[实用新型]一种电力电缆附件界面闪络试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电缆绝缘检测技术领域，具体涉及一种电力电缆附件界面闪络试验装置。

背景技术

电线电缆是电力运输的关键部分，承担着输送电能的重任。交联聚乙烯电力电缆凭借其优异的机械和电绝缘性能及较高的经济效益，正越来越广泛的应用在电气电力电缆绝缘中。与传统的油纸绝缘相比，交联聚乙烯聚合物绝缘材料具有成本低、制造成型简单、机械和电绝缘强度良好、耐腐蚀能力强、无需保养性及重量大大减轻等优点，明显优于油纸绝缘。交联聚乙烯在城市电网的安全运行中发挥了重要的作用。

交联聚乙烯电力电缆的附件，又称电缆接头，是连接电缆与输配电线路及其相关配电装置的元件，一般指电缆线路中各种电缆的中间连接及终端连接，它与电缆一起构成电力输送网络。电缆附件主要是依据电缆结构的特性，既能保证电缆的性能和终端的连接，又能延长电缆的长度。

随着交联聚乙烯电力电缆的大量使用，电缆附件使用量也相应增加，现已广泛地使用在中高压配电电力电缆上。在电缆运行故障中，电缆附件故障占了约63％，其中因介质界面闪络放电原因导致附件故障约占总数的97％。统计表明，由于附件故障引发火灾和大面积停电的事故屡见不鲜，对人民的生产生活造成巨大损失。

电缆的附件均为多层固体复合介质绝缘结构，见图1。电缆在运行过程中，预制型硅橡胶电缆附件与电缆绝缘层之间界面由于热胀冷缩产生的呼吸效应和电泳效应，使潮气和迁移水分在界面凝结成很高的介电常数水珠，激发界面沿面放电。电缆附件直至现今依然是电缆系统的最薄弱环节。根据相关统计，电力电缆运行的实际经验表明电缆绝缘和接头绝缘之间的交界面最容易发生击穿。

目前国内外对闪络特性的研究多关注于绝缘子串、油纸复合绝缘等额外绝缘闪络特性研究，很少涉及电缆附件内部，即附件内部的绝缘材料之间的固-固界面闪络特性研究，更少提及粗糙度，界面缺陷、界面污秽程度等因素对电缆附件的绝缘材料之间的复合界面闪络特性的影响，所以也没有相应的检测试验设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电力电缆附件界面闪络试验装置，解决了现有技术中电缆绝缘和附件绝缘之间界面闪络实验装置复杂且不易操作控制的问题，为研究电缆老化过程中粗糙度、界面的缺陷以及界面的污秽等因素对电缆接头复合界面绝缘性能的影响提供了必要的设备支持。

本实用新型所采用的技术方案是，一种电力电缆附件界面闪络试验装置，包括复合试样固定结构、信号采集与测量装置和高压电源，复合试样固定结构一端与限流电阻及高压电源依次连接，复合试样固定结构的另一端与采样电阻连接，信号采集与测量装置与采样电阻连接。

本实用新型的特点还在于，

信号采集与测量装置包括互相连接的采集卡和电脑终端，采集卡与采样电阻连接。

高压电源与一个分压器并联，即分压器的两端分别与高压电源的两端连接，分压器也与采集卡连接。

复合试样固定结构的结构，包括两块平行设置的高强度透明玻璃和设置在其中的复合试样，复合试样包括接上下叠放的透明硅橡胶层和交联聚乙烯层，两者相接触的部分为界面，在界面处设置有两个电极。

两个电极分别与采样电阻和限流电阻连接。

两个电极之间的位置相对设置，但是两个电极之间并不接触。

上下两层高强度透明玻璃通过几组绝缘螺栓和绝缘螺母固定，可以通过调节绝缘螺栓和绝缘螺母来调节和改变两个玻璃板之间的压力。

高压电源的一端与限流电阻连接，另一端接地。

采样电阻的一端与电极连接，另一端接地。

本实用新型的有益效果是，针对电缆绝缘和附件绝缘之间由于存在界面的粗糙、界面的缺陷以及界面的污秽等因素在电老化后引起界面绝缘性能下降的现象，研究得出界面粗糙度、界面缺陷和界面污秽程度对闪络性能的影响，并提出存在界面缺陷时界面闪络起始及发展的规律及机理。对改善现有附件结构、指导附件的安装，具有重要的意义和实用价值。本试验装置经济成本低、结构简单、操作方便，可靠性强，实用性强，便于实验室测量和推广使用。

附图说明

图1为电缆附件部分的结构示意图；

图2为本实用新型电力电缆附件界面闪络试验装置的整体电路结构示意图；

图3为本实用新型的电力电缆附件界面闪络试验装置中复合试样固定结构的结构示意图；

图4本实用新型电力电缆附件界面闪络试验装置中试样固定结构的正面结构示意图；

图5为利用本实用新型的电力电缆附件界面闪络试验装置进行采样时得到的电压波形图。