本發(fā)明屬于XLPE電纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于寬頻介電阻抗譜法的XLPE電纜絕緣純凈度評估方法。

背景技術(shù)：

電纜主絕緣純凈度是影響電纜絕緣壽命的重要參數(shù)，多年研究表明，電纜絕緣中微孔、雜質(zhì)顆粒、半導(dǎo)電層界面凸起及微量水等缺陷的存在，是限制電纜耐電強(qiáng)度和壽命的主要因素，隨著電場強(qiáng)度增加，將會對電纜系統(tǒng)安全可靠運行產(chǎn)生嚴(yán)重危害。因此，對電纜進(jìn)行抽樣檢測，評估其絕緣純凈度對于保證電纜產(chǎn)品的絕緣質(zhì)量具有十分重要的意義。目前，還沒有能自動化精確檢測電纜雜質(zhì)尺寸、形狀、密度等的工具，對電纜雜質(zhì)的檢測主要依靠人眼進(jìn)行識別和判斷，幾乎沒有以先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)為基礎(chǔ)，針對聚乙烯電纜材料表面結(jié)構(gòu)，對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何形貌提取，如電纜雜質(zhì)的自動提取和大小測量，分布密度的自動測量等方面的系統(tǒng)研究。而人眼目視觀測依賴于測量者的經(jīng)驗，速度慢，影響檢測效果，存在諸多產(chǎn)生錯誤結(jié)果的可能性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計合理、檢測速度快且準(zhǔn)確性高得基于寬頻介電阻抗譜法的XLPE電纜絕緣純凈度評估方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種基于寬頻介電阻抗譜法的XLPE電纜絕緣純凈度評估方法，包括以下步驟：

步驟1、對XLPE電纜試樣進(jìn)行冷卻處理；

步驟2、對XLPE電纜試樣進(jìn)行加熱處理；

步驟3、循環(huán)執(zhí)行上述冷卻、加熱處理多次，得到進(jìn)行多次冷、熱循環(huán)刺激處理的XLPE試樣；

步驟4、對經(jīng)過多次冷、熱循環(huán)刺激處理的XLPE試樣進(jìn)行寬頻介電阻抗譜測試，以XLPE電纜試樣在冷熱循環(huán)刺激前后介損頻譜的變化率為判據(jù)對XLPE電纜絕緣純凈度進(jìn)行判定。

所述步驟1的處理方法為：將XLPE電纜試樣放置于底部鏤空的漏斗中，將漏斗懸浮置于盛滿了低溫液氮的容器中，使放置了XLPE電纜試樣的漏斗充分與液氮接觸并達(dá)到等溫，當(dāng)漏斗溫度達(dá)到等溫且XLPE電纜試樣在液氮中保持一段時間，立即取出。

所述低溫液氮為-196℃液氮。

所述XLPE電纜試樣在液氮中保持時間為5min。

所述步驟2的處理方法為：將步驟1處理的XLPE電纜試樣懸掛于烘箱中，使其均勻熱老化，當(dāng)烘箱溫度回升到規(guī)定溫度后，XLPE電纜試樣在烘箱中保持一段時間。

所述烘箱為50℃烘箱。

所述XLPE電纜試樣在烘箱中保持時間為5min。

所述XLPE電纜試樣的厚度為1mm。

所述步驟3循環(huán)執(zhí)行冷卻、加熱處理的次數(shù)為15次。

本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：

本發(fā)明直接采用寬頻介電阻抗譜試驗結(jié)果對XLPE電纜絕緣純凈度進(jìn)行評估，能夠根據(jù)測試結(jié)果的不同變化規(guī)律，分析出XLPE電纜絕緣的純凈度性能，避免了人為主觀因素的影響，試驗結(jié)果判定方法簡便快捷，具有較高的準(zhǔn)確性，對提高電纜檢測水平、縮短檢測時間，提升電纜供電可靠性有著重要意義。

具體實施方式

以下結(jié)合一個實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳述：

一種基于寬頻介電阻抗譜法的XLPE電纜絕緣純凈度評估方法，包括以下步驟：

步驟1、對XLPE電纜試樣進(jìn)行冷卻處理。

在本步驟中，將1mm厚的XLPE電纜試樣放置于底部鏤空的漏斗中，將漏斗懸浮置于盛滿了溫度為-196℃液氮的容器中，放置過程應(yīng)盡量緩速以使放置了試樣的漏斗能充分與液氮接觸并達(dá)到等溫，當(dāng)漏斗溫度達(dá)到等溫，試樣在液氮中保持5min，立即取出。

步驟2、對XLPE電纜試樣進(jìn)行加熱處理。

在本步驟中，將經(jīng)步驟1處理的試樣懸掛于50℃烘箱中，用夾具夾住該XLPE電纜試樣的端部，夾具的另一端夾在烘箱腔體的支架上，將XLPE電纜試樣懸掛于烘箱腔體中，使其均勻熱老化，懸掛過程應(yīng)盡可能快以使烘箱開門時間最短，當(dāng)烘箱溫度回升到規(guī)定溫度，試樣在烘箱中保持5min。

步驟3、循環(huán)執(zhí)行上述步驟1、步驟2的冷卻、加熱處理15次，得到了進(jìn)行15次冷、熱循環(huán)刺激處理的XLPE試樣。

步驟4、對經(jīng)過15次冷、熱循環(huán)刺激的XLPE試樣進(jìn)行寬頻介電阻抗譜測試，以XLPE電纜試樣在冷熱循環(huán)刺激前后介損頻譜的變化率為判據(jù)對XLPE電纜絕緣純凈度進(jìn)行判定。

在本步驟中，對冷熱循環(huán)刺激前后的XLPE電纜試樣進(jìn)行寬頻介電阻抗法測試，根據(jù)電纜絕緣微觀性能變化對宏觀性能的影響，測試?yán)錈嵫h(huán)刺激前后試樣的寬頻介電阻抗譜，統(tǒng)計同一片試樣在冷熱循環(huán)刺激前后介損頻譜的變化率，以冷熱循環(huán)刺激前后試樣的試驗結(jié)果變化規(guī)律為判據(jù)對XLPE電纜絕緣純凈度進(jìn)行評估。

需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明包括并不限于具體實施方式中所述的實施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其他實施方式，同樣屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。