基于内置式电缆接头导体测温系统的高压电缆系统剩余寿命评估试验方法.doc

基于内置式电缆接头导体测温系统的高压电缆系统剩余寿命评估试验方法（济南供电公司山东省济南市251200）摘要：为了准确判断110RV交联聚乙烯绝缘电缆的老化状况，并对电缆的剩余 寿命进行评估，引入逐级耐压法、热老化法及活化能法，从宏观、微观两个方面 入手分析了电缆在老化过程中理、化、电特性的变化规律结果表明，电缆运行 过程中，最高运行电压环境、负载加人以及温度升高会明显降低电缆的剩余寿命， 降低量约为60%〜70%;同时，交联聚乙烯材料的活化能表现出整体K降的趋势 综合各试验可评估电缆的剩余寿命分别约为10年、20年、20年〜30年，评 估结果与预期相符，根据电缆的多项老化指标进行寿命的综合评估具有准确性与 可靠性，对线路改造与电网规划有重要的指导意义关键字：高压电缆热老化寿命评估XLPE 0引言在我国，XLPE绝缘电缆大概从20世纪80-90年代开始投入使用，至 今部分电缆已服役15-25年，少部分电缆运行时间已接近25-30年，而电缆的 设计寿命一般为30年，因而需要确切了解电缆的老化状况由于电缆生产厂家、 敷设条件以及运行环境的不同，导致电缆的老化情况不尽相同同时，国内针对 电缆寿命的研究主要集中于某一指标，较少从多指标多角度出发对电缆寿命进行 综合评估，并且在电缆老化的宏观性能变化与相应的微观性能变化方面联系较少。

因此，结合多种评估方法以确切了解电缆的老化状况对电网的安全可靠运行以及 今后电网的规划具有重大的意义1 XLPE电缆绝缘老化国外应用交联聚乙烯电力电缆已经有30多年历史我国近20年来110 kV及以不的电缆已经能批量生产，可以预料在今后高压电力网中，将有更多的 交联聚乙烯电缆线路出现但是，电缆由于敷设运行环境的原因，电缆的绝缘会在综合因素作用下老化，影响运行寿命甚至导致绝缘击穿发生事故实际上，绝缘老化的原因有两方面，一是电气方面，二是化学方面电气方面包括游离放电老化和树老化前者是在绝缘层和屏蔽层的空隙产生游离放 电，使绝缘受到侵蚀所造成的绝缘老化现象不过正常相电压下一般不会发生， 只有在电缆内部有缺陷吋才会成为问题2剩余寿命评估试验方法电缆剩余寿命预测研宄，国内开展的比较晚，20世纪60年代就开始了 关于XLPE电缆绝缘弱点和老化检测技术的研究检测技术主要有非式和在 线式非式包括残留电压、反吸收电流、直流泄露电流、电位衰减法、残留 电荷、直流电压叠加法等式包括直流成分、脉动法、直流电压叠加法等针对XLPE绝缘电缆剩余寿命评估问题，国际大电网委员会(CIGRE)2004 在巴黎成立了《现役地下电缆剩余寿命评估》组，着手开展了对地下电缆剩余寿 命评估的研究，调研了全球40多家运行单位。

2007年给出的报告指出，根据电 缆运行状况对电缆进行划分，据此估计电缆剩余寿命的范围，分为小于1年、1〜10 年、大于10年3大类0前运行单位对是否更换电缆依据一个是否年久失修的 参数，大于某值吋就更换电缆，下面介绍几种有效的预测电缆剩余寿命的试验2.1、击穿电压对比法XLPE电缆的寿命方程式为：剩余寿命和绝缘电阻的n值寿命为30年的电缆，在运行10年后，剩余寿命为12〜16年3结束语1) XLPE电缆绝缘老化的诊断方法仍然是从事电缆材料、XLPE电缆结构 研究以及相关绝缘结构的科研人员未来的一个重要研究方向2) S前国内外的剩余寿命评估方法都比较偏向于定性分析，而对于定 量分析而言，也只能给出非常大致的范围，国际上缺乏一个评估标准，来检测各 种评估方法的准确性，这也是从事这方面研究的科研人员所努力的方向3) 现役电缆的寿命预测方法只能根据此吋的电缆绝缘情况来推测此绝 缘状态下电缆的剩余寿命，而随着运行时间的增加，电缆的绝缘状况是成下降趋 势的，所以科研人员建立新的寿命预测模型时应考虑电缆绝缘随时间的变化 参考文献：[1] 徐俊，王晓东，等热老化对交联聚乙烯电缆绝缘理性化的影响绝缘材料，2013 46 (2)： 33-37[2] 江娜，马小强，汪旭旭。

绝缘聚乙烯电缆寿命的现状与分析[J]电气开关，2013 51 (3:102-104)[3] 刘方哲基于DSC法电缆热老化寿命的研究[J]齐齐哈尔大学报，2009 25 (5) :94[4] 金天雄，黄兴溢，江平开，等热老化对交联聚乙烯电缆绝缘中水树的影 响研究[J]绝缘材料，2007 40 (5)： 45-48[5] 王群雅，伊毅，李旭光，等等温松弛电流用于XLPElOkV电缆寿命评 估的方法[J]电工技术学报，2009 24 (9) :33-37[6] 陈斌，霍光交联电缆耐压试验方法的探讨[J]电气应用，2010 (14) :76-80[7】李卫国，屠志健.电气设备绝缘试验与检测[M].北京:中国电力出版社,200635-77.[8】周志成，何俊佳，张洪，陈俊武，周亚子.交流叠加法带电测试XLPE电缆绝缘性能 的研宄[J].高电压技术,2005,31(1):40-46.[9】张铁岩，王承民，孙秋野，张化光.一类基于改进Weibull分布模型的电力电缆寿 命评估方法[J].中国工程科学,2008,10(10):41-45.。