专利名称：交联聚乙烯电缆绝缘监测和寿命预测方法
技术领域：
本发明涉及一种交联聚乙烯电缆绝缘监测和寿命预测方法。
背景技术：
XLPE (cross linked polyethylene,交联聚乙烯)已经有30余年历史。交联聚乙烯电缆具有性能优良、工艺简单、安装方便的特点，得到了广泛应用。交联聚乙烯绝缘电缆的结构示意如图2所示，主要包括导体I、导体屏蔽层2、交联聚乙烯绝缘层3、绝缘屏蔽层4、金属屏蔽层5、填充层6、内衬层7、铠装层8和外护套9等几部分。在高电场强度作用下，固体介质内常出现树枝状局部损坏。在电场的持续作用下，这些树枝状微通道就可能沿电场方向贯穿整个绝缘，导致击穿。所以树枝现象也是预击穿现象，树枝状局部损坏主要分为电树枝、水树枝两种。电缆绝缘损坏是个逐步发展的过程，当电缆击穿时，火灾极易发生。水树枝是交联聚乙烯电缆事故的主要原因，约占事故的71%，多发生于自然劣化。水树枝具有消失和重现的特点，有的水树枝受热、干燥、抽真空后会消失形态，浸入热水中又会重现。水树枝不会直接导致击穿，但会使绝缘强度降低，促进老化作用，缩短寿命。长期逐步发展最终将导致绝缘损坏。交联聚乙烯电缆绝缘检测有多种方法，被检测量包括漏电流、绝缘电阻、介质损耗角等，一般是通过在线监测或在绝缘介质上叠加直流、低频信号等计算被监测量的大小。I)直流成分电流监测法是指监测电缆屏蔽层流入大地的直流量大小，从而判断电缆绝缘状况。直流成分电流监测法原理如图3所示，TR是配电变压器，GPT是接地保护用电压互感器，M是直流微电流检测装置(nA级)；一般判据为电流小于InA表示绝缘良好，大于IOOnA时绝缘不良，介于两者间时不详。2)直流叠加法是借助电抗器将直流电压在线叠加于电缆绝缘测量直流叠加电流。直流叠加法的检测原理如图4所示，TR是配电变压器，GPT是接地保护用电压互感器，M是直流微电流检测装置(nA级)，判据为测得绝缘电阻大于1000MQ表示绝缘良好,小于IOMQ表示绝缘不良，介于两者间不详。3)工频法原理如图5所示，一般都通过测算电缆的介损因数判断电缆的状态。介质损耗角统计分析表明tg s大于i%表示绝缘不良，其它情况不详。
权利要求
1 交联聚乙烯电缆绝缘监测和寿命预测方法，其特征是，以交联聚乙烯电缆的漏电流、绝缘电阻和介质损耗角之一作为被检测量a ;预测方法包括以下几个步骤 a.实时计算被检测量a和被检测量a的突变率0，对于实时突变率P大于0.01给出实时报警，其中突变率P=Un-CiiriVan+ an、an-l是被检测量a在不同时刻的采样值； b.定时计算被检测量a的每天平均值ad、每月平均值am、每年平均值％、的大小，其中
全文摘要
本发明公开了一种交联聚乙烯电缆绝缘监测和寿命预测方法，以交联聚乙烯电缆的漏电流、绝缘电阻和介质损耗角之一作为被检测量α。实时计算被检测量α和被检测量α的突变率β，从而实现对电缆绝缘劣化过程的监测。通过计算获得检测量α及其突变率的每天、每月和每年的平均值，通过公式计算电缆的绝缘寿命。本发明的交联聚乙烯电缆绝缘监测和寿命预测方法，具有可实现对电缆绝缘劣化过程的监测、能定量预测出电缆绝缘的使用寿命且提高电缆的利用率等优点。
文档编号G01R27/26GK102735970SQ20121019993
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者孟光, 徐强, 智建立, 王飞, 金芝国, 韩海舰 申请人:安徽中兴继远信息技术股份有限公司