10kV交联聚乙烯电缆加速电老化特性研究

在电应力长期作用下,XLPE电缆易发生绝缘老化.为研究XLPE电缆的电老化特性,对10 kV XLPE电缆进行加速电老化实验,并对老化前后样本进行理化性能及介电性能测试.结果表明:电老化后XLPE结晶度明显降低,熔融峰特征温度出现小幅下降;XLPE亚甲基含量有所上升,材料内部出现碳碳双键;PDC测试结果表明,电老化后样品极化电流和去极化电流均有所上升,XLPE电导率和低频介质损耗明显增加.由此可知,高能电子撞击使XLPE分子链发生化学键断裂,从而造成小分子链数量增多以及结晶区破坏,进而导致材料的理化性能和介电性能下降.     

退役电缆和加速老化电缆的绝缘性能研究

为了促进电缆绝缘诊断技术完善,对两组不同地区的各自运行了5年和10年的退役电缆和人工加速老化电缆分别进行了偏光显微镜观测、傅里叶红外光谱测试、差式扫描量热测试和宽频介电谱测试,得到了电缆试样的理化性能和介电性能。研究发现运行5年电缆试样的性能优于运行10年电缆试样的性能,这可能是由这两种电缆服役期间的运行环境、温度、湿度及敷设方式的不同导致的。热老化时间越长,电缆的性能越差,这对实际运行电缆具有一定的参考价值。     

基于PDC法的核电站XLPE电缆辐照老化研究

为了对辐照老化后的核电站用中压交联聚乙烯(XLPE)电缆的绝缘状态进行评估,首先对电缆进行不同程度的辐照老化,研究不同辐照剂量下电缆的极化去极化电流,分析0.1 Hz介质损耗因数、直流电导率等老化参数的变化规律。然后使用改进的3支路Debye模型对电缆绝缘进行拟合,得到不同辐照剂量下的支路电阻与支路电容,对电缆的老化情况进行评估。结果表明:核电站用XLPE电缆在低辐照剂量(小于216 k Gy)下的支路电容与支路电阻变化较小,随着辐照剂量的增加,支路电阻大幅下降,支路电容大幅上升,电缆直流电导率、介质损耗因数不断上升,并与断裂伸长率、氧化诱导时间的测试结果相符,验证了PDC方法可以有效地检测辐照老化电缆的绝缘情况。     

热老化对220kV硅橡胶电缆接头绝缘材料介电性能的影响

以220 kV硅橡胶电缆接头绝缘材料为研究对象,在175℃、225℃下进行加速热老化试验,并对不同热老化试样的相对介电常数、介质损耗因数及电气强度等进行测试,研究热老化对硅橡胶材料介电性能的影响。结果表明:热老化过程中硅橡胶试样的相对介电常数逐渐增大。受热老化对硅橡胶试样电导及松弛过程的影响,试样的低频损耗及松弛损耗随着老化温度的升高和老化时间的增加而逐渐增大,而高频损耗变化不明显,但均大于未老化试样。试样在热老化过程中随老化时间的延长,电气强度逐渐下降,老化后期绝缘性能劣化。     

电动汽车充电用电缆硬质乙丙橡胶绝缘橡皮的研制

研究了电动汽车充电电缆用乙丙橡胶绝缘材料.根据分子量分布特性筛选出合适的乙丙橡胶以及选用合适的改性材料,研制出的硫化橡胶拉伸强度达到16 MPa,体积电阻率大于1×1015Ω·cm.通过-40℃拉伸试验,结果表明该材料具有较好的机械性能、电性能、耐低温性能,各项性能指标完全达到新能源汽车充电用电缆的技术要求.     

核电厂10kV乙丙橡胶电缆击穿故障分析及对策研究

针对某核电厂发生的10 kV乙丙橡胶电缆击穿故障,通过低压脉冲法与直流高压闪络法确定故障点位置,对故障电缆样品进行了解剖检查、实验室检测,分析了电缆敷设情况和运行环境,推断遭受应力及潮湿环境导致绝缘屏蔽受损或绝缘的电场畸变,最终导致绝缘击穿.提出了预防此类故障的措施,为10 kV乙丙橡胶电缆的敷设和运维等工作提供参考.     

核电厂低压电缆的老化状态监测技术

核电厂运行过程中,安全壳内低压仪表及控制电缆的老化会影响全厂系统运行的安全性和可靠性。文中详细地介绍了几种状态监测技术在核电厂低压电缆老化管理中的应用。     

基于显著性检验法的XLPE电缆绝缘老化参量提取技术的研究

通过100℃下XLPE电缆绝缘的热老化实验,对其进行力学性能测试、热重分析、红外光谱测试,通过显著性检验,提取与断裂伸长率相关性大的参量,建立XLPE电力电缆绝缘老化预测模型。该模型可以有效表征电缆老化状态,用于指导实际电缆状态分析,并预测电缆绝缘的老化程度。     

三元乙丙橡胶老化研究进展

三元乙丙橡胶在使用过程中,受到光、氧、热和化学介质等外界因素的作用,会发生一定程度的老化,使其性能劣化、制品使用寿命缩短。综述了国内外三元乙丙橡胶(EPDM)老化研究的进展,指出了三元乙丙橡胶老化研究的发展方向。     

XLPE老化过程中交流绝缘参数特性

介绍了实验室中,XLPE电缆绝缘水针法加速工频老化实验及所测绝缘交流特征参数(介损、电容和电导等)。研究结果表明XLPE老化过程中的交流绝缘特征参数与其老化程度相关,不同老化阶段的特性不同.根据特征参数的变化规律可有效判断XLPE电缆绝缘老化状况。     

ACOME电缆的老化分析

大亚湾核电站ACOME电缆主要用于电厂保安系统，自电厂运行开始已使用近十年之久，在运行过程中发现电缆外护套出现了严重的增塑剂、稳定剂等助剂析出现象。为了分析这些电缆目前的性能状态，并评估电缆的老化程度，需要对电缆进行性能测试。项目组截取了三段试验电缆样品，在进行性能测试时，为了进行对比分析，采用不同的测试标准。测试是根据我国有关的电缆测试方法进行的，并依照相应的中国标准／IEC国际标准进行性能评定。测试结果表明：该电缆目前的性能符合一般工业用测控电缆标准，可作为一般工业用控制电缆安全使用。     

加速水树老化对XLPE电力电缆绝缘性能的影响

交联聚乙烯(XLPE)因具有稳定的理化性能和良好的电气性能而被广泛应用于中高压电缆绝缘中,而电缆长期运行会导致其内部绝缘的化学成分和物理形态的变化。为此,通过加速水树老化实验研究了水树老化对10kV交联聚乙烯电缆绝缘材料理化性能和介电性能的影响。随着老化时间的延长,发现电缆的外层绝缘首先发生化学结构变化,结晶度和密度减小,试样内外层热失重温差增大,熔融温度点向低温偏移,并且发现在介电损耗谱的低频段出现了新的损耗峰。理化和介电两个方面的分析结果表明,老化首先发生在外层绝缘,在电应力和机械应力的作用下,绝缘内部出现微观缺陷,表现为微观结构的变化。提出加速水树老化的物理和化学过程,阐明了水树老化过程对电缆绝缘材料性能的影响机制。     

硅橡胶绝缘高压电缆附件的老化特性研究

为研究高压电缆附件绝缘在电、热和环境等多因素作用下的老化特性,文中以6种退役硅橡胶绝缘高压电缆附件样品为研究对象开展工作。采用SEM、FTIR和XRD分析了不同运行环境下样品的理化特性和微观分子结构变化,通过介电测试和表面电位衰减测试获得了样品宏观介电性能和微观电荷特性,采用拉伸实验获得了绝缘样品的力学性能数据,最后结合上述表征对电缆附件的绝缘和老化状态进行评估。结果表明硅橡胶附件老化过程中以Si-O主链降解为小分子为主,小分子物质进一步发生氧化和重结晶反应,导致分子的交联度下降和极性增强,同时微粒团簇形成应力集中点和放电通道,外在表现为力学性能下降和介电常数改变;硅橡胶绝缘表面在电、热和应力作用下出现裂纹和孔洞,分子链断裂形成低密度区,影响材料表面的陷阱密度和能级深度,宏观体现为电缆附件绝缘击穿场强和电阻率的变化。     

XLPE电缆水树老化的防止对策

该文指出交联聚乙电缆的水树老化会使电绝缘击穿,影响系统运行。防止平树老化的对策是：设计时,在地下水位较高及多雨地不宜采用直埋敷设,电缆数量较多区域采用电缆隧道或电缆沟,距变电所远的用户采用阻水电缆或架空敷设。     

低压电缆绝缘热氧老化过程中介电响应的Davidson-Cole分析

基于Davidson-Cole模型提取极化响应的弛豫强度、弛豫时间及电导损耗等特征量,分析热氧老化过程中核级低压电缆绝缘各特征量的变化规律,阐明老化过程中微观与宏观性能下降的一致性。首先在165℃下对试样进行人工加速老化实验,获得不同劣化程度的试样,测试老化过程中试样理化特性、力学特性与介电响应的变化规律,发现老化过程中试样发生再交联反应,老化后期氧化反应加速进行;然后利用Davidson-Cole介电模型提取弛豫与电导特征参数,发现分子链段运动弛豫强度Δε_α、热离子弛豫强度Δε_δ与直流电导率σ_dc随老化时间增加呈逐渐下降趋势,老化504 h后,氧化反应的加速进行减缓了Δε_α与σ_dc的下降,再交联反应对特征参数的变化起主导作用;最后对介电模型特征参数Δε_α、Δε_δ、σ_dc与断裂伸长率进行初步拟合,结果显示Δε_α、Δε_δ和σ_dc与断裂伸长率呈正相关,...