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10kV交联聚乙烯电缆绝缘老化超低频介损试验的研究李宗辉陈林艳陈艺伟（国网福建省电力有限公司泉州供电公司，福建泉州 362000）摘要本文主要介绍超低频介损局放测试技术在10kV交联聚乙烯电缆的应用。
根据国际电工委员会IEEE 400.2—2013屏蔽电缆超低频（小于1Hz）现场测试指南，对测试数据进行了分析，并对泉州地区19条老旧电缆进行超低频介损局放试验。
结果显示，19个中的6个电缆处于关注或者检修状态，部分电缆中发现水树枝。
这些电缆如果继续投运，将极有可能发生故障导致停电。
超低频介损测试可以有效评估交联聚乙烯电缆的绝缘老化状态，进而为配电检修提供指导，有助于提升配电网的安全性和可靠性。
关键词：超低频介损；ccc电缆；水树；配电网Study on ultra-low frequency dielectric loss detection of10kV cross-linked polyethylene aged cableLi Zonghui Chen Linyan Chen Yiwei(State Grid Fujian Electric Power Company Quanzhou Power Supply Company, Quanzhou, Fujian 362000) Abstract This paper mainly introduces the application of ultra-low frequency dielectric loss partial discharge test technology in 10kV XLPE cable. Through the ultra-low frequency dielectric loss partial discharge test of 19 old cables in Quanzhou area. According to IEEE 400.2—2013, the test data are analyzed. The results show that 6 of the 19 cables are in the state of concern or maintenance, and some of the cables are found with water branches. If these cables continue to be put into operation, there is a high probability of failure leading to power failure. Ultra low frequency dielectric loss test can effectively evaluate the insulation aging state of XLPE cable, provide guidance for distribution maintenance, and help to improve the safety and reliability of distribution network.Keywords：ultra-low frequency (ULF) dielectric loss detection; cross-linked polyethylene (XLPE) cable; water-tree; power grid随着城市发展和美化市容的需要，电缆线路已经越来越受到人们的青睐。
浅谈交联电缆绝缘老化强度变化率超标原因及改善[导读]交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘的热老化试验在国家标准GB/T12706-2008与IEC60502中规定不得超过±25%（即老化后和老化前的中间值之差除以老化前的中间值）。
交联聚乙烯绝缘的热老化项目在标准中列入型式试验。
一般在首次试验合格后,工艺和材料没有重大变化时,不再进行该试验。
但往往一些客户在技术协议中会提到这项试验,从而就需要进行热老化试验。
当我们在试验时,发现抗张强度变化率不稳定，在生产的同一批交联线芯有合格有不合格（不合格的都是超标的现象大于+25%）,但断裂伸长率变化甚小,从未超出规定值。
为此有必要对交联绝缘线芯老化强度不合格问题进行分析整改。
一、引言交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘的热老化试验在国家标准GB/T12706-2008与IEC60502中规定不得超过±25%(即老化后和老化前的中间值之差除以老化前的中间值)。
交联聚乙烯绝缘的热老化项目在标准中列入型式试验。
一般在首次试验合格后,工艺和材料没有重大变化时,不再进行该试验。
但往往一些客户在技术协议中会提到这项试验,从而就需要进行热老化试验。
当我们在试验时,发现抗张强度变化率不稳定，在生产的同一批交联线芯有合格有不合格(不合格的都是超标的现象大于+25%),但断裂伸长率变化甚小,从未超出规定值。
为此有必要对交联绝缘线芯老化强度不合格问题进行分析整改。
二、原因分析交联绝缘线芯老化强度不合格的原因分析是一个复杂的过程，国内各电缆企业往往被交联绝缘线芯老化系数K1、K2值不能达标而困扰，而这一指标是对交联绝缘线芯绝缘品质评价的主要指标之一。
但究其主要原因有以下三点：1、高温高速下绝缘中产生的热应力对交联聚乙烯绝缘热老化性能的影响;2、冷却水温对交联聚乙烯绝缘热老化性能的影响;3、交联过程中产生的副产物对交联聚乙烯绝缘热老化性能的影响。
三、解决的措施1、硫化工艺改进：试验选在我公司NOKIA(十段)智能硫化交联生产线上，我们通过调整工艺达到减小交联绝缘在生产过程中的内部应力来改善老化强度不合格的问题。
交联聚乙烯绝缘使用寿命及其影响因素的研究【摘要】交联聚乙烯电缆绝缘料，简称XLPE是以电缆专用低密度聚乙烯（LDPE）为基础树脂，加入过氧化物体系，抗氧化物体系等，经过特殊的工艺制成的电缆绝缘料，改型后其各方面性能得到了大幅度改善，如力学性能，耐应力开裂性能和电性能等 [1]。
本文针对用户使用中出现的问题，通过试验数据分析，讨论了光、氧、热三者对交联聚乙烯绝缘电缆（以下简称XLPE电缆）使用寿命及安全运行的影响，并提出了使用中须采取有效保护措施保障电力稳定输送的建议。
【关键词】交联聚乙烯绝缘电缆使用寿命绝缘层断裂影响1 引言近年来，XLPE电缆凭借结构轻便，施工简单，维护运行容易等优点应用于各个领域。
但某用户使用时发现，安装在设备内部的电力电缆，运行2年后，接线端部的线芯绝缘层发生竹节龟裂现象。
该电缆为低压交联聚乙烯绝缘电力电缆，型号为YJV 0.6/1kV 4*16。
2 试验分析现场观察，电缆端头接线部分线芯裸露在护套外部约10cm左右。
绝缘层表面呈龟裂，脆化无弹性。
其中红色线芯最为明显，颜色哑光半透明，可用手将绝缘材料掰成小碎块，断裂处呈白色参差状。
为查明绝缘断裂是材料质量不达标还是使用方法不规范所致，本文取该型号电缆的三处不同使用部位作为研究样本，如下：（1）包覆在护套内部的电缆绝缘层；（2）安装在室外的电缆绝缘层（自然光照射）；（3）安装在设备内部的电缆绝缘层（设备内部光源照射）。
在例行试验和型式试验中，抗张强度和断裂伸长率是反映绝缘本身性能是否达标的主要参数。
GB/T12706.1-2008规定，XLPE绝缘抗张强度应不小于12.5N/mm2，断裂伸长率应不小于200%。
按照GB/T2951.11-2008试验方法，选取足够长度XLPE绝缘层作为研究对象。
不同位置绝缘层试验数据见表1。
表1 不同位置的XLPE绝缘层试验数据线芯颜色抗张强度N/mm2 断裂伸长率%位置1 位置2 位置3 位置1 位置2 位置3红 14.5 6.8 8.9 328 65 98黄 14.6 7.2 10.3 336 94 128蓝 15.0 8.4 9.8 350 102 140绿 14.3 7.0 10.1 322 88 98由于无法获得安装前绝缘材料原始参数，故主要以位置1为参考值。
电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析电线电缆是现代生活中常见的电气设备和用具，其安全可靠的使用对于保障电气设备的正常运行和延长使用寿命至关重要。
长期使用和外界环境的影响会使电线电缆的绝缘材料和护套材料发生老化现象，进而导致绝缘性能下降，安全隐患增加。
对电线电缆绝缘和护套材料的老化进行分析和研究，对于及时检测和维护电线电缆设备的健康状态具有重要的意义。
电线电缆通常由绝缘层和护套层两部分组成，绝缘材料是电线电缆中非常重要的一部分，主要用于隔离和保护导线或电缆，以防止电流外泄和能量损耗，同时也可以防止电气设备和使用者受到电击伤害。
常见的绝缘材料有橡胶、聚氯乙烯（PVC）、交联聚乙烯（XLPE）等。
绝缘材料老化是由于外界因素如日光、湿气、热量等的作用下，材料中的物理、化学结构发生改变而引起的。
老化的主要表现为材料的外观变化，如颜色变深、断裂、表面龟裂等，内部化学性能的变化，如力学性能的降低、介电性能的变差、绝缘耐压能力的下降等。
针对绝缘材料的老化问题，目前有两种常见的老化分析方法：加速老化实验和老化物质分析。
加速老化实验是利用人工手段制造一定条件，将电线电缆材料暴露在高温、高湿、高压、高压电场等环境中，模拟真实使用条件下的老化过程。
通过对不同条件下的老化试验进行对比和分析，可以评估绝缘材料的老化程度和性能变化情况。
加速老化实验常用的方法有恒温老化法、氧气老化法、光老化法等。
老化物质分析是通过对老化电线电缆材料中的化学成分进行分析和检测，来了解和评估绝缘材料老化的程度和性能变化。
常见的分析方法有红外光谱法、扫描电子显微镜法、拉曼光谱法等。
这些方法可以对绝缘材料中的有机物和无机物进行定性和定量分析，进而揭示绝缘材料老化的原因和机理。
在实际的电线电缆绝缘和护套材料老化分析中，需要综合运用以上两种方法，以便全面了解绝缘材料的老化情况。
通过加速老化实验可以模拟真实环境中的老化过程，提供定量的老化程度指标；而通过老化物质分析可以评估绝缘材料的化学性质和结构变化，为制定维护方案提供依据。
电力电子 • Power Electronics236 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering 【关键词】交联聚乙烯（XLPE） 射频阻抗 老化定位 趋势分析 交联聚乙烯（XL[PE ）电缆已经成为城市输配电的主要电力设备，随着电缆网络的不断扩容，针对电缆的运维工作也不断加大，电缆的老化现象逐渐表现出来，针对老化的测试逐渐受到重视。
但目前电缆绝缘相关测试的内容不多，主要包括绝缘电阻、耐受电压、泄露电流、介质损耗、极化电流，其中10kV 配网电缆主要开展绝缘电阻测试，针对老化并没有广泛开展相关测试工作。
但随着城市电网规模的扩大，电缆故障的测试和处理已经不能满足状态检修的技术发展，其中电缆的老化现象逐渐凸显出来，针对老化测试的相关讨论逐渐受到重视，这包括整体老化的测试、局部老化的测试和定位、老化评估对城市配电网升级改造的作用等。
1 电缆故障与老化的区别电缆故障检测和处理是当前电缆检修过程中投入精力最高的工作之一，长久以来电缆故障处理都是发生击穿事故后进行查找和处理，而电缆铺设完成后，主要做耐受电压测试、泄漏电流或简单的做绝缘电阻测试，因此老化的概念在中低压电缆检修过程中是相对陌生的。
实际上老化与故障在很多情况下是关联的，老化可简单描述为整体或局部发生介电常数变化，其发生的原因主要有：施工铺设时留XLPE 电缆的故障、整体老化和局部老化测试技术文/宁粉功 王泽朗 白雪 陆大雄下的隐患、中间接头制作工艺缺陷、运行环境等。
老化一般是运行过程中，环境温湿度、电气、机械、化学因素综合的结果，直接导致某段电缆的介电参数发生改变、损耗增加、绝缘电阻降低等。
2 电缆老化测试的主要现状老化现象可通过局部放电测试，介质损耗测试，极化电流等反映出来。
其中局部放电在早期高阻类绝缘缺陷容易发现，随着缺陷严重程度增加，局部放电量值增大，但放电现象持续一定时间后，局放量和故障程度并不是线性关系，因老化程度加重后局部放电量还可能下降。
影响电缆交联聚乙烯绝缘热延伸性能因素分析电缆交联聚乙烯（XLPE）是一种常用的电力电缆绝缘材料，具有优异的电气性能和机械性能。
其热延伸性能是指在高温条件下，绝缘材料能够保持稳定的尺寸和形状，不发生热收缩和变形。
影响电缆交联聚乙烯绝缘热延伸性能的因素有以下几个方面：
1.聚乙烯材料的性质：聚乙烯的结晶度和分子量等是影响热延伸性能的重要因素。
高分子量和高结晶度的聚乙烯具有更好的热稳定性和热延伸性能，能够在高温下保持尺寸的稳定。
2.加工工艺参数：包括交联方法、交联温度和交联时间等。
不同的交联方法对于绝缘材料的热延伸性能有不同的影响。
例如，热交联和化学交联都可以提高绝缘材料的热稳定性和热延伸性能。
交联温度和交联时间也会对热延伸性能产生影响，过高的交联温度和过长的交联时间可能导致绝缘材料发生热收缩和变形。
3.添加剂的选择和含量：添加剂可以改善聚乙烯材料的性能，如抗氧化性能、抗紫外线性能等。
添加适量的抗氧化剂和紫外线吸收剂可以提高聚乙烯材料的热稳定性和热延伸性能。
4.环境因素：包括使用温度、湿度和氧气等。
高温环境会加速聚乙烯的老化和热收缩，导致热延伸性能下降。
湿度和氧气的存在也会加速聚乙烯的老化过程，降低热延伸性能。
综上所述，电缆交联聚乙烯绝缘热延伸性能受到多个因素的影响，包括聚乙烯材料的性质、加工工艺参数、添加剂的选择和含量以及环境因素等。
在实际应用中，需要综合考虑这些因素，并进行合理的材料选择和加工控制，以确保电缆绝缘在高温条件下具有良好的热延伸性能。
电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析电线电缆是传输电力或信号的重要设备，而绝缘材料和护套材料则是保障电线电缆正常工作的关键部分。
然而随着时间的推移，电线电缆中的绝缘材料和护套材料也会发生老化，导致其性能下降，甚至影响整个电线电缆的安全可靠运行。
对电线电缆中的绝缘材料和护套材料的老化进行分析十分重要。
本文将对电线电缆中常见的绝缘材料和护套材料的老化情况进行分析，并讨论其影响和预防措施。
一、绝缘材料的老化分析1. 电线电缆中常见的绝缘材料有聚乙烯（PE）、交联聚乙烯（XLPE）、交联聚氯乙烯（XLPE）、聚氯乙烯（PVC）等。
这些材料在长时间的工作中会受到环境温度、潮湿、紫外线、氧气和化学物质的影响，从而导致老化。
2. 绝缘材料的老化主要表现为机械性能和电气性能的下降。
机械性能包括拉伸强度、抗冲击性、弯曲性能等的减弱，而电气性能包括绝缘电阻、介电损耗等的增加。
这些老化现象会影响电线电缆的安全可靠工作。
3. 绝缘材料的老化是一个渐进过程，通常经过数十年的使用后才会显现出严重的老化症状。
在生产、安装和使用过程中，需要密切关注绝缘材料的老化情况，定期进行检测和评估，以确保电线电缆的安全运行。
2. 护套材料的老化会导致电线电缆的机械保护性能下降。
特别是在户外暴露的电线电缆中，经常受到紫外线和氧气的影响，从而加速了护套材料的老化。
这样的老化状况会影响电线电缆的使用寿命和安全性能。
三、绝缘材料和护套材料的老化影响及预防措施1. 老化绝缘材料和护套材料会影响电线电缆的安全运行，增加了电线电缆的故障风险。
为了预防老化给电线电缆带来的安全隐患，需要加强对绝缘材料和护套材料的质量控制，确保其符合相关的标准和规范。
2. 定期对电线电缆中的绝缘材料和护套材料进行检测和评估，对老化严重的电线电缆及时更换或修复，以延长电线电缆的使用寿命。
3. 在设计和安装电线电缆时，应考虑到绝缘材料和护套材料的老化特性，选择适合的材料和结构，提高电线电缆的抗老化能力。
