[发明专利]一种电缆整体绝缘受潮故障模拟与测试方法

说明书

本发明公开了一种电缆整体绝缘受潮故障模拟和测试方法，故障模拟器的故障模拟电缆包括由内到外呈同心圆结构的第一金属层、第一半导电层、乙丙橡胶绝缘层、第二半导电层、绝缘屏蔽层，分别对应电缆的缆芯层、内半导电层、绝缘层、外半导电层和绝缘屏蔽层。受潮故障测评方法包括绘制标准频谱曲线、测试频谱曲线，电缆标准偏差因子计算和测评分析等步骤。本发明的有益效果在于：故障模拟电缆内部单层相互独立，可单独更换不同受潮程度的乙丙橡胶绝缘层，实现不同受潮程度故障电缆的模拟。基于无故障电缆和故障电缆进行测试，能依据变化参数有效地进行故障测评。

技术领域

本发明属于电气系统电缆故障领域，具体涉及一种电缆整体绝缘受潮故障模拟和测试方法。

背景技术

近年来，我国电气化铁路总里程增长迅速，动车电缆承担着输送电能的重要作用，电缆使用状态直接影响着轨道交通的性能与运行安全系数。动车组越来越多地运行在环境条件复杂多变地区，遭受雷雨天气的概率较大，而动车电缆作为敷设于车顶的输电部件，在这种情况下极易遭受水分的侵入，造成电缆整体受潮故障的发生。而在高凝露地区，由于空气水分含量较高，电缆受潮问题更为突出，在长期运行下，动车电缆易遭受水分入侵。动车电缆作为列车传输电能的核心部分，整体受潮将严重影响其工作性能，威胁动车安全运行。因此研究动车电缆整体受潮故障的模拟，并能对受潮电缆进行测评十分必要。

由于动车电缆乙丙橡胶绝缘层整体受潮是一个随机、偶然的现象，往往很难准确的获取不同程度的受潮电缆，同时目前针对电缆受潮问题一般使用介质损耗参数来研究，但对于电缆绝缘层整体受潮并没有明确的方法，所以为研究因乙丙橡胶绝缘层整体受潮导致电缆不同程度的受潮，急需一种比较方便、快捷、可控的方法模拟电缆整体受潮故障，并能在该电缆受潮故障模拟装置的基础上对故障模拟电缆进行测评，这对动车电缆的安全有效运行具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种电缆整体绝缘受潮故障模拟和测试方法。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种电缆整体绝缘受潮故障模拟和测试方法，包括以下的模拟及测试步骤：

步骤1：电缆整体绝缘受潮故障模拟器的组装；

1.1该受潮故障模拟器，包括故障模拟电缆(7)，所述故障模拟电缆(7) 包括由内到外呈同心圆结构的第一金属层(12)、第一半导电层(11)、乙丙橡胶绝缘层(10)、第二半导电层(9)、绝缘屏蔽层(8)，分别对应电缆的缆芯层、内半导电层、绝缘层、外半导电层和绝缘屏蔽层；

1.2该受潮故障模拟器还包括设置在所述故障模拟电缆(7)的一端的1号环形可调紧固器件(3)，所述1号环形可调紧固器件(3)包括1号紧固绝缘带 (14)、1号U型加宽紧固组件(15)和1号双紧固螺栓(13)，1号紧固绝缘带 (14)缠绕所述故障模拟电缆(7)后，使用1号U型加宽紧固组件(15)配合 1号双紧固螺栓(13)进行紧密挤压和固定；

1.3该受潮故障模拟器还包括设置在所述故障模拟电缆(7)的另一端的4 号环形可调紧固器件(6)，所述4号环形可调紧固器件(6)与1号环形可调紧固器件(3)结构相同；所述故障模拟电缆(7)和环形可调紧固器件采用冷缩式伞裙(2)封装后，两端分别采用左侧紧固胶塞(1)和右侧紧固胶塞(25) 紧固。

步骤2：故障模拟器的模拟受潮处理；

2.1准备全新故障模拟电缆(7)，将其乙丙橡胶绝缘层(10)放入40℃恒温干燥箱内12小时，模拟未受潮状态，得到电缆绝缘层未受潮的模拟器；

2.2准备全新故障模拟电缆(7)，将其乙丙橡胶绝缘层(10)浸泡入水箱中 12小时，模拟轻度受潮状态，得到电缆绝缘层轻度受潮的模拟器；

2.3准备全新故障模拟电缆(7)，将其乙丙橡胶绝缘层(10)浸泡入水箱中 24小时，模拟中度受潮状态，得到电缆绝缘层中度受潮的模拟器；