[发明专利]交联聚乙烯绝缘电缆副产物迁移收集测试装置

说明书

一种交联聚乙烯绝缘电缆副产物迁移收集测试装置，包括：与副产物迁移收集部件相连的温度检测部件和压强检测部件；所述的副产物迁移收集部件包括：通过调节螺栓连接的支撑盖板和密封盖板；所述的调节螺栓与支撑盖板采用半通透螺纹孔连接；所述的调节螺栓与密封盖板采用全通透螺纹孔连接。本发明直接应用于XLPE绝缘电缆同轴线芯的检测中，节省了传统方法中利用平板试样完成测试再行等效到实际电缆结构中的过程，提高了效率且避免了由于等效过程不准确带来的结果误差。

技术领域

本发明涉及的是一种电力电缆性能测试领域的技术，具体是一种交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆副产物迁移收集测试装置。

背景技术

XLPE绝缘电缆具有环境友好、运行温度高和输送容量大的特点，对比传统的充油电缆和油纸绝缘电缆具备明显优势，在国内外电力建设中起到了关键作用。工业应用中，XLPE绝缘电缆绝缘层的原材料为线型低密度聚乙烯(LDPE)，其中按比例添加一定的过氧化二异丙苯(DCP)作为交联剂，在一定的温度条件下DCP发生分解，诱使线型的LDPE分子发生交联反应，从而转化为网状体型大分子结构的XLPE。DCP在受热分解过程中除了生成可促使LDPE转化为XLPE的功能基团，还会生成一系列副产物，该副产物主要以小分子的形式留存在XLPE中，会对XLPE的电气性能产生多种负面影响，所以尽量减少副产物在XLPE绝缘中的残余量。不同电缆长度、电缆规格和绝缘厚度下副产物的脱除效果不同，需要配合更为全面准确的残余副产物收集和测试方法深入研究，从而得到不同副产物在XLPE中的迁移规律，指导工业生产中优化脱气方法。现有技术中，副产物的迁移收集测试大都是基于片状样品开展，或是通过LDPE材料压片后再进行交联得到XLPE样片，或是从完成加工的XLPE电缆上削取样片，此方法无法准确模拟副产物在同轴结构的电缆中迁移过程，会对后续副产物质量、浓度和迁移系数的测试分析带来误差。

由于副产物对XLPE的电气性能有诸多负面影响，很多研究都致力于寻求快速使XLPE中副产物消失，或者找到使副产物尽快减少的方式及副产物减少的规律与哪些因素有关。现有XLPE绝缘电缆，特别是高压直流电缆在研发和批量应用过程中对于副产物的研究和检测都仅针对片状样品开展，原因在于切片是取得XPE样品最便捷的方法，但是同样面临着较大的弊端，主要在于副产物在XLPE中是以小分子存在的，受外部温度和空气成分的影响，副产物小分子会从浓度大的位置向浓度小的位置以及XLPE外部的空气中扩散，但是片状样品的比表面积过大，并且副产物在片状样品中的扩散方向仅为垂直于片材表面，因此得到的研究结果仅能得到理论上的近似规律，真正工程应用的XLPE绝缘电缆绝缘结构为中空的圆柱形结构，副产物在中空的圆柱形中扩散的方向包括沿径向向外、沿径向向内和沿轴向扩散等几个不同方向，且圆柱形绝缘结构会真实体现电缆本体具有的温度梯度，上述因素对研究副产物在真实电缆中的真实扩散规律有重要影响，因此有必要开发一种可真实模拟真实电缆内部副产物扩散过程的装置，辅助研究相关课题。

发明内容 本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆副产物迁移收集测试装置，能够固定和密封绝缘线芯，促使副产物由绝缘内层向外沿径向均匀迁移。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：与副产物迁移收集部件相连的温度检测部件和压强检测部件，其中：副产物迁移收集部件包括：通过调节螺栓连接的支撑盖板和密封盖板；温度检测部件包括：热电偶、引出线和温度读取装置，热电偶通过密封螺栓上的孔进入绝缘线芯内部并浸于绝缘线芯中空部位的副产物溶液中，引出线将热电偶监测的温度信号传输至温度读取装置并监控内部温度；压强检测部件包括：压强传感器、引出线和压强读取装置，压强传感器通过引出线穿过密封螺栓并设置于其内表面，压强传感器将监测到的压强变化信息通过引出线传输至压强读取装置。

所述的调节螺栓与支撑盖板采用半通透螺纹孔连接。

所述的调节螺栓与密封盖板采用全通透螺纹孔连接。

所述的支撑盖板和密封盖板在与绝缘线芯接触的方向上各设有两枚密封垫圈。