一種電纜絕緣老化狀態評估方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及電氣絕緣領域，尤其設及一種基于多參數提取處理方案的電纜絕緣老 化狀態評估方法。
【背景技術】
[0002] 電纜絕緣的老化是影響電纜電氣性能的重要因素。因此，對實際運行電纜的老化 狀態及絕緣壽命評估是業內十分關屯、的問題。
[0003] 單因素斷裂伸長率法是目前常用來評價化PE電纜絕緣的主要實驗手段。單因素斷 裂伸長率法是一種簡便直觀的判斷電纜絕緣狀態評估方法。將電纜進行切片，然后加工成 啞鈴狀的試樣，進行多次拉伸試驗，將所測得斷裂伸長率求平均值。當斷裂伸長率隨老化時 間降為原來的50%，則認為其老化程度較深絕緣壽命終止。但是運種評估方法只基于一種 力學參數斷裂伸長率，不能全面反映老化的狀態，測量所得的數據也會有誤差，對老化狀態 的評估都會有所影響。運些缺點也限制了運個方法的推廣應用。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題在于，提供一種電纜絕緣老化狀態評估方法，能夠避 免由于測量誤差導致的結果偏差，使評估老化狀態更為準確。
[0005] 為了解決上述技術問題，本發明的實施例提供了一種電纜絕緣老化狀態評估方 法，包括W下步驟:對電纜試樣進行切片，選取140°C和160°C兩個溫度點進行熱老化，老化 完畢后取出試樣在室溫下放置24h;對老化后的試樣進行拉伸實驗、差示掃描量熱實驗、紅 外光譜實驗W及熱重實驗，并獲取相關數據參數;根據數據參數對電纜絕緣老化狀態進行 表征，用W評價電纜絕緣的老化狀態。
[0006] 其中，數據參數包括老化時間、斷裂伸長率、拉伸強度、烙融溫度、幾基指數、外推 起始分解溫度W及終止分解溫度和活化能中的一項或多項。
[0007] 其中，獲取相關數據參數的步驟之后包括W下步驟:分別W斷裂伸長率和拉伸強 度為縱坐標，老化時間為橫坐標，繪制力學性能和老化時間的關系圖，根據力學性能和老化 時間關系圖得出斷裂伸長率、拉伸強度均隨著老化時間的增加而成指數關系下降的數據參 數。
[000引其中，獲取相關數據參數的步驟之后包括W下步驟：W烙融溫度為縱坐標，老化時 間為橫坐標，繪制烙融溫度和老化時間的關系圖，根據烙融溫度和老化時間的關系圖得出 烙融溫度隨老化時間推移向低溫方向移動，材料烙融峰面積隨老化時間的推移而變小的數 據參數。
[0009] 其中，獲取相關數據參數的步驟之后包括W下步驟：W幾基指數為縱坐標，老化時 間為橫坐標，繪制幾基指數和老化時間的關系圖，根據幾基指數和老化時間的根據關系圖 得出幾基指數對老化時間增加而增大的數據參數。
[0010] 其中，獲取相關數據參數的步驟之后包括W下步驟：W外推起始分解溫度、終止分 解溫度w及活化能為縱坐標，老化時間為橫坐標，繪制外推起始分解溫度、最快熱失重溫 度、終止分解溫度和活化能和老化時間的關系圖，根據外推起始分解溫度、最快熱失重溫 度、終止分解溫度和活化能和老化時間的關系圖得出隨著老化時間增大，材料的活化能與 起始分解溫度降低，終止分解溫度變化不大的數據參數。
[0011] 其中，根據數據參數對電纜絕緣老化狀態進行表征的步驟包括:選擇和斷裂伸長 率相關性大的數據參數，排除與斷裂伸長率相關性小或是不相關的數據參數，得到拉伸強 度、活化能、起始分解溫度和幾基指數與斷裂伸長率具有明顯相關性的步驟。
[0012] 其中，還包括:建立拉伸強度、活化能、起始分解溫度和幾基指數與斷裂伸長率的 關系，表征電纜絕緣老化狀態的步驟。
[0013] 實施本發明的電纜絕緣老化狀態評估方法，具有如下的有益效果:通過對老化后 的試樣進行拉伸實驗、差示掃描量熱實驗、紅外光譜實驗W及熱重實驗，并獲取相關數據參 數;根據數據參數對電纜絕緣老化狀態進行表征，用W評價電纜絕緣的老化狀態，該方案綜 合考慮了電纜老化過程中分子結構、結晶形態、熱裂解活化能等理化特性W及力學特性變 化規律，與傳統的單因素斷裂伸長率法只考慮力學性能變化相比，考慮的因素更多更全面， 也能避免由于測量誤差導致的結果偏差，評估老化狀態更為準確。
【附圖說明】
[0014] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可W 根據運些附圖獲得其他的附圖。
[0015] 圖1為本發明實施例電纜絕緣老化狀態評估方法的140°C下試樣斷裂伸長率與老 化時間的關系示意圖。
[0016] 圖2為本發明實施例電纜絕緣老化狀態評估方法的140°C下試樣拉伸強度與老化 時間的關系示意圖。
[0017] 圖3為本發明實施例電纜絕緣老化狀態評估方法的160°C下試樣斷裂伸長率與老 化時間的關系示意圖。
[0018] 圖4為本發明實施例電纜絕緣老化狀態評估方法的160°C下試樣拉伸強度與老化 時間的關系示意圖。
[0019] 圖5為本發明實施例電纜絕緣老化狀態評估方法的140°C老化試樣烙融溫度變化 曲線示意圖。
[0020] 圖6為本發明實施例電纜絕緣老化狀態評估方法的160°C老化試樣烙融溫度變化 曲線示意圖。
[0021] 圖7為本發明實施例電纜絕緣老化狀態評估方法的140°C不同老化時間的FTIR曲 線示意圖。
[0022] 圖8為本發明實施例電纜絕緣老化狀態評估方法的140°C幾基指數與老化時間的 關系示意圖。
[0023] 圖9為本發明實施例電纜絕緣老化狀態評估方法的160°C不同老化時間的FTIR曲 線示意圖。
[0024] 圖10為本發明實施例電纜絕緣老化狀態評估方法的160°C幾基指數與老化時間的 關系示意圖。
[0025] 圖11為本發明實施例電纜絕緣老化狀態評估方法的140°C老化試樣活化能與老化 時間的關系示意圖。
[0026] 圖12為本發明實施例電纜絕緣老化狀態評估方法的140°C起始分解溫度與老化時 間關系示意圖。
[0027] 圖13為本發明實施例電纜絕緣老化狀態評估方法的140°C終止分解溫度與老化時 間關系示意圖。
[0028] 圖14為本發明實施例電纜絕緣老化狀態評估方法的160°C下活化能與老化時間的 關系示意圖。
[0029] 圖15為本發明實施例電纜絕緣老化狀態評估方法的160°C起始分解溫度與老化時 間關系示意圖。
[0030] 圖16本發明實施例電纜絕緣老化狀態評估方法的160°C為終止分解溫度與老化時 間關系示意圖。
【具體實施方式】
[0031] 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0032] 如圖1-圖16所示，為本發明電纜絕緣老化狀態評估方法的實施例一。
[0033] 本發明的實施例提供了一種電纜絕緣老化狀態評估方法，包括W下步驟:對電纜 試樣進行切片，選取140°C和160°C兩個溫度點進行熱老化，老化完畢后取出試樣在室溫