[发明专利]一种电力电缆多因素加速受潮试验装置及方法

说明书

本发明公开了一种电力电缆多因素加速受潮试验装置，包括运行环境模拟系统，用于模拟生成电缆运行在空气、高温高湿和高温浸水的环境，多因素电缆试验回路，用于将多段等长度新电缆首尾连接组成的电缆回路放置于所述的电缆运行在空气、高温高湿和高温浸水的环境中，运行状态模拟系统，用于对放置于电缆运行在空气、高温高湿和高温浸水环境中的电缆回路进行升流和加压，模拟电缆线路轻载、重载和过载各种负荷的情况和电缆绝缘材料和结构的电场分布，电缆性能测试系统，用于对处在轻载、重载和过载各种负荷的情况和电场分布下的电缆回路进行绝缘、局部放电、以及超低频介损的定期性能检测，并根据检测参数进行多特征参量全面描述电缆运行的状态。

技术领域

本发明涉及电力电缆受潮试验研究领域，具体为一种电力电缆多因素加速受潮试验装置及方法。

背景技术

交联聚乙烯(XLPE)电缆凭借其绝缘性能稳定、结构工艺简单、占用空间小等优点在电力系统中得到了广泛应用，是输配电系统的神经网络。在我国气候湿热的南方地区，电缆进水受潮导致的缺陷和故障十分常见，严重威胁输配电网络供电安全和稳定，给人民的生产生活带来了巨大影响。

电缆内材料和结构运行于电磁场、温度场、力场和环境因素等多条件耦合的复杂环境，任何部分受到破坏均会影响电缆运行的安全和稳定。水分进入电缆后，将直接作用于XLPE主绝缘、金属结构、复合绝缘界面等关键材料和部位，造成绝缘劣化(水树枝、电树枝等)、绝缘击穿、金属腐蚀、界面闪络等严重缺陷和故障，已成为直接诱导和间接促进多种电缆故障的重要因素。

现阶段，电缆受潮现象在我国输配电网络中发生频繁，但针对电缆受潮原因、受潮检测和受潮恢复技术的研究不够深入、缺乏系统性，难以对实际工程应用起到实质性指导。究其原因为电缆结构复杂，运行环境较为恶劣，难以对电缆受潮的途径进行跟踪检测和分析研究；此外，受限于当前检测设备的灵敏度，电缆受潮现象在初期难以检测，因此容易导致严重的缺陷和故障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够真实模拟电缆受潮现象并进行全面系统研究的电力电缆多因素加速受潮试验装置及方法。

本发明提供了一种电力电缆多因素加速受潮试验装置，包括:

运行环境模拟系统，用于模拟生成电缆运行在空气、高温高湿和高温浸水的环境；

多因素电缆试验回路，用于将多段等长度新电缆首尾连接组成的电缆回路放置于所述的电缆运行在空气、高温高湿和高温浸水的环境中；

运行状态模拟系统，用于对放置于电缆运行在空气、高温高湿和高温浸水环境中的电缆回路进行升流和加压，模拟电缆线路轻载、重载和过载各种负荷的情况和电缆绝缘材料和结构的电场分布；

电缆性能测试系统，用于对处在轻载、重载和过载各种负荷的情况和电场分布下的电缆回路进行绝缘、局部放电、以及超低频介损的定期性能检测，并根据检测参数进行多特征参量全面描述电缆运行的状态。

优选地，所述多因素电缆试验回路包括：

加压装置，与电源连接，用于将电压增加并传输至首尾连接的多段等长度新电缆；

升流装置，与电源连接，用于将电流上升并传输至首尾连接的多段等长度新电缆；

首尾连接的多段等长度新电缆，包括电缆两端浸水的电缆段、内源性受潮的电缆段、未处理过的电缆段、破损本体浸水的电缆段、完整本体浸水的电缆段、中间接头浸水的电缆段。

优选地，所述电缆性能测试系统包括：

绝缘电阻测试系统，用于对处在轻载、重载和过载各种负荷的情况和电场分布下的电缆回路进行绝缘定期性能检测；

超低频介损测试系统，用于对处在轻载、重载和过载各种负荷的情况和电场分布下的电缆回路进行超低频介损的定期性能检测；