一种基于极化因子评估XLPE电缆绝缘老化的方法与流程

一种基于极化因子评估xlpe电缆绝缘老化的方法
技术领域
1.本发明属于评估交联聚乙烯(xlpe)电缆绝缘老化程度领域，具体涉及一种基于极化因子评估xlpe电缆的绝缘老化程度的方法。


背景技术：

2.随着交联聚乙烯(xlpe)电缆运行年限的不断增长，由于交联聚乙烯绝缘层的极化效应使xlpe电缆绝缘产生了一定的缺陷故障，降低xlpe电缆的绝缘性能甚至造成绝缘被击穿，严重威胁xlpe电缆的安全运行。为了准确判断极化效应对xlpe电缆安全可靠运行的影响，帮助电力部门有效开展工作，急需一种方法对不同老化时限的xlpe电缆由于极化效应出现的绝缘老化的程度进行准确评估。


技术实现要素：

3.本发明为一种基于极化因子评估xlpe电缆绝缘老化的方法，具体包括以下步骤：
4.步骤1：选取xlpe电缆试样，测试得到xlpe电缆试样的复介电常数与极化系数：
5.选取实验室150℃下加速热老化了72h,144h,
…
,t的交联聚乙烯电缆为试验样品，t为老化时间，t∈{72n|n＝1,2,
…
,10}。利用介电谱测试仪测试得到电缆的工频复介电常数的实部和虚部，分别记为ε
′1,ε
′2,
…
,ε
′
n
以及ε
″1,ε
″2,
…
,ε
″
n
；利用极化/去极化电流法(pdc)测试得到交联聚乙烯电缆试验样品的介电响应的极化系数实部χ
′
和虚部χ
″
；
6.步骤2：计算电缆绝缘老化的极化因子：
7.按公式(1)所示计算交联聚乙烯电缆由于极化效应产生的绝缘老化的极化因子τ：
[0008][0009]
式中，ε
r
为xlpe电缆试样新品的介电常数，其单位为f/m；σ0为交联聚乙烯电缆试样的绝缘电介质直流电导率，其单位为s/m；ε0为真空介电常数，其单位为f/m；f＝50hz；
[0010]
步骤3：运用极化因子判断xlpe电缆由于极化效应产生的绝缘老化程度。
[0011]
本发明的有益效果在于：能够准确、实时、方便地判断xlpe电缆由于极化效应出现的绝缘老化程度，对xlpe电缆运行状态进行有效的监控，提升了电力系统的运维管理效率，减少了工作人员的工作量。
附图说明
[0012]
图1为本发明流程图。
具体实施方式
[0013]
图1为xlpe电缆由于极化效应引起的绝缘老化程度的评估方法流程图，由图1可知，一种基于极化因子评估xlpe电缆绝缘老化的方法，包括以下步骤：
[0014]
步骤1：选取xlpe电缆试样，测试得到xlpe电缆试样的复介电常数与极化系数：
[0015]
选取实验室150℃下加速热老化了72h,144h,
…
,t的交联聚乙烯电缆为试验样品，t为老化时间，t∈{72n|n＝1,2,
…
,10}。利用介电谱测试仪测试得到电缆的工频复介电常数的实部和虚部，分别记为ε
′1,ε
′2,
…
,ε
′
n
以及ε
″1,ε
″2,
…
,ε
″
n
；利用极化/去极化电流法(pdc)测试得到交联聚乙烯电缆试验样品的介电响应的极化系数实部χ
′
和虚部χ
″
；
[0016]
步骤2：计算电缆绝缘老化的极化因子：
[0017]
按公式(1)所示计算交联聚乙烯电缆由于极化效应产生的绝缘老化的极化因子τ：
[0018][0019]
式中，ε
r
为xlpe电缆试样新品的介电常数，其单位为f/m；σ0为交联聚乙烯电缆试样的绝缘电介质直流电导率，其单位为s/m；ε0为真空介电常数，其单位为f/m；f＝50hz；
[0020]
步骤3：运用极化因子判断xlpe电缆由于极化效应产生的绝缘老化程度：
[0021]
当0≤τ≤1，表明xlpe电缆绝缘状态良好；
[0022]
当1<τ≤10，表明xlpe电缆绝缘产生了轻微的老化；
[0023]
当τ>10，表明xlpe电缆绝缘出现了严重的老化。