乙丙橡膠電纜

隨著礦用高壓電纜的大范圍使用，因為煤礦井下淋水、潮濕、冒頂?shù)忍厥猸h(huán)境的影響，由電纜引起的電氣故障也呈逐年增長的趨勢，而且成為井下電氣故障，甚至電氣災害的主要原因之一。項目以礦用EPR電纜為研究對象，重點研究其在電、熱、機械和環(huán)境等多應力因子作用下絕緣的老化和故障機理、電氣特征、物理特征、化學特征及其相互之間的關(guān)聯(lián)性，研究絕緣故障特征量的提取和處理方法，分析不同煤礦環(huán)境條件對礦用乙丙橡膠電纜絕緣特性發(fā)展和變化的影響規(guī)律。乙丙橡膠介電模量頻譜中可以觀察到明顯的介電弛豫現(xiàn)象，該極化滿足DEBYE方程。乙丙橡膠的介電強度與溫度相關(guān)，下降速率約為33 (V/mm)/°C。對比分析了不同加速熱老化試驗后乙丙橡膠的介電強度和介電頻譜，發(fā)現(xiàn)140 °C以下的熱老化不會對乙丙橡膠的介電性能產(chǎn)生明顯影響。氣隙缺陷引起的乙丙橡膠內(nèi)容局部放電分布、放電量、放電統(tǒng)計特征與氣隙尺寸、位置、環(huán)境溫度以及外施電場強度密切相關(guān)。對不同電場情況下的沿面放電過程進行研究，有助于深入認識電場分布情況對起始放電、放電發(fā)展過程和電痕形成的影響；IEC電痕試驗可以實現(xiàn)乙丙橡膠的耐電痕性能評估；所選故障特征量與模糊神經(jīng)網(wǎng)絡故障診斷相結(jié)合的方法，可以對乙丙橡膠絕緣的表面電痕腐蝕與絕緣臟污進行準確的識別分類。從多因子老化后電纜的介電頻譜和極化去極化電流中提取了表征老化程度的特征參量，包括低頻介電常數(shù)實部和介質(zhì)損耗因數(shù)、H-N模型參量、老化指數(shù)A、去極化電量。此外，發(fā)現(xiàn)三因子聯(lián)合老化試驗對介電頻譜和極化去極化電流的影響與雙因子老化試驗基本一致，不同主要體現(xiàn)在電熱雙因子老化試驗的熱老化溫度高，前期老化速率大于三因子聯(lián)合老化，后期由于絕緣層生成的硬殼阻止了氧氣的擴散，抑制了熱氧老化，使得后期雙因子聯(lián)合老化的速率低于三因子聯(lián)合老化的速率。所做研究對對理解各種條件下乙丙橡膠的性質(zhì)，合理利用和改進其電氣性能，評估乙丙橡膠電纜壽命提供了理論和實驗支持。