一种电缆绝缘老化状态评估方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电气绝缘领域，尤其设及一种基于多参数提取处理方案的电缆绝缘老 化状态评估方法。
【背景技术】
[0002] 电缆绝缘的老化是影响电缆电气性能的重要因素。因此，对实际运行电缆的老化 状态及绝缘寿命评估是业内十分关屯、的问题。
[0003] 单因素断裂伸长率法是目前常用来评价化PE电缆绝缘的主要实验手段。单因素断 裂伸长率法是一种简便直观的判断电缆绝缘状态评估方法。将电缆进行切片，然后加工成 哑铃状的试样，进行多次拉伸试验，将所测得断裂伸长率求平均值。当断裂伸长率随老化时 间降为原来的50%，则认为其老化程度较深绝缘寿命终止。但是运种评估方法只基于一种 力学参数断裂伸长率，不能全面反映老化的状态，测量所得的数据也会有误差，对老化状态 的评估都会有所影响。运些缺点也限制了运个方法的推广应用。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题在于，提供一种电缆绝缘老化状态评估方法，能够避 免由于测量误差导致的结果偏差，使评估老化状态更为准确。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种电缆绝缘老化状态评估方 法，包括W下步骤:对电缆试样进行切片，选取140°C和160°C两个溫度点进行热老化，老化 完毕后取出试样在室溫下放置24h;对老化后的试样进行拉伸实验、差示扫描量热实验、红 外光谱实验W及热重实验，并获取相关数据参数;根据数据参数对电缆绝缘老化状态进行 表征，用W评价电缆绝缘的老化状态。
[0006] 其中，数据参数包括老化时间、断裂伸长率、拉伸强度、烙融溫度、幾基指数、外推 起始分解溫度W及终止分解溫度和活化能中的一项或多项。
[0007] 其中，获取相关数据参数的步骤之后包括W下步骤:分别W断裂伸长率和拉伸强 度为纵坐标，老化时间为横坐标，绘制力学性能和老化时间的关系图，根据力学性能和老化 时间关系图得出断裂伸长率、拉伸强度均随着老化时间的增加而成指数关系下降的数据参 数。
[000引其中，获取相关数据参数的步骤之后包括W下步骤：W烙融溫度为纵坐标，老化时 间为横坐标，绘制烙融溫度和老化时间的关系图，根据烙融溫度和老化时间的关系图得出 烙融溫度随老化时间推移向低溫方向移动，材料烙融峰面积随老化时间的推移而变小的数 据参数。
[0009] 其中，获取相关数据参数的步骤之后包括W下步骤：W幾基指数为纵坐标，老化时 间为横坐标，绘制幾基指数和老化时间的关系图，根据幾基指数和老化时间的根据关系图 得出幾基指数对老化时间增加而增大的数据参数。
[0010] 其中，获取相关数据参数的步骤之后包括W下步骤：W外推起始分解溫度、终止分 解溫度w及活化能为纵坐标，老化时间为横坐标，绘制外推起始分解溫度、最快热失重溫 度、终止分解溫度和活化能和老化时间的关系图，根据外推起始分解溫度、最快热失重溫 度、终止分解溫度和活化能和老化时间的关系图得出随着老化时间增大，材料的活化能与 起始分解溫度降低，终止分解溫度变化不大的数据参数。
[0011] 其中，根据数据参数对电缆绝缘老化状态进行表征的步骤包括:选择和断裂伸长 率相关性大的数据参数，排除与断裂伸长率相关性小或是不相关的数据参数，得到拉伸强 度、活化能、起始分解溫度和幾基指数与断裂伸长率具有明显相关性的步骤。
[0012] 其中，还包括:建立拉伸强度、活化能、起始分解溫度和幾基指数与断裂伸长率的 关系，表征电缆绝缘老化状态的步骤。
[0013] 实施本发明的电缆绝缘老化状态评估方法，具有如下的有益效果:通过对老化后 的试样进行拉伸实验、差示扫描量热实验、红外光谱实验W及热重实验，并获取相关数据参 数;根据数据参数对电缆绝缘老化状态进行表征，用W评价电缆绝缘的老化状态，该方案综 合考虑了电缆老化过程中分子结构、结晶形态、热裂解活化能等理化特性W及力学特性变 化规律，与传统的单因素断裂伸长率法只考虑力学性能变化相比，考虑的因素更多更全面， 也能避免由于测量误差导致的结果偏差，评估老化状态更为准确。
【附图说明】
[0014] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W 根据运些附图获得其他的附图。
[0015] 图1为本发明实施例电缆绝缘老化状态评估方法的140°C下试样断裂伸长率与老 化时间的关系示意图。
[0016] 图2为本发明实施例电缆绝缘老化状态评估方法的140°C下试样拉伸强度与老化 时间的关系示意图。
[0017] 图3为本发明实施例电缆绝缘老化状态评估方法的160°C下试样断裂伸长率与老 化时间的关系示意图。
[0018] 图4为本发明实施例电缆绝缘老化状态评估方法的160°C下试样拉伸强度与老化 时间的关系示意图。
[0019] 图5为本发明实施例电缆绝缘老化状态评估方法的140°C老化试样烙融溫度变化 曲线示意图。
[0020] 图6为本发明实施例电缆绝缘老化状态评估方法的160°C老化试样烙融溫度变化 曲线示意图。
[0021] 图7为本发明实施例电缆绝缘老化状态评估方法的140°C不同老化时间的FTIR曲 线示意图。
[0022] 图8为本发明实施例电缆绝缘老化状态评估方法的140°C幾基指数与老化时间的 关系示意图。
[0023] 图9为本发明实施例电缆绝缘老化状态评估方法的160°C不同老化时间的FTIR曲 线示意图。
[0024] 图10为本发明实施例电缆绝缘老化状态评估方法的160°C幾基指数与老化时间的 关系示意图。
[0025] 图11为本发明实施例电缆绝缘老化状态评估方法的140°C老化试样活化能与老化 时间的关系示意图。
[0026] 图12为本发明实施例电缆绝缘老化状态评估方法的140°C起始分解溫度与老化时 间关系示意图。
[0027] 图13为本发明实施例电缆绝缘老化状态评估方法的140°C终止分解溫度与老化时 间关系示意图。
[0028] 图14为本发明实施例电缆绝缘老化状态评估方法的160°C下活化能与老化时间的 关系示意图。
[0029] 图15为本发明实施例电缆绝缘老化状态评估方法的160°C起始分解溫度与老化时 间关系示意图。
[0030] 图16本发明实施例电缆绝缘老化状态评估方法的160°C为终止分解溫度与老化时 间关系示意图。
【具体实施方式】
[0031] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032] 如图1-图16所示，为本发明电缆绝缘老化状态评估方法的实施例一。
[0033] 本发明的实施例提供了一种电缆绝缘老化状态评估方法，包括W下步骤:对电缆 试样进行切片，选取140°C和160°C两个溫度点进行热老化，老化完毕后取出试样在室溫