一种电力电缆本体电热湿联合老化的试验平台

本技术涉及电力电缆试验，特别地涉及一种电力电缆本体电热湿联合老化的试验平台。

背景技术：

1、电力电缆在现在的电力系统和城市建设中起着十分重要的作用，其运行状态直接影响电力系统与城市生态的安全与稳定，尤其是交联聚乙烯xlpe电缆由于其具有质量轻、电气性能和耐热性能优良、方便铺设等优点，逐步取代架空线路，在地下电力运输等领域有着举足轻重的地位。电缆的设计使用寿命一般为25-30年，随着电缆运行年限的增加，其绝缘会逐渐发生老化，整体绝缘状态逐步劣化，同时由于其长时间运行，高电压和高温等因素会对其绝缘产生不可避免的影响。对于已经敷设运行的电缆，会受到电、热、机械应力以及环境因素的综合影响，导致其绝缘逐渐老化，绝缘程度下降并最终消失，降低使用寿命，严重时还会造成绝缘击穿事故，危害到电力系统运行安全。在绝缘老化的电缆中，由于高压和高温引起的电老化和热老化现象最为常见。

2、根据电工电气绝缘材料老化试验标准gb/t2951.41-2008，常用的加速热老化方式是选取一定长度的电缆样品，将其置于高温环境中数百至数千小时，以模拟长期使用过程中的老化过程。目前对于电缆加速老化考虑的因素还不够全面、准确性不高，且目前少有针对湿度影响因素的成体系研究，更加缺乏针对湿度、温度、高电压等多种因素共同作用下的电缆老化实验开展的解决方案。

3、由于电缆老化是个复杂且多因素条件下一个漫长的过程，将电缆置于存在电压、温度、湿度条件下进行加速老化，可达到更加接近于真实老化的效果。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种电力电缆本体电热湿联合老化的试验平台用以解决上述存在的技术问题。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种电力电缆本体电热湿联合老化的试验平台，包括试验电源、调压器、升压变压器、保护电阻、环境试验模拟箱、温度传感器、湿度传感器、加热装置、加湿装置、总控制器和pc端，温度传感器、湿度传感器、加热装置和加湿装置均设置在环境试验模拟箱内并分别与总控制器连接，总控制器与pc端通信连接，环境试验模拟箱用于放置待测电缆，调压器的输入端接试验电源，调压器的输出端接升压变压器的输入端，升压变压器的输出端串联保护电阻接待测电缆。

3、进一步的，所述调压器设有调压模块，用于调节调压器的输出电压，调压模块的控制端与总控制器连接。

4、更进一步的，还包括电压检测单元，用于检测升压变压器的输出电压，电压检测单元与pc端通信连接。

5、更进一步的，所述电压检测单元包括耦合电容器和示波器，耦合电容器并联在升压变压器的输出端上，耦合电容器的输出接示波器，示波器与pc端通信连接。

6、进一步的，所述加热装置设置在环境试验模拟箱的内顶壁；加湿装置设置在环境试验模拟箱的内底壁和内侧壁的下部。

7、进一步的，所述环境试验模拟箱的上部的左侧和右侧分别设有一开孔，右侧的开孔固定穿设有穿墙套管，穿墙套管的第一端通过保护电阻接升压变压器的一输出端，穿墙套管的第二端接待测电缆的第一端，待测电缆的第二端固定穿设过左侧的开孔并伸出环境试验模拟箱外与升压变压器的另一输出端电连接。

8、更进一步的，所述开孔为可伸缩的圆孔。

9、进一步的，还包括电缆支架，电缆支架设置在环境试验模拟箱内，电缆支架的底部固定在环境试验模拟箱的内底壁上，电缆支架的顶部支撑待测电缆。

10、更进一步的，所述电缆支架为可上下伸缩的电缆支架，电缆支架的数量为多个，沿待测电缆的长度方向依次间隔设置。

11、进一步的，所述环境试验模拟箱由内到外依次包括聚酰亚胺绝缘层、内胆、保温隔热层和外壳。

12、本实用新型的有益技术效果：

13、本实用新型可有效进行电缆加速电热湿联合老化试验，为研究电力电缆特性提供了更精准的试验手段，可更真实的模拟电力电缆运行状况，更全面研究电力电缆老化不同老化因素导致不同老化进程的变化机理，可保障研究人员顺利开展电缆整体性电热湿联合加速老化试验，并能实时调节和记录包括温度、湿度、外施电压多种变化因素，操作更简便。

技术特征：

1.一种电力电缆本体电热湿联合老化的试验平台，其特征在于：包括试验电源、调压器、升压变压器、保护电阻、环境试验模拟箱、温度传感器、湿度传感器、加热装置、加湿装置、总控制器和pc端，温度传感器、湿度传感器、加热装置和加湿装置均设置在环境试验模拟箱内并分别与总控制器连接，总控制器与pc端通信连接，环境试验模拟箱用于放置待测电缆，调压器的输入端接试验电源，调压器的输出端接升压变压器的输入端，升压变压器的输出端串联保护电阻接待测电缆。

2.根据权利要求1所述的电力电缆本体电热湿联合老化的试验平台，其特征在于：所述调压器设有调压模块，用于调节调压器的输出电压，调压模块的控制端与总控制器连接。

3.根据权利要求2所述的电力电缆本体电热湿联合老化的试验平台，其特征在于：还包括电压检测单元，用于检测升压变压器的输出电压，电压检测单元与pc端通信连接。

4.根据权利要求3所述的电力电缆本体电热湿联合老化的试验平台，其特征在于：所述电压检测单元包括耦合电容器和示波器，耦合电容器并联在升压变压器的输出端上，耦合电容器的输出接示波器，示波器与pc端通信连接。

5.根据权利要求1所述的电力电缆本体电热湿联合老化的试验平台，其特征在于：所述加热装置设置在环境试验模拟箱的内顶壁；加湿装置设置在环境试验模拟箱的内底壁和内侧壁的下部。

6.根据权利要求1所述的电力电缆本体电热湿联合老化的试验平台，其特征在于：所述环境试验模拟箱的上部的左侧和右侧分别设有一开孔，右侧的开孔固定穿设有穿墙套管，穿墙套管的第一端通过保护电阻接升压变压器的一输出端，穿墙套管的第二端接待测电缆的第一端，待测电缆的第二端固定穿设过左侧的开孔并伸出环境试验模拟箱外与升压变压器的另一输出端电连接。

7.根据权利要求6所述的电力电缆本体电热湿联合老化的试验平台，其特征在于：所述开孔为可伸缩的圆孔。

8.根据权利要求1所述的电力电缆本体电热湿联合老化的试验平台，其特征在于：还包括电缆支架，电缆支架设置在环境试验模拟箱内，电缆支架的底部固定在环境试验模拟箱的内底壁上，电缆支架的顶部支撑待测电缆。

9.根据权利要求8所述的电力电缆本体电热湿联合老化的试验平台，其特征在于：所述电缆支架为可上下伸缩的电缆支架，电缆支架的数量为多个，沿待测电缆的长度方向依次间隔设置。

10.根据权利要求1所述的电力电缆本体电热湿联合老化的试验平台，其特征在于：所述环境试验模拟箱由内到外依次包括聚酰亚胺绝缘层、内胆、保温隔热层和外壳。

技术总结
本技术涉及电力电缆试验技术领域。本技术公开了一种电力电缆本体电热湿联合老化的试验平台，包括试验电源、调压器、升压变压器、保护电阻、环境试验模拟箱、温度传感器、湿度传感器、加热装置、加湿装置、总控制器和PC端，温度传感器、湿度传感器、加热装置和加湿装置均设置在环境试验模拟箱内并分别与总控制器连接，总控制器与PC端通信连接，环境试验模拟箱用于放置待测电缆，调压器的输入端接试验电源，调压器的输出端接升压变压器的输入端，升压变压器的输出端串联保护电阻接待测电缆。本技术可有效进行电缆加速电热湿联合老化试验，可保障研究人员顺利开展电缆整体性电热湿联合加速老化试验。

技术研发人员：吕志盛,陈为莹,朱婷
受保护的技术使用者：厦门理工学院
技术研发日：20230711
技术公布日：2024/2/1