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电力电缆老化程度试验

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:电力电缆老化程度试验聚焦绝缘材料性能衰减检测,通过量化关键参数评估电缆剩余寿命。核心检测对象包括绝缘电阻、介质损耗角正切值、局部放电量及击穿电压强度。试验涵盖热老化前后机械性能变化率、氧化诱导期等关键指标,精准识别水树枝老化、电树枝缺陷及护套脆化等失效模式,为电网运维提供技术依据。

检测项目

电气性能检测:

  • 绝缘电阻率:直流电压下电阻值(≥100GΩ·km,参照GB/T3048.5)
  • 介质损耗角正切:工频0.1Hz-50Hz范围(tanδ≤0.004,IEC60250)
  • 局部放电量:1.5U0电压下放电量(≤10pC,IEC60270)
机械性能检测:
  • 抗张强度变化率:热老化后强度保留率(≥80%,GB/T2951.11)
  • 断裂伸长率:老化前后对比值(变化率≤±30%,ISO37)
  • 硬度测试:邵氏硬度变化值(A型硬度计,偏差≤±5)
热性能检测:
  • 热延伸试验:200℃下永久变形率(≤175%,GB/T2951.21)
  • 氧化诱导期:DSC法测定抗氧化能力(OIT≥20min,ASTMD3895)
  • 熔点/结晶度:DSC温谱分析(结晶峰温度偏差≤5℃)
老化稳定性检测:
  • 空气箱热老化:135℃×168h性能保留率(参照IEC60216)
  • 紫外加速老化:QUV测试3000h后龟裂等级(ASTMG154)
  • 湿热循环试验:85℃/85%RH下绝缘退化速率(IEC60068-2-30)
化学结构分析:
  • 傅里叶红外光谱:羰基指数变化(1720cm⁻¹峰强度比,ASTME1252)
  • 凝胶含量测定:交联度变化(索氏提取法,≥75%)
  • 抗氧化剂含量:HPLC法测定残余量(≥初始值50%)
微观形态观测:
  • 水树枝扫描:显微成像定量分析(长度≤50μm,IEC60502)
  • 电树枝引发电压:阶梯升压法测定(≥4U0,GB/T3048.12)
  • 断面形貌分析:SEM观测微孔洞密度(≤5个/μm²)
护套性能检测:
  • 碳黑分散度:显微镜评级(≥B级,ASTMD2663)
  • 耐环境应力开裂:50℃试剂浸泡时间(≥96h,GB/T1842)
特殊环境适应性:
  • 耐油试验:IRM902油浸泡后强度保留(≥60%,IEC60811)
  • 耐酸碱腐蚀:pH1-13溶液浸泡质量变化率(≤±10%)
寿命评估参数:
  • 活化能计算:阿伦尼乌斯模型拟合(Ea≥90kJ/mol)
  • 老化因子测定:时间-温度叠加法(F≤0.1)
安全性能验证:
  • 工频耐压试验:2.5U0/30min不击穿(GB/T3048.8)
  • 冲击电压试验:±250kV极性反转(10次无闪络)

检测范围

1.交联聚乙烯(XLPE)电缆:6kV-500kV中高压系统电缆,重点检测水树枝老化及空间电荷积聚

2.乙丙橡胶(EPR)电缆:船用/矿用电缆,侧重热氧老化后弹性恢复率检测

3.聚氯乙烯(PVC)绝缘电缆:低压建筑布线,检测增塑剂析出导致的脆化

4.硅橡胶绝缘电缆:高温特种电缆,验证300℃长期使用后裂纹生成

5.纸绝缘充油电缆:超高压系统,监测浸渍剂酸值及聚合度(DP≥800)

6.海底电缆复合护套:检测铅套腐蚀速率及HDPE抗水树能力

7.阻燃电缆:成束燃烧试验(IEC60332-3)后绝缘电阻衰减率

8.核电站用K1类电缆:辐照老化后断裂伸长保留率(≥40%)

9.耐火电缆云母带:950℃火焰冲击下绝缘完整性(BS6387CWZ级)

10.架空绝缘电缆:抗紫外线及耐候性能加速老化评估

检测方法

国际标准:

  • IEC60885-3:2015电缆局部放电测试方法
  • IEEE400.2-2013电缆介质损耗现场测量导则
  • ASTMD6097-21水树老化定量评估方法
  • IEC60502-2:2014挤出绝缘电缆型式试验
国家标准:
  • GB/T12706.2-2020额定电压1kV-35kV挤包绝缘电缆
  • GB/T32346.1-2015电缆绝缘和护套材料性能试验方法
  • GB/T17650.2-2021燃烧气体腐蚀性测试(pH≥4.3,电导率≤10μS/mm)
  • DL/T1573-2016高压交联电缆线路试验规程
(差异说明:IEC60250规定50Hz介质损耗测试,而GB/T1693采用100Hz;ASTMD3756与GB/T1040拉伸速率存在20%偏差)

检测设备

1.高压电桥:Tettex2821型(10kV/100pF,tanδ分辨率0.0001)

2.局部放电仪:OmicronMPD600(带宽300kHz,灵敏度0.1pC)

3.热延伸试验机:GT-7045-ME(控温精度±0.5℃,负荷20N/cm²)

4.差示扫描量热仪:NETZSCHDSC214(温度范围-170℃~700℃)

5.微机控制拉力机:INSTRON3369(载荷50kN,位移精度0.5μm)

6.工频耐压装置:YDJ-100kV/50kVA(电压畸变率≤3%)

7.冲击电压发生器:YC-300kV/15kJ(波前时间1.2μs±30%)

8.紫外老化箱:Q-LABQUV/se(UVA-340灯管,辐照度1.55W/m²)

9.傅里叶红外光谱仪:NicoletiS50(分辨率0.09cm⁻¹,DTGS检测器)

10.扫描电子显微镜:ZEISSGemini500(分辨率0.8nm@15kV)

11.高阻计:Agilent4339B(测量范围10⁴~10¹⁷Ω)

12.介质响应分析仪:Dirana(频域范围1mHz-5kHz)

13.水树观测系统:OlympusBX53M(数字成像单元,最小识别5μm)

14.热重分析仪:METTLERTGA2(称重精度0.1μg)

15.全自动切片机:LeicaRM2265(切片厚度精度±0.5μm)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

电力电缆老化程度试验
化工品检测

中析研究所化工品实验室配备了先进的仪器设备和科学的检测方法,可以对各种化工产品进行全面的检测分析,以确保其质量和安全性。化工品实验室的主要检测项目包括物理性质、化学性质、环境适应性、安全性等,通过这些检测项目,可以准确地了解化工产品的成分、物理性质、化学性质等特性,为客户提供全面的检测报告和建议。化工品实验室广泛应用于化工、农药、涂料、塑料等行业,可以为这些行业提供质量控制、产品研发、材料选择和失效分析等服务,帮助客户解决实际问题,提高产品质量和竞争力。