【正文】 品規(guī)定的溫度與時間進行加速熱老化。主要研究了以下幾方面內(nèi)容 : (1)在閱讀和分析大量文獻資料后，對現(xiàn)有低壓電纜狀態(tài)檢測技術(shù)進行了歸納和比較。并選出合適的研究方法和儀器來對電纜進行系統(tǒng)的研究。試樣間的距離應為 15~20mm，其與烘箱之間的距離應不小于 50mm。每個試樣長度為 100mmo b)剝?nèi)ネ饷娴挠嘘P結(jié)構(gòu)部分，試樣應不偏心、無氣孔、砂眼、雜質(zhì)，且無機械損傷。 3)指標的選擇 大多數(shù)材料采用抗拉強度和伸長 率的變化作為指標。因此熱壽命評定試驗可以確定產(chǎn)品的耐溫等級 。 橡皮、塑料等高分子材料能夠吸收外界的氧氣，并在本體內(nèi)擴散，氧原子可以與橡膠、樹脂起化學反應 (氧化 )而引起交聯(lián)以至使材料喪失優(yōu)良的彈性、柔軟性 并使機械性能逐步變壞，最后也引起電氣性能的喪失。在受熱條件下工作 。在空氣中試驗時，試樣端 部絕緣部分露出護套的長度應不小于 10011m。如水分、溫度、氧化等。游離損耗只有當電壓超過一定數(shù)值時才會發(fā)生，并且隨著電壓的升高而急劇增加。外部溫度越高，分子熱運動就越劇烈，對自由離子的約束也越小，形成的電導電流越大，這一點和金屬的導電特性是完全相反的。松弛極化需要消耗能量，彈性極化不消耗能量。但在電場作用下，偶極子會隨著電場力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，如圖 4. 1 所示。由離子組成的分子結(jié)構(gòu)也會出現(xiàn)類似的情況，正負離子在電場作用下偏離原來的位置，形成偶極子 。絕緣中含氣、受潮，或微粒雜質(zhì)存在的程度 。目的是在于了解電氣設備內(nèi)部絕緣性能，而要避免表面絕緣隨各種外界的影響。 當然，取得數(shù)字式兆歐表的這些優(yōu)越性是要付出某些代價的。數(shù)字兆歐表的出現(xiàn)克服了傳統(tǒng)搖表的種種缺陷，使得停電時絕緣電 阻測量的測量精度、自動化程度和信息化程度等都有了一個很大的進步。它的主要不足之處有以下幾點 : 120轉(zhuǎn) /分的速度才能維持正常的輸出電壓。 絕緣電阻 測量 方法 與分析 測量絕緣電阻的方法較多 :有通過試驗變壓器來操作的，這種方法電壓較高，設備價格也貴，接線復雜 。 低壓電纜絕緣狀態(tài)檢測方法及壽命評估 11 3 電纜絕緣 狀 態(tài)的檢測與壽命分析 絕緣電阻的測量意義 電氣設備的絕緣電阻，是反映絕緣體在一定直流電壓作用下，通過它的穩(wěn)定傳導電流的大小。 直流耐壓試驗常用于油介質(zhì)電氣設備的預防性診斷試驗， 20 世紀 90 年代初期之前，國內(nèi)外普遍沿用油紙絕緣電纜的試驗方法，常采取離線直流耐壓破壞性試驗作為絕緣電力電纜竣工交接試驗和周期性預防性試驗的唯一手段。這一現(xiàn)象被稱為“浸水課電現(xiàn)象”。用于絕緣的高分子有機材料會在熱的長期作用下發(fā)生熱降解，主要是氧化反應，這種反應也被稱為自氧化游離基連鎖反應，如聚乙烯的氧化反應就是從 C 一 H 鍵中 H 的脫 離開始的。電老化機理很復雜，它包含因為絕緣擊穿產(chǎn)生。為低阻。一般接地電阻在 20 一 100。 直流耐壓試驗常用于油介質(zhì)電氣設備的預防性診斷試驗， 20 世紀 90 年代初期之前，國內(nèi)外普遍沿用油紙絕緣電纜的試驗方法，常采取離線直流耐壓破壞性試驗作為絕緣電力電纜竣工交接試驗和周期性預防性試驗的唯一手段。日本是較早開展 XLPE電纜絕緣老化檢測技術(shù)研究的國家之一 ， 但是研發(fā)的電纜絕緣檢測儀只能發(fā)現(xiàn)已經(jīng)發(fā)生絕緣老化的電纜，無法描述被檢測電纜的絕緣老化程度，而且該檢測儀主要針對的是陸地所使用電纜。隨著我國煤礦開采量的加大，電力電纜的利用比重也會越來越高。隨著城網(wǎng)改造和農(nóng)網(wǎng)改造的實施 ,電力電纜的利用比重也會越來越高 ,如何維護使用好已有的電力設備 ,提高供電可靠性就顯得十分必要 ,電纜的運行狀況直接關系到電力系統(tǒng)的安全運行及供電的可靠性。所以對電纜失效尚無合適的標準，以及對電纜壽命缺少有效的研究和估計方法，這種更換帶有很大的盲目性，并且更換電纜工序繁瑣并且是一項價格非常昂貴且繁重的作業(yè)，其結(jié)果必然造成材料的浪費或帶來事故的隱患。 近幾年來，歐美發(fā)達國家及日本 的學者為了盡可能地等效工頻電壓并盡可能低壓電纜絕緣狀態(tài)檢測方法及壽命評估 5 地減小試驗設備的體積和重量，適應電纜運行現(xiàn)場試驗的需要，先后提出多種離線破壞性試驗方法，如 、 KHz振蕩波電壓試驗、串聯(lián)諧振或變頻諧振交流電壓試驗 。另一方面，直流耐壓試驗的電壓取值很高，試驗時間較長，直流電場促使介質(zhì)中的水樹枝向電樹枝轉(zhuǎn)變，周期性的直流耐壓試驗無疑是導致電纜絕緣早期劣化，相對縮短電纜安全運行壽命。原則上接地電阻較低，能直接用低壓電橋進行測量的故障，稱為低阻故障。試驗時絕緣被擊穿，形成間隙性放電，當所加電壓達到某一定值時，發(fā)生擊穿，當電壓降至某一值時，絕緣恢復而不發(fā)生擊穿。 ，有微電流通過，由這一電流產(chǎn)生的焦耳熱導致材料擊穿破壞，這被稱為 “熱擊穿”。 機械老化 機械老化是電纜系統(tǒng)在生產(chǎn)、安裝、運行過程中受到各種機械應力的作用發(fā)生的老化。此外，水樹枝在直流電壓的作用下較難產(chǎn)生，但是在交流電壓作用下較易產(chǎn)生，頻電壓也能促使水樹枝的產(chǎn)生。低壓電纜絕緣狀態(tài)檢測方法及壽命評估 10 另一方面，直流耐壓試驗的電壓取值很高，試驗時間較長，直流電場促使介質(zhì)中的水樹枝向電樹枝轉(zhuǎn)變，周期性的直流耐壓試驗無疑是導致電纜絕緣早期劣化，相對縮短電纜安全運行壽命。 對于良好潔凈的絕緣體，無論絕緣體內(nèi)或是表面的離子數(shù)都很少，電導電流很小，絕緣電阻值很大。由于把兆歐表的測量作為對設備的一種前期測試，是對設備絕緣情況的一種 初步的檢查，再結(jié)合一些其他的試驗，就可以對電氣設備進行綜合的判斷，所以使用兆歐表測量絕緣電阻是非常重要的，缺之不可。 4因為無法輸出比較穩(wěn)定的電壓，所以在鋇 (量試品的吸收比和極化系數(shù)時會存在較大誤差，并且操作復雜。 AD，使得測量精度較傳統(tǒng)搖表有數(shù)量級上的提高，而且采用液晶顯示屏直接顯示讀數(shù)，避免了指針式儀表的讀數(shù)誤差。 (2)絕緣電阻測量的方法 數(shù)絕緣測試器的測量方法大致相同，現(xiàn)以 KEW 3023(數(shù)字式絕緣測試器 )為例把測試方法簡述如下 : ①測量前必須切斷被測量各設備的電源，并接地短路放電決不允許用兆 歐表測量帶電設備的絕緣電阻。 低壓電纜絕緣狀態(tài)檢測方法及壽命評估 13 ③測量前應對本身檢查一次，即開路時是否是 oo，短路是否是為零 (“線路” ,“接地”短接 )。因此 tanδ 的測試對控制用于交流系統(tǒng)的電力電纜是十分重要的。 2)熱離子位移極化 介質(zhì)中少量與周圍分子聯(lián)系較弱的帶電離子 (一般為雜質(zhì) )在外電場的作用下，其熱運動趨向于順電場方向在有限范圍內(nèi)位移，造成這些離子在介質(zhì)中分布不均，形成偶極化。 當絕緣介質(zhì)由多層不同材料組成時，這些帶電粒子將停留在組合材料的交界面上，最終形成各層上的電荷積累。 2 電導 對于理想絕緣介質(zhì)而言，不含任何自由的帶電粒子，電導率。當然，介質(zhì)受潮后 6 也會下降。為表征某種絕緣材料或結(jié)構(gòu)的介質(zhì)損耗，使用介質(zhì)損耗功率 P 表示絕緣介質(zhì)的品質(zhì)好壞是不方便的，因為 P 值與試驗電壓、介質(zhì)尺寸等因素有關，不同設備間難以進行比較，而是用絕緣介質(zhì)中流過的電流的有功分量和無功分量的比值來表示，即 tans。如果多個電容屏中的一個低壓電纜絕緣狀態(tài)檢測方法及壽命評估 16 或幾個發(fā)生短路、斷路，電容量就有明顯的變化， 因此被測電纜的電容量能反映出電纜絕緣材料的性能變化。多芯者，應分別就電纜每個線芯對其余線芯與絕緣層的介質(zhì)損耗進行測量。以及低溫下彎曲移動、磨 耗 。加入防老劑能夠使氧化生成的中間產(chǎn)物鈍化而延遲氧化，但防老劑本身在一定溫度下也會揮發(fā)、消耗以致失去作用 。試驗溫度應選擇低于這個臨界溫度。試樣間保持一定距離。 d)試樣標距為 20 或 lOmm，試片有效部分應磨平。 同樣以試驗結(jié)果的中間值得出熱老化后的抗拉強度和伸長率 (截面按老化前已測好的尺寸計算 )，并可求出老化系數(shù) K1,