包括以下的模拟及测试步骤：

步骤1：组装乙丙橡胶材料棒径向缺陷损伤故障模拟器；

所述故障模拟器，包括乙丙橡胶材料棒(10)；乙丙橡胶材料棒(10)紧密包裹柱状的线芯导体(11)；还包括高压隔离箱(1)，高压隔离箱(1)的内部设置有调节控制台(19)；调节控制台(19)的顶部设置有机械传动装置(18)，机械传动装置(18)上方设置有滑轴(17)，滑轴(17)的高度可调节并可在机械传动装置(18)上纵向滑动，滑轴(17)的顶部设置有U型托盘(9)，U型托盘(9)内嵌环形电热丝(13)和温度传感器(14)；调节控制台(19)的左、右两侧分别设置有左、右固定柱，左、右固定柱的顶部分别设置有绝缘固定护套。

步骤2：故障模拟器的乙丙橡胶材料棒的径向缺陷损伤模拟处理；

2.1：取无径向缺陷损伤的乙丙橡胶材料棒，将乙丙橡胶材料棒的两端紧密贴合于绝缘固定护套内部，中部与U型托盘紧密贴合；

2.2：打开并操作调节控制台和调节旋钮，使U型托盘在空间内自由移动，并在调节控制台上设置环形电热丝温度使乙丙橡胶材料棒的中部达到预设温度，并通过温度传感器将乙丙橡胶材料棒的中部反馈到调节控制台的显示屏上，进行实时温度监控；

2.3：待U型托盘移动到需模拟损伤的位置后，关闭调节控制台，乙丙橡胶材料棒径向缺陷损伤即模拟完成。

步骤3：乙丙橡胶材料棒的径向缺陷损伤特征参量测试处理；