基于超低频介损和U-I滞回曲线的XLPE电缆水树老化状态评估

作者：王璨; 赵学童; 张杰; 姜茜; 杨丽君; 廖瑞金

来源：中国电机工程学报, 2022, 1-10.

• 水树老化
• XLPE电缆
• 超低频介损
• U-I滞回曲线
• 评估方法

为了准确地评估交联聚乙烯(cross linked polyethylene，XLPE)电缆的水树老化程度，该文提出一种基于超低频介损和U-I滞回曲线的评估方法。首先，基于iFDS快速超低频介损设备在1mHz～1kHz范围内测试不同水树老化状态的XLPE电缆的介电频谱，发现水树老化后的电缆段在超低频段(1mHz～0.1Hz)的介损值显著增大，并在0.002和0.1Hz附近出现2个明显的松弛损耗峰，表明水树老化后电缆绝缘中产生了新的松弛极化过程。相较于单一频率0.1Hz下的介损值，超低频介电谱能够提供更丰富的绝缘状态信息，能够更加准确地评估电缆绝缘的水树老化程度。同时，对不同水树老化电缆段的U-I滞回曲线进行了测量，发现老化越严重，试样的U-I滞回曲线形变越严重，在1mHz下U-I滞回曲线特性的偏转角变化率(RDA)与曲线形变率(RCD)均随超低频介损值的上升而增大。结合超低频介损和U-I滞回曲线可以有效地评估电缆绝缘所处的水树老化状态，为XLPE电缆的性能评价提供了新的思路。

• 单位
  中国电子科技集团第24研究所; 国网江西省电力有限公司; 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室; 重庆大学