[发明专利]一种乙丙橡胶电缆终端绝缘层不同劣化故障模拟和测试方法

说明书

本发明公开了一种乙丙橡胶电缆终端绝缘层不同劣化故障模拟方法。故障模拟器的可拆卸故障模拟端包括从内到外呈同心圆结构的第一金属层、第一半导电层、乙丙橡胶绝缘层和第二半导电层。劣化处理方法包括对故障模拟端进行不同温度和时间的劣化处理。故障测评方法包括获取参考频谱曲线、测试频谱曲线，计算老化损耗因数和分析判定的步骤。本发明的有益效果在于，故障模拟器可模拟乙丙橡胶电缆终端绝缘的老化故障，通过更换故障模拟端调整终端绝缘老化故障的程度，实现多维模拟；测评方法能够将终端故障程度分级，对终端绝缘状态实现多维、全面、准确的测评。

技术领域

本发明涉及电缆终端故障测评技术领域，特别是一种乙丙橡胶电缆终端绝缘层不同劣化故障模拟和测试方法。

背景技术

乙丙橡胶电缆由于具有较强的可弯折性，以及较高的耐低温能力和介电性能，在高铁列车供电系统中有着不可取代的重要作用，并且随着高速铁路的继续快速发展，乙丙橡胶电缆在未来铁路系统中有着广阔的应用前景。电缆终端作为电缆与受电弓或车载变压器等电气设备相连接的重要部分，是电缆中绝缘能力最为薄弱的部分，并且由于其特殊的设计结构将导致终端内部电场畸变严重，造成电缆终端发热严重，再加上高铁列车运行环境温度复杂多变，将会使得电缆终端绝缘的老化现象明显，严重的老化故障会对列车供电系统稳定性造成恶劣影响。而由于电缆终端的结构设计原因，以及对高铁列车运行可靠性的要求越来越高，一旦发生供电系统的故障将很难及时更换，并会造成非常恶劣的社会影响，因此及时了解电缆终端的老化情况对于保证高铁列车安全运行具有重要的意义。

利用搭建的电缆终端老化故障模拟平台对终端进行介电响应测试是研究和检测终端老化故障的公认有效手段。然而现有的进行老化故障模拟的研究大多是针对乙丙橡胶块状材料，无法真实反映电缆终端特殊的结构对检测方法的影响作用；同时，通常使用工频介损值或绝缘电阻法来对电缆终端的绝缘性能进行判断，误判的概率较大，并且不能灵敏地反映绝缘的老化状态，使得评估结果不够准确。

发明内容

本发明的目的是提供一种乙丙橡胶电缆终端绝缘层不同劣化故障模拟方法。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种乙丙橡胶电缆终端绝缘层不同劣化故障模拟和测试方法，包括以下的模拟及测试步骤：

步骤1：组装乙丙橡胶电缆终端故障模拟器；

1.1该故障模拟器包括可拆卸故障模拟端(5)；可拆卸故障模拟端(5)包括从内到外呈同心圆结构的第一金属层(15)、第一半导电层(16)、乙丙橡胶绝缘层(17)和第二半导电层(18)，第二半导电层(18)的外侧还设置有扣合的2块半圆筒形紧固绝缘筒(19)，半圆筒形紧固绝缘筒(19)的外侧还设置有扣合的2个U型紧固组件(11)；

1.2该故障模拟器还包括与可拆卸故障模拟端(5)结构相同的右侧固定模拟端(4)和左侧固定模拟端(6)；左侧固定模拟端(6)、可拆卸故障模拟端(5)和右侧固定模拟端(4)依次排列，第一金属层(15)、第一半导电层(16)和第二半导电层(18)各自依次连接，且第一金属层(15)的相互连接处还设置有保证紧密连接的凹陷和凸起；

1.3该故障模拟器还包括套装在左侧紧固胶塞(7)内的终端缆芯插孔(8)，以及套装在右侧紧固胶塞(2)内的终端缆芯插头(1)，终端缆芯插孔(8)连接到左侧固定模拟端(6)的第一金属层(15)左侧，终端缆芯插头(1)连接到右侧固定模拟端(4)的第一金属层(15)右侧；左侧紧固胶塞(7)、左侧固定模拟端(6)、可拆卸故障模拟端(5)、右侧固定模拟端(4)、和右侧紧固胶塞(2)共同封装在冷缩式伞裙(3)内；

步骤2：故障模拟器的可拆卸模拟端的劣化处理；

2.1准备全新的可拆卸故障模拟端(5)，进行温度80℃～90℃，时间4～5小时的劣化处理，得到乙丙橡胶绝缘未劣化的故障模拟端；