交联电缆屏蔽层与导体间绝缘老化测试需通过绝缘电阻测量、直流耐压试验、泄漏电流测试、机械性能测试及环境模拟测试综合评估,同时结合外观检查与在线监测技术判断绝缘状态。以下为具体测试方法及要点:
一、绝缘电阻测量
测试目的:初步判断屏蔽层与导体间绝缘是否受潮、老化,或存在贯穿性缺陷。
测试方法:
使用兆欧表(如2500V或5000V)测量绝缘电阻。
分别对每一相进行测试,非被试相及金属屏蔽层、铠装层需接地。
测试电压根据电缆电压等级选择(如0.6/1kV电缆用1000V,6/6kV及以上电缆用2500V或5000V)。
结果分析:
绝缘电阻下降可能表示绝缘受潮或老化。
若绝缘电阻值低于标准(如每千米0.5MΩ),需进一步检查。
二、直流耐压试验
测试目的:检测绝缘在直流电压下的耐压能力,暴露潜在缺陷。
测试方法:
对交联聚乙烯(XLPE)电缆,需谨慎使用直流耐压试验,因其可能引发积累效应(如电荷积聚导致击穿风险增加)。
推荐采用交流耐压试验(如20Hz~300Hz谐振耐压试验)替代直流试验。
结果分析:
若试验中发生击穿,表明绝缘存在严重缺陷。
泄漏电流异常增大也可能提示绝缘老化。
三、泄漏电流测试
测试目的:检测绝缘在直流电压下的泄漏电流,判断绝缘性能。
测试方法:
与直流耐压试验同步进行,测量耐压5分钟和1分钟时的泄漏电流。
耐压5分钟时的泄漏电流不应大于耐压1分钟时的泄漏电流。
结果分析:
泄漏电流过大可能表示绝缘受潮或老化。
四、机械性能测试
测试目的:评估绝缘材料在机械应力下的性能,判断老化程度。
测试方法:
对绝缘层进行拉伸试验,测量抗拉强度和断裂伸长率。
计算老化前后性能保留率(如抗拉强度保留率需≥70%)。
结果分析:
抗拉强度或断裂伸长率显著下降,表明绝缘材料已老化。
五、环境模拟测试
热老化测试:
将电缆样品置于高温老化箱(如70℃或90℃)中持续老化168小时。
监测绝缘电阻、介质损耗因数等参数变化。
湿热老化测试:
模拟高湿度环境(如湿度95%、温度40℃),观察绝缘因水分侵入导致的性能下降。
盐雾老化测试:
在盐雾环境中(如35℃、5% NaCl喷雾)持续200小时,检测抗拉强度变化。
六、外观检查与在线监测
外观检查:
观察电缆外层绝缘材料是否存在龟裂、硬化、褪色或粉末化现象。
检查屏蔽层与导体间绝缘层是否有裂纹或变色。
在线监测:
采用残余电压法、反向吸收电流法、电位衰减法等在线检测技术,实时监测绝缘状态。
使用红外热像仪检测运行中的电缆温度,导体温度超过70℃或与环境温差>15℃可能表明绝缘劣化。
