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专利号: 2021105073329
申请人: 湖北工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-19
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种检测XLPE电缆绝缘性能的装置,其特征在于:包括DTS测温仪器、测温光纤、透明测试箱、电缆样本、蓄水池、增压泵和温控装置,选择同批次同型号电缆作为电缆抗水树能力检测的电缆样本,在电缆样本制作过程中将测温光纤预埋在缆芯层和绝缘层之间,所述电缆样本安装在透明测试箱内,所述DTS测温仪器与电缆样本内预置的测温光纤相连,通过DTS测温仪器监测电缆样本的缆芯层表面温度,所述蓄水池内有染料水,所述增压泵的入口通过管道与蓄水池相连,出口通过管道与透明测试箱的进水口相连,所述透明测试箱通过回流管与蓄水池相连,通过增压泵往透明测试箱内供给设定温度的染料水,所述温控装置用于控制蓄水池内的染料水的水温。

2.根据权利要求1所述检测XLPE电缆绝缘性能的装置,其特征在于:所述电缆样本从内至外依次包括缆芯层、测温光纤、XLPE绝缘层和保护层,所述测温光纤来回折型分布在缆芯层四周表面,并在电缆样本的一端预留尾纤。

3.根据权利要求1所述检测XLPE电缆绝缘性能的装置,其特征在于:所述透明测试箱为有机玻璃箱,有机玻璃箱顶部设有能打开的玻璃盖,有机玻璃箱内设有用于固定电缆样本的电缆支架。

4.根据权利要求1所述检测XLPE电缆绝缘性能的装置,其特征在于:所述透明测试箱采用低进高出,即透明测试箱底部设有与增压泵的相连的进水口,透明测试箱上部侧壁设有与蓄水池相连的的回水口。

5.根据权利要求4所述检测XLPE电缆绝缘性能的装置,其特征在于:所述透明测试箱的回水口比进水口高至少30cm。

6.根据权利要求1所述检测XLPE电缆绝缘性能的装置,其特征在于:所述温控装置为设于蓄水池内的恒温棒。

7.一种利用权利要求1‑6任意一项所述装置检测XLPE电缆绝缘性能的方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤一,取样;在工厂制作时取一定量的电缆内置测温光纤并留出一定距离的尾纤便于测温,试验时待检测电缆剥除保护层;

步骤二,制作水染料;在蓄水池中按一定比例掺入红色染料并搅拌均匀;

步骤三,温控装置工作;利用温控装置使蓄水池中的染料水加热至35‑45℃,并用保温膜保温;

步骤四,安装电缆样本;在透明测试箱中安装待检测电缆样本,用电缆卡扣固定;

步骤五,输送染料水;打通管道,使蓄水池中染料水通过管道输送到透明测试箱中,然后通过回流管流回蓄水池中,形成染料水循环通道;

步骤六,开始试验;启动增压泵,使染料水流速增加,使水染料浸没电缆样本,并产生一定水压;电缆样本尾纤连接DTS测温仪器,开始测量测温光纤沿线温度;

步骤七,进行监测;通过DTS测温仪器和测温光纤实时的对电缆样本内缆芯层沿线温度进行监测,在试验开始12h后对测量的温度数据进行分析,在DTS测温仪器系统屏显上温度曲线若不是一条平行线,则需对温度异常点进行定位;

步骤八,复原归位;试验数据测量后,关闭增压泵,取出电缆样本,并对表面残留染料水进行擦拭;

步骤九,取样分析;对电缆样本温度异常点位置进行切片取样,在显微镜下观察,若出现红色染料探针,则判定此处产生水树枝,并观察染料尺寸和数量,来诊断电缆水树枝的发展程度,对电缆抗水树能力进行综合评估。

8.如权利要求7所述检测XLPE电缆绝缘性能的方法,其特征在于:步骤四中,在透明测试箱中同时安装多个待检测电缆样本,多个待检测电缆样本的尾纤均连接到同一个DTS测温仪器。

9.如权利要求7所述检测XLPE电缆绝缘性能的方法,其特征在于:步骤七中的监测过程中,通过温控装置对染料水在一定温度范围内升温或降温,在升温或降温过程中,通过DTS测温仪器观察内缆芯层沿线温度变化。

10.如权利要求7所述检测XLPE电缆绝缘性能的方法,其特征在于:所述透明测试箱内电缆样本与进水口之间设有用于防止紊流的整流格栅板。