一种耐高温高压蒸汽电缆的试验装置及试验方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐高温高压蒸汽电缆的试验装置及试验方法，属于电线电缆的加工制造【技术领域】。本发明的耐高温高压蒸汽电缆的试验装置，包括由电缆试样穿过密闭压力容器、电流互感器和穿心变压器形成的试验样品回路，所述密闭压力容器上设有温度计和压力计，所述电缆试样的端头注入有电缆额定电压，所述试验样品回路连接有电缆额定电流单元，所述试验样品回路上配设有温度监测单元。本发明主要针对耐高温高压蒸汽电缆在210℃、2MPa的水蒸气中2h条件下的各种电气和机械性能进行检测检验，能证明耐高温高压蒸汽电缆在210℃、2MPa的水蒸气中保证2h内不泄漏，且仍具有满足使用要求的电气和机械性能。
【专利说明】一种耐高温高压蒸汽电缆的试验装置及试验方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电线电缆的加工制造【技术领域】，尤其是一种电线电缆的试验装置及试验方法。
【背景技术】
[0002]对于耐高温高压蒸汽电缆，在事故条件下，需要电缆能在210°C、2MPa的饱和水蒸气环境下正常运行一段时间，为设备应急抢险赢得时间，最大程度上保证设备的安全。目前，针对耐高温高压蒸汽电缆，没有专门的检测和试验设备，无法对该种电缆的性能做出判断，更不能证明对该种特定电缆的性能。
【发明内容】
[0003]本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种耐高温高压蒸汽电缆的试验装置及试验方法，主要针对耐高温高压蒸汽电缆在210°C、2MPa的水蒸气中2h条件下的各种电气和机械性能进行检测检验，能证明耐高温高压蒸汽电缆在210°C、2MPa的水蒸气中保证2h内不泄漏，且仍具有满足使用要求的电气和机械性能。
[0004]本发明采用的技术方案如下:
本发明的耐高温高压蒸汽电缆的试验装置，包括由电缆试样穿过密闭压力容器、电流互感器和穿心变压器形成的试验样品回路，所述密闭压力容器上设有温度计和压力计，所述电缆试样的端头注入有电缆额定电压，所述试验样品回路连接有电缆额定电流单元，所述试验样品回路上配设有温度监测单元。
[0005]由于上述结构，可通过密闭压力容器模拟210°C、2MPa的水蒸气的环境，而由电缆试样形成的试验样品回路则能使电缆试样模拟通电状态，从而最大程度地模拟事故环境，从而对电缆试样在事故环境下是否泄漏进行监测，并对是否能保持使用要求的电气和机械性能进行测试，因此本发明能证明耐高温高压蒸汽电缆在210°C、2MPa的水蒸气中保证2h内不泄漏，且仍具有满足使用要求的电气和机械性能。
[0006]本发明的耐高温高压蒸汽电缆的试验装置，所述电缆额定电流单元包括无功自动补偿装置、试验回路调压器和试验回路控制柜，所述无功自动补偿装置与穿心变压器连接，所述无功自动补偿装置连接于试验回路控制柜；所述电流互感器连接于试验回路控制柜，所述试验回路控制柜上连接有试验回路调压器，所述试验回路控制柜接于低压动力电源上。
[0007]由于上述结构，试验回路电流通过穿心变压器、无功自动补偿装置和试验回路控制柜产生，通过电流互感器、试验回路调压器和试验回路控制柜稳定在电缆的额定电流值，偏差不超过电缆额定电流值X 5%，试验回路控制柜接入低压动力电源，从而为整个试验装置提供试验电流。
[0008]本发明的耐高温高压蒸汽电缆的试验装置，所述试验样品回路上配设有采集电缆试样内导体的温度反馈信号的现场采集单元，所述现场采集单元可将光纤传输信号传递至试验回路控制柜。
[0009]由于上述结构，在电缆试验回路中，通过现场采集单元，采集电缆导体温度反馈信号，通过光纤传输信号到试验回路控制柜，监测试验回路中密闭容器外3米以上距离的电缆导体工作温度不超过电缆正常工作温度。
[0010]本发明的耐高温高压蒸汽电缆的试验装置，所述密闭压力容器中可注入温度不小于210°C、蒸汽压力不小于2MPa的高温高压饱和蒸汽。
[0011]由于上述结构，可在密闭压力容器内模拟事故现场环境，也即210°C、2MPa的饱和水蒸气环境，以便监测耐高温高压蒸汽电缆在该种环境下2个小时是否泄漏，是否保持其原有使用要求的电气和机械性能。
[0012]本发明的耐高温高压蒸汽电缆的试验装置的试验方法:
取电缆试样长度不小于15米，把两端约100 mm处导体外所有包覆层全部剥除，电缆穿过闭压力容器、电流互感器和穿心变压器形成的试验样品回路；其中穿过闭压力容器的电缆试样长度应保证不小于2米；
密闭压力容器通过阀门注入温度不小于210°C、蒸汽压力不小于2MPa的高温高压饱和蒸汽，同时通过温度计和压力计监测密闭压力容器中的试验温度和试验压力，电缆金属屏蔽的安全接地线进行接地；
试验样品回路的电流通过穿心变压器、无功自动补偿装置和试验回路控制柜产生，并通过电流互感器、试验回路调压器和试验回路控制柜稳定在电缆试样的额定电流值，偏差不超过电缆试样的额定电流值X5%;
在试验样品回路中，通过现场采集单元采集电缆试样导体温度反馈信号，现场采集单元通过光纤传输信号到试验回路控制柜，监测试验样品回路中密闭压力容器外3米以上距离的电缆试样导体工作温度不超过电缆正常工作温度；
维持密闭压力容器内电缆试样在试验温度不小于210°C，蒸汽压力不小于2MPa条件下保持时间不少于2h ;其中试验期间，电缆试样应不发生任何电击穿或热击穿。
[0013]2h耐高温高压蒸汽试验后，电缆充分冷却，然后通过对电缆进行耐压检测、取密闭压力容器内的护套材料机械性能检测等手段，充分反映电缆在试验后的电气和机械性能。
[0014]由于上述方法，可对耐高温高压蒸汽电缆在210°C、2MPa的水蒸气中2h条件下的各种电气和机械性能进行检测检验，并能证明耐高温高压蒸汽电缆在210°C、2MPa的水蒸气中保证2h内不泄漏，且仍具有满足使用要求的电气和机械性能。
[0015]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
1、通过注入额定电压、电缆额定电流单元充分模拟电缆在正常运行时的条件；
2、通过密闭压力容器内的210°C、2MPa的水蒸气环境，充分模拟电缆在事故条件下的环境；
3、通过该试验设备，结合耐压检测、机械性能检测等常规的试验手段，能证明耐高温高压蒸汽电缆在210°C、2MPa的水蒸气中保证2h内不泄漏，且仍具有满足使用要求的电气和机械性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中: 图1是本发明的耐高温高压蒸汽电缆的试验装置示意图。
[0017]图中标记:1_试验样品回路，2-电缆端头，3-电缆额定电压，4、9_阀门，5_温度计，6-压力计，7-穿心变压器，8-密闭压力容器，10-电流互感器，11-安全接地线，12-温度反馈信号，13-现场采集单元，14-光纤传输信号，15-试验回路调压器，16-试验回路控制柜，17-无功自动补偿装置。
【具体实施方式】
[0018]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0019]本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0020]如图1所示，本发明的耐高温高压蒸汽电缆的试验装置，包括由电缆试样穿过密闭压力容器8、电流互感器10和穿心变压器7形成的试验样品回路1，其中所述密闭压力容器8中可注入温度不小于210°C、蒸汽压力不小于2MPa的高温高压饱和蒸汽；所述密闭压力容器8上设有温度计5和压力计6，所述电缆试样的端头注入电缆额定电压3，所述试验样品回路I连接有电缆额定电流单元，所述试验样品回路I上配设有温度监测单元。其中所述电缆额定电流单元包括无功自动补偿装置17、试验回路调压器15和试验回路控制柜16，所述无功自动补偿装置17与穿心变压器7连接，所述无功自动补偿装置17连接于试验回路控制柜16 ;所述电流互感器10连接于试验回路控制柜16，所述试验回路控制柜16上连接有试验回路调压器15，所述试验回路控制柜16接于低压动力电源上。其中所述试验样品回路I上配设有采集电缆试样内导体的温度反馈信号12的现场采集单元13，所述现场采集单元13可将光纤传输信号14传递至试验回路控制柜16。
[0021]本发明的耐高温高压蒸汽电缆的试验装置的试验方法，
取电缆试样长度不小于15米，把两端约100 mm处导体外所有包覆层全部剥除，电缆穿过闭压力容器8、电流互感器10和穿心变压器7形成的试验样品回路I ;其中穿过闭压力容器8的电缆试样长度应保证不小于2米；
密闭压力容器8通过阀门4注入温度不小于210°C、蒸汽压力不小于2MPa的高温高压饱和蒸汽，同时通过温度计5和压力计6监测密闭压力容器8中的试验温度和试验压力，电缆金属屏蔽的安全接地线11进行接地；
试验样品回路I的电流通过穿心变压器7、无功自动补偿装置17和试验回路控制柜16产生，并通过电流互感器10、试验回路调压器15和试验回路控制柜16稳定在电缆试样的额定电流值，偏差不超过电缆试样的额定电流值X 5% ；
在试验样品回路I中，通过现场采集单元13采集电缆试样导体温度反馈信号12，现场采集单元13通过光纤传输信号14到试验回路控制柜16，监测试验样品回路I中密闭压力容器8外3米以上距离的电缆试样导体工作温度不超过电缆正常工作温度；
维持密闭压力容器8内电缆试样在试验温度不小于210°C，蒸汽压力不小于2MPa条件下保持时间不少于2h ;其中试验期间，电缆试样应不发生任何电击穿或热击穿。
[0022]综上所知，本发明的耐高温高压蒸汽电缆的试验装置及试验方法，主要针对耐高温高压蒸汽电缆在210°C、2MPa的水蒸气中2h条件下的各种电气和机械性能进行检测检验，能证明耐高温高压蒸汽电缆在210°C、2MPa的水蒸气中保证2h内不泄漏，且仍具有满足使用要求的电气和机械性能。
[0023]本发明并不局限于前述的【具体实施方式】。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
【权利要求】
1.一种耐高温高压蒸汽电缆的试验装置，其特征在于:它包括由电缆试样穿过密闭压力容器(8)、电流互感器(10)和穿心变压器(7)形成的试验样品回路(1)，所述密闭压力容器(8)上设有温度计(5)和压力计(6)，所述电缆试样的端头注入电缆额定电压(3)，所述试验样品回路(I)连接有电缆额定电流单元，所述试验样品回路(I)上配设有温度监测单J Li ο
2.如权利要求1所述的耐高温高压蒸汽电缆的试验装置，其特征在于:所述电缆额定电流单元包括无功自动补偿装置(17)、试验回路调压器(15)和试验回路控制柜(16)，所述无功自动补偿装置(17)与穿心变压器(7)连接，所述无功自动补偿装置(17)连接于试验回路控制柜(16);所述电流互感器(10)连接于试验回路控制柜(16)，所述试验回路控制柜(16)上连接有试验回路调压器(15)，所述试验回路控制柜(16)接于低压动力电源上。
3.如权利要求2所述的耐高温高压蒸汽电缆的试验装置，其特征在于:所述试验样品回路(I)上配设有采集电缆试样内导体的温度反馈信号(12)的现场采集单元(13)，所述现场采集单元(13)可将光纤传输信号(14)传递至试验回路控制柜(16)。
4.如权利要求3所述的耐高温高压蒸汽电缆的试验装置，其特征在于:所述密闭压力容器(8)中可注入温度不小于210°C、蒸汽压力不小于2MPa的高温高压饱和蒸汽。
5.一种采用权利要求3或4所述的耐高温高压蒸汽电缆的试验装置的试验方法，其特征在于: 取电缆试样长度不小于15米，把两端约100 mm处导体外所有包覆层全部剥除，电缆穿过闭压力容器(8)、电流互感器(10)和穿心变压器(7)形成的试验样品回路(I);其中穿过闭压力容器(8)的电缆试样长度应保证不小于2米； 密闭压力容器(8)通过阀门(4)注入温度不小于210°C、蒸汽压力不小于2MPa的高温高压饱和蒸汽，同时通过温度计(5 )和压力计(6 )监测密闭压力容器(8 )中的试验温度和试验压力，电缆金属屏蔽的安全接地线(11)进行接地； 试验样品回路(I)的电流通过穿心变压器(7)、无功自动补偿装置(17)和试验回路控制柜(16)产生，并通过电流互感器(10)、试验回路调压器(15)和试验回路控制柜(16)稳定在电缆试样的额定电流值，偏差不超过电缆试样的额定电流值X 5% ； 在试验样品回路(I)中，通过现场采集单元(13)采集电缆试样导体温度反馈信号(12)，现场采集单元(13)通过光纤传输信号(14)到试验回路控制柜(16)，监测试验样品回路(I)中密闭压力容器(8)外3米以上距离的电缆试样导体工作温度不超过电缆正常工作温度; 维持密闭压力容器(8)内电缆试样在试验温度不小于210°C，蒸汽压力不小于2MPa条件下保持时间不少于2h ;其中试验期间，电缆试样应不发生任何电击穿或热击穿。
【文档编号】G01R31/02GK104360200SQ201410680892
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】李勇军, 盛业武, 陈光高, 沈智飞, 宋强, 吕刚 申请人:四川明星电缆股份有限公司