基于极化/去极化电流法的交联聚乙烯电缆热老化程度判定

发布时间：2024-04-19 21:02

　　准确诊断交联聚乙烯(XLPE)电缆的老化程度对于评估其绝缘状态有着重要的意义。为了得到不同老化程度的电缆样品,进行了人工加速热老化实验,老化温度为140℃,老化时间分别为10、20、30、40 d。同时,设计了可以去除表面电流干扰的电缆测量结构,以此测得了样品的体极化/去极化电流(PDC),并用极化强度仿真验证了实验结果。不同的去极化曲线形状可以初步判断出电缆的老化程度,但不够直观。为了定量地描述电缆老化程度,采用了能够反映电介质内部陷阱的参数老化因子A,研究结果表明:随着老化程度增加,电缆的A值总体上呈现了上升的趋势;在140℃老化温度下,老化时间约为20³0 d时电缆进入中重度老化阶段。根据该实验结果建议针对运行时间约为15 a的电缆进行PDC绝缘老化检测。

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

图1PDC测量接线示意图

不利于直接观察曲线走向，需要对记录的PDC数据进行处理。根据极化/去极化物理过程的时间与实际结果进行比较，可以将去极化电流数据拟合得到1条光滑的曲线，其拟合表达式如式(1)所示[6]3d1eitτiiIα=

图3Id实验结果与Id’仿真结果对比

赪H的能级陷阱中的电子会从陷阱中逃逸出来，那些还没有达到的WH能级的电子还会留在陷阱中。因此电子陷阱的深度WT也会随着时间而发生变化，它与时间的关系可以用式(8)来表示[22]TCHW(t)=WW=kTln(νt)(8)因此材料的去极化电流Id随时间的变化如式(9)所示[22]d....

图1PDC测量接线示意图

不利于直接观察曲线走向，需要对记录的PDC数据进行处理。根据极化/去极化物理过程的时间与实际结果进行比较，可以将去极化电流数据拟合得到1条光滑的曲线，其拟合表达式如式(1)所示[6]3d1eitτiiIα=

图3Id实验结果与Id’仿真结果对比

赪H的能级陷阱中的电子会从陷阱中逃逸出来，那些还没有达到的WH能级的电子还会留在陷阱中。因此电子陷阱的深度WT也会随着时间而发生变化，它与时间的关系可以用式(8)来表示[22]TCHW(t)=WW=kTln(νt)(8)因此材料的去极化电流Id随时间的变化如式(9)所示[22]d....

本文编号：3958374