[发明专利]一种交联聚乙烯块状样本加速水树老化装置

说明书

本发明属于高电压与绝缘技术领域，具体涉及一种交联聚乙烯块状样本加速水树老化装置，目的是开发一种体积小、装置简单、能有效进行XLPE快速水树老化的实验装置，该装置的老化样本主要是针对XLPE块状样本。其特征在于，它由多个老化单元并联连接组成，每个老化单元都包括一个槽型电极和一个实心电极；槽型电极底部设有接线端，电极右侧壁的上端面开设有一个安装孔，内部具有螺纹结构，电极中部有用于盛放氯化钠溶液的空腔；实心电极右壁外侧设有接线端，上方开设有一个安装孔，与槽型电极的安装孔相对设置，内部具有螺纹结构；槽型电极和实心电极通过螺钉进行连接固定，螺钉的上下两端分别安装在一个槽型电极和一个实心电极的安装孔内。

技术领域

本发明属于高电压与绝缘技术领域，具体涉及一种交联聚乙烯块状样本加速水树老化装置。

背景技术

交联聚乙烯英文缩写XLPE，XLPE电力电缆具有良好的电气性能与机械性能，因此在我国城市电网中得到了广泛的应用。但是，由于早期电缆制造工艺不够成熟，在电缆生产过程中可能会在电缆绝缘层内部掺入杂质或者存在微孔，气泡等，同时在电缆储存、运输、安装与运行期间会难以避免地受到机械应力、水分、热因素等的作用，导致交联聚乙烯内部产生微小裂纹或空隙，在电场的作用下水分进入XLPE的空隙中并引发水树，影响电缆使用寿命。水树老化是电缆老化的最主要形式之一，在雷电或过电压的作用下可能发展成为电树，从而造成电缆绝缘击穿，危害电力系统安全稳定运行。因此，研究XLPE水树老化对维护电力电缆安全可靠运行具有重要意义。

为了模拟XLPE在潮湿环境下的水树生长，在实验室获得水树老化样本，需要开发一种能够有效进行XLPE水树老化的实验装置。专利公布号为

CN105738780A的专利中，将电缆放入两端开孔的环氧树脂箱体中，孔的大小根据3×300XLPE单相样品段设计，电缆一端处于箱体外部并裸露出缆芯，作为高压接线端。在箱体内的电缆样本段处扎有针孔，环氧树脂箱体中充满氯化钠溶液并浸没电缆样本。该方法存在以下缺点：1.一套老化装置只能针对同一截面面积的电缆样本，并且只能老化一根电缆样本；2.实验装置复杂，操作不简便。专利公布号为CN102628906A的专利中，将某一厚度的电缆切片放入特制的老化杯中，老化杯内部有用于盛放氯化钠溶液的空腔，老化杯杯口设置有一个带有电极的绝缘盖，底部设置有一个带电极的绝缘底座，将厚度为1mm的样本放在绝缘盖与绝缘底座中部。老化时，空腔中灌入氯化钠溶液并浸没绝缘盖电极，在绝缘盖与绝缘底座之间加高压交流电源。该方法需要保证绝缘底座电极与老化试样之间结合紧密，同时样本厚度较小，在老化期间容易造成绝缘击穿。

发明内容

针对以上技术的不足之处，本发明提供了一种体积小、装置简单、能有效进行XLPE快速水树老化的实验装置，该装置的老化样本主要是针对XLPE块状样本。

本发明是这样实现的：

一种交联聚乙烯块状样本加速水树老化装置，它由多个老化单元并联连接组成，每个老化单元都包括一个槽型电极和一个实心电极；槽型电极底部设有接线端，电极右侧壁的上端面开设有一个安装孔，内部具有螺纹结构，电极中部有用于盛放氯化钠溶液的空腔；实心电极右壁外侧设有接线端，上方开设有一个安装孔，与槽型电极的安装孔相对设置，内部具有螺纹结构；槽型电极和实心电极通过螺钉进行连接固定，螺钉的上下两端分别安装在一个槽型电极和一个实心电极的安装孔内。

如上所述的槽型电极和实心电极的安装孔的半径均为1mm。

如上所述的槽型电极的长宽高分别为80mm×5mm×5mm，槽的长宽高分别为74mm×3mm×4mm，左右侧壁沿长度均为3mm。

如上所述的实心电极的长宽高分别为80mm×5mm×15mm，其右壁长为3mm，高为10mm。

如上所述的槽型电极底部开设有带内螺纹的小孔，通过该小孔向电极空腔内部注入氯化钠溶液，注满后将铜电极安装在小孔上作为高压接线端，同时也保证了密封功能。