【正文】 (2)針對(duì)當(dāng)前的研究手段對(duì)低壓電纜進(jìn)行絕緣電阻、泄露電流、介質(zhì)損耗和其他一些輔助研究方法對(duì)電纜進(jìn)行電參數(shù)和機(jī)械參數(shù)的測(cè)量并進(jìn)行研究。然后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，獲取電纜的壽命曲線和壽命方程，由定性至定量地給出當(dāng)前主干電纜絕緣狀態(tài)及工作壽命，并對(duì)運(yùn)行條件、絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行研究。不同硫化體系和有相互影響的試樣不應(yīng)放在同一烘箱內(nèi)。然后求出試驗(yàn)結(jié)果的中間值作為老化前的數(shù)據(jù)。 c)根據(jù)表 4. 6 規(guī)定制備樣品。 5)所有試樣機(jī)械性能測(cè)試溫度為 23℃士 5℃ 烘箱法加速熱老化試驗(yàn)裝置 低壓電纜絕緣狀態(tài)檢測(cè)方法及壽命評(píng)估 18 1)試驗(yàn)裝置 a)熱老化烘箱 :要求自動(dòng)控制箱內(nèi)溫度 (士 2℃ )，箱內(nèi)全部空氣更換次數(shù)每小時(shí) 8}20 次，不采用旋轉(zhuǎn)式風(fēng)扇或鼓風(fēng)機(jī)。加速熱老化試驗(yàn)的指標(biāo)須根據(jù)長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合自然老化的結(jié)果和相應(yīng)的試驗(yàn)溫度、實(shí)驗(yàn)時(shí)間綜合考慮予以選定。試樣厚，臨界溫度低，臨界溫度應(yīng)通過(guò)大量的試驗(yàn)決定。 1)試驗(yàn)溫度 在一定溫度范圍內(nèi)，材料吸收氧氣并在內(nèi)部擴(kuò)散，以每部分較均勻地緩慢氧化，溫度增加，氧化速度上升，因此提高試驗(yàn)溫度可縮短試驗(yàn) 周期。 熱老化實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析 熱老化試驗(yàn)主要采用烘箱法 。橡塑材料中的部分配合劑 (如增塑劑 )被氧化，氧化生成物有的可揮發(fā)，有的有可促進(jìn)老化過(guò)程，產(chǎn)品在熱狀態(tài)下工作，因?yàn)闇囟扔?，材料的分子熱運(yùn)動(dòng)將大大增加，同時(shí)由于熱的作用，材料的裂解，組分的遷移或揮發(fā)也必然加劇，這些現(xiàn)象統(tǒng)稱(chēng)為“熱老化” 。材料組分的遷移和揮發(fā) 。受日光輻射 。多芯者，應(yīng)分別就電纜每個(gè)線芯對(duì)其余線芯與絕緣層的介質(zhì)損耗進(jìn)行測(cè)量。露出的絕緣表面應(yīng)保持干燥和潔凈 。 除產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中另有規(guī)定者外，試樣有效長(zhǎng)度應(yīng)不小于 3m，試樣兩端絕緣外的覆蓋物應(yīng)小心地剝除，注意不得損傷絕緣表面。適用于對(duì)變壓器、套管、電纜 (交鏈聚乙烯電纜 XLPE 及油浸紙電纜 )、 CTPT 互感器、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)及斷路器的絕緣測(cè)試。 介質(zhì)損耗的測(cè)量 與分析 目前測(cè)試介質(zhì)損耗的儀器有很多， 可以 用工 DA20O 來(lái)對(duì)電纜進(jìn)行測(cè)量研究，IDAZOO 采用頻率響應(yīng)原理，測(cè)試介質(zhì)損耗、電容等絕緣參數(shù)。 經(jīng)過(guò)上述分析，絕緣介質(zhì)在直流電場(chǎng)作用下，由于 介質(zhì)沒(méi)有周期性的極化過(guò)程，介質(zhì)中的損耗僅由電導(dǎo)引起。 2)極化損耗 電場(chǎng)對(duì)介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)的電荷做功，產(chǎn)生絕緣介質(zhì)因松弛極化而引起的熱損耗，這就是極化損耗。此外，介質(zhì)在外加高壓電場(chǎng)的作用下，會(huì)形成一定程度的電離，使得載流子數(shù)目增多。但是實(shí) 際上， a 總會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)很小的值，就是說(shuō)，介質(zhì)中有少量自由的帶電粒子存在。松弛極化受到分子熱運(yùn)動(dòng)限制，因此極化強(qiáng)度與溫度成反比。這種極化屬于松弛極化，需要消耗能量，而且建立和復(fù)原的時(shí)間最長(zhǎng)，達(dá)數(shù)秒，甚至數(shù)日之久。這種極化在偶極子轉(zhuǎn)向時(shí)需要克服分子間的吸引力，因而要消耗能量。因此，這種極化建立速度較緩慢，電場(chǎng)消失后，復(fù)原也較緩慢。 位移極化程度隨電場(chǎng)強(qiáng)度增大而增大，而且形成的速度極快，外電場(chǎng)一旦消失，極化隨即也消失。 1 極化 任何不同的絕緣材料，都可以認(rèn)為是置于電極之間的電介質(zhì)，并呈現(xiàn)電介質(zhì)的特性，極化現(xiàn)象就是其一。工藝處理的完善程度 (干燥是否充分，浸漬是否均勻和充分 )。也叫介質(zhì)損失。 ①表應(yīng)放在平穩(wěn)位置上，以免發(fā)生度數(shù)偏差。 ②有可能感出高電壓的設(shè)備，在可能性沒(méi)有消除，不可進(jìn)行測(cè)量。比如，它需要額外的電源、制造成本較傳統(tǒng)搖表要高、存放的環(huán)境要求較高等。 ，便于歷史數(shù)據(jù)的回溯 。 數(shù)字式兆歐表較傳統(tǒng)搖表的優(yōu)越性主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn) : ，而且針對(duì)不同的被檢測(cè)對(duì)象可以方便選擇不同的電壓等級(jí)。 低壓電纜絕緣狀態(tài)檢測(cè)方法及壽命評(píng)估 12 ，沒(méi)有數(shù)據(jù)保存功能，不符合試驗(yàn)數(shù)據(jù)信息化的要求。 ，量 程范圍小。 (1)數(shù)字兆歐表與傳統(tǒng)搖表的比較 絕緣電阻是我國(guó)計(jì)量法規(guī)定的電氣安全檢測(cè)項(xiàng)目中的強(qiáng)檢項(xiàng)目。也有用兆歐表來(lái)操作的，這種方法價(jià)格便宜，接線簡(jiǎn)單，使用方便，容易操作。實(shí)踐證明，絕緣電阻大小常能靈敏地反映絕緣情況，有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)備普遍受潮、局部嚴(yán)重受潮和貫穿性缺陷。在某一電壓下，電流越小，絕緣電阻就越大 。這一事實(shí)再次說(shuō)明了直流耐壓試驗(yàn)不僅不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜運(yùn)行缺陷，反而使電力電纜的絕緣損傷較大，縮短電纜運(yùn)行壽命。理論分析計(jì)算、試驗(yàn)研究和長(zhǎng)期積累的大量實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明 :一方面，由于直流耐壓試驗(yàn)過(guò)程是向電纜絕 緣介質(zhì)注入大量的空間電荷過(guò)程，空間電荷限于介質(zhì)良好的絕緣性能而不能及時(shí)泄漏。 電纜研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 電力電纜試驗(yàn)技術(shù)嚴(yán)重滯后于電力電纜制造和應(yīng)用技術(shù)。對(duì)產(chǎn)生“浸水課電現(xiàn)象”的緣材料進(jìn)行顯微觀察，發(fā)現(xiàn)有和電樹(shù)枝相似的樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)的存在，因?yàn)檫@種樹(shù)枝結(jié)構(gòu)水有關(guān)，并且是在低電場(chǎng)強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間作用下形成的，為與電樹(shù)枝區(qū)別，稱(chēng)之為水樹(shù)水樹(shù)枝在充滿水的狀態(tài)下看起來(lái) 是白色的，但是干燥后就不易觀察到。 水 老化 水浸入電纜后 (制造時(shí)或施工與運(yùn)行中接頭浸潮等 )，由于電場(chǎng)的疊效果，在電場(chǎng)不均勻及電場(chǎng)力集中點(diǎn)形成水樹(shù)枝化。 熱老化使得絕緣材料的電氣和機(jī)械性能同時(shí)產(chǎn)生劣化，絕緣壽命減少，但是最顯著的表現(xiàn)還是材料的伸長(zhǎng)率、拉伸強(qiáng)度等機(jī)械特性的變化。其化學(xué)結(jié)構(gòu)在熱量的作用下發(fā)生變化，使得絕緣性能下降的現(xiàn)象。放電引起的一系列物理和化學(xué)效應(yīng)。以上兩種現(xiàn)象均屬于閃絡(luò)性故障 。能較準(zhǔn)確地測(cè)出電纜的電容，用電容量的大小來(lái)判斷故障點(diǎn)可稱(chēng)為高阻斷線故障。 短路故障 電纜兩芯或三芯短路，或兩芯、三芯短路接地。以下為低阻故障，以上為高阻故障。 全文共分為 四 章 ， 內(nèi)容簡(jiǎn)介如下 ： 第一章緒論， 簡(jiǎn)述 課題的背景和意義、 論題的 國(guó)內(nèi)外 發(fā)展現(xiàn)狀，介紹 論文的主要內(nèi)容 ； 低壓電纜絕緣狀態(tài)檢測(cè)方法及壽命評(píng)估 6 第二章 是 電纜故障類(lèi)型及絕緣老化的原因 ； 第三章 電纜絕緣狀態(tài)的檢測(cè)與壽命分析 ； 第四章 最后對(duì)全文進(jìn)行總結(jié)，并指出了研究課題的未來(lái)發(fā)展方向。理論分析計(jì)算、試驗(yàn)研究和長(zhǎng)期積累的大量實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明 :一方面，由于直流耐壓試驗(yàn)過(guò)程是向電纜絕緣介質(zhì)注入大量的空間電荷過(guò)程，空間電荷限于介質(zhì)良好的絕緣性能而不能及時(shí)泄漏。 我國(guó)低壓電纜絕緣檢測(cè)和老化檢測(cè) 發(fā)展 現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)天津大學(xué)杜伯學(xué)采用溫差法對(duì) XLPE電纜老化進(jìn)行評(píng)估， 其研究對(duì)象為 10KV的陸用電纜；上海交通大學(xué)王雅群采用等溫松馳電流對(duì) XLPE 電纜壽命評(píng)估，但是受到國(guó)內(nèi)外電纜制造工藝差異的影響，計(jì)算所得老化因子與國(guó)外學(xué)者報(bào)道的結(jié)果相差普遍較大。 20世紀(jì) 70年代前 ,世界上廣泛使用電橋法及低壓脈沖反射法進(jìn)行電力電纜故障測(cè)試 ,兩者對(duì)低阻故障很準(zhǔn)確 ,但對(duì)高 阻故障不適用 ,故常常結(jié)合燃燒降阻 (燒穿 )法 ,即加大電流將故障處燒穿使其絕緣電阻降低以達(dá)到可以使用電橋法或低壓脈沖法測(cè)量的目的。當(dāng)前，絕大多數(shù)低壓電纜用橡膠做絕緣材料，氧化分解能硫化橡膠的電物理和機(jī)械性能，使得電纜老化迅速，絕緣擊穿或短路現(xiàn)象會(huì)最終發(fā)生。 對(duì)于動(dòng)力和照明線路來(lái)說(shuō)，采用的橡膠絕緣電纜在使用過(guò)程中，由于橡膠的氧化分解作用，使硫化橡膠的電物理和機(jī)械性能發(fā)生變化 :變硬、變脆，在橡皮上形成裂紋，空氣和水分填充在裂紋中使電纜老化加劇，最終導(dǎo)致絕緣擊穿或短路。著重論述了電纜檢測(cè)的三個(gè)主要檢測(cè)手段，即絕緣電阻、泄露電流和介質(zhì)損耗，對(duì)電纜性能檢測(cè)的實(shí)際意義。 網(wǎng)絡(luò) 高等教育 本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）