林晨:矿用乙丙橡胶电缆绝缘多因子老化及寿命评估方法论文

林晨:矿用乙丙橡胶电缆绝缘多因子老化及寿命评估方法论文

本文主要研究内容

作者林晨(2019)在《矿用乙丙橡胶电缆绝缘多因子老化及寿命评估方法》一文中研究指出:本论文是国家自然科学基金面上项目“矿用高压电缆绝缘故障机理及其寿命评估方法研究”(项目编号:51377113)的主要研究内容之一,即研究矿用10kV乙丙橡胶绝缘电缆多因子老化及其寿命评估方法。乙丙橡胶(EPR)由乙烯,丙烯和非共轭二烯烃组成,具有优异的防潮性,耐腐蚀性和柔韧性,因此乙丙橡胶已成为某些特殊领域,特别是煤矿中移动电缆绝缘的主要选择。众所周知,煤矿环境恶劣,用于煤矿采煤机的电缆通会同时承受电,热和机械应力,影响电缆的使用寿命。对于采煤机电缆,电应力通常小于约1.1kV/mm,因此单独电应力几乎不影响电缆的寿命。热应力来源于采煤机频繁启动和在不同负载下启动时的大电流。虽然绝大多数矿用电缆设计有适当的铠装或支撑线以避免机械应力所带来的问题,但是由采煤机沿着采煤工作面不停地拖动,电缆会受到压力,拉力和频繁弯曲,这将导致乙丙橡胶电缆的机械损坏。因此,乙丙橡胶电缆的寿命很大程度上取决于电应力、热应力和机械应力。电缆同时遭受电应力、热应力与机械应力等应力的长时间作用,促使其绝缘加速达到使用寿命终点,最终形成绝缘层破坏,引发电缆故障。严重的故障将不仅引起停产,更有可能引发瓦斯爆炸,造成更重大的安全事故发生。因此,根据电缆在煤矿实际运行经验,并考虑使用年限增长带来的问题,矿用乙丙橡胶电缆的老化状态监测及评估问题急需进一步研究。针对矿用10kV乙丙橡胶电缆绝缘存在的以上问题,本文以乙丙橡胶电缆研究对象,在实验室进行了恒温和变温的电、热、机械联合老化试验研究,对老化试验后的电缆绝缘的相关参量就行了测量,在进行老化机理分析的同时提取了能够表征绝缘老化的特征量,具体的研究内容如下:从矿用长电缆上截取的短电缆试样作为研究对象。使用均压环与硅橡胶灌注的方法来处理电缆端部施加高电压所发生的局部放电问题。确定了老化试验方案,在高压实验室搭建电、热、机械联合老化试验平台进行了老化试验。通过对恒温下不同老化周期的电缆试样绝缘的物理、化学和机械性能相关参数的分析,并结合对电应力、热应力和机械应力单独的老化机理,获取了电、热、机械联合老化机理;通过拉伸试验、红外光谱、介电谱和PDC测试提取了表征老化特征量,确定了与老化时间存在明确函数关系的特征量。通过对变温下相同老化周期下电缆试样绝缘的物理、化学和机械性能相关参数的分析,结合恒温下的电、热、机械联合老化机理和空间电荷理论,分析了温度对于电热机械老化进程的作用;通过拉伸试验、红外光谱、极化去极化电流提取了与温度相关的老化特征量,确定了与老化温度存在明确函数关系的特征量。基于超低频tanδ(0.1Hz)法和等温松弛电流法对矿用乙丙橡胶电缆绝缘的老化状态进行评估;明确了恒温下断裂身伸长率随老化时间变化的函数关系和由变温试验推算出温度对断裂伸长率的影响函数的基础上,基于Arrhenius方程得到了矿用乙丙橡胶电缆绝缘在设定应力下的寿命评估方程。

Abstract

ben lun wen shi guo jia zi ran ke xue ji jin mian shang xiang mu “kuang yong gao ya dian lan jue yuan gu zhang ji li ji ji shou ming ping gu fang fa yan jiu ”(xiang mu bian hao :51377113)de zhu yao yan jiu nei rong zhi yi ,ji yan jiu kuang yong 10kVyi bing xiang jiao jue yuan dian lan duo yin zi lao hua ji ji shou ming ping gu fang fa 。yi bing xiang jiao (EPR)you yi xi ,bing xi he fei gong e er xi ting zu cheng ,ju you you yi de fang chao xing ,nai fu shi xing he rou ren xing ,yin ci yi bing xiang jiao yi cheng wei mou xie te shu ling yu ,te bie shi mei kuang zhong yi dong dian lan jue yuan de zhu yao shua ze 。zhong suo zhou zhi ,mei kuang huan jing e lie ,yong yu mei kuang cai mei ji de dian lan tong hui tong shi cheng shou dian ,re he ji xie ying li ,ying xiang dian lan de shi yong shou ming 。dui yu cai mei ji dian lan ,dian ying li tong chang xiao yu yao 1.1kV/mm,yin ci chan du dian ying li ji hu bu ying xiang dian lan de shou ming 。re ying li lai yuan yu cai mei ji pin fan qi dong he zai bu tong fu zai xia qi dong shi de da dian liu 。sui ran jue da duo shu kuang yong dian lan she ji you kuo dang de kai zhuang huo zhi cheng xian yi bi mian ji xie ying li suo dai lai de wen ti ,dan shi you cai mei ji yan zhao cai mei gong zuo mian bu ting de tuo dong ,dian lan hui shou dao ya li ,la li he pin fan wan qu ,zhe jiang dao zhi yi bing xiang jiao dian lan de ji xie sun huai 。yin ci ,yi bing xiang jiao dian lan de shou ming hen da cheng du shang qu jue yu dian ying li 、re ying li he ji xie ying li 。dian lan tong shi zao shou dian ying li 、re ying li yu ji xie ying li deng ying li de chang shi jian zuo yong ,cu shi ji jue yuan jia su da dao shi yong shou ming zhong dian ,zui zhong xing cheng jue yuan ceng po huai ,yin fa dian lan gu zhang 。yan chong de gu zhang jiang bu jin yin qi ting chan ,geng you ke neng yin fa wa si bao zha ,zao cheng geng chong da de an quan shi gu fa sheng 。yin ci ,gen ju dian lan zai mei kuang shi ji yun hang jing yan ,bing kao lv shi yong nian xian zeng chang dai lai de wen ti ,kuang yong yi bing xiang jiao dian lan de lao hua zhuang tai jian ce ji ping gu wen ti ji xu jin yi bu yan jiu 。zhen dui kuang yong 10kVyi bing xiang jiao dian lan jue yuan cun zai de yi shang wen ti ,ben wen yi yi bing xiang jiao dian lan yan jiu dui xiang ,zai shi yan shi jin hang le heng wen he bian wen de dian 、re 、ji xie lian ge lao hua shi yan yan jiu ,dui lao hua shi yan hou de dian lan jue yuan de xiang guan can liang jiu hang le ce liang ,zai jin hang lao hua ji li fen xi de tong shi di qu le neng gou biao zheng jue yuan lao hua de te zheng liang ,ju ti de yan jiu nei rong ru xia :cong kuang yong chang dian lan shang jie qu de duan dian lan shi yang zuo wei yan jiu dui xiang 。shi yong jun ya huan yu gui xiang jiao guan zhu de fang fa lai chu li dian lan duan bu shi jia gao dian ya suo fa sheng de ju bu fang dian wen ti 。que ding le lao hua shi yan fang an ,zai gao ya shi yan shi da jian dian 、re 、ji xie lian ge lao hua shi yan ping tai jin hang le lao hua shi yan 。tong guo dui heng wen xia bu tong lao hua zhou ji de dian lan shi yang jue yuan de wu li 、hua xue he ji xie xing neng xiang guan can shu de fen xi ,bing jie ge dui dian ying li 、re ying li he ji xie ying li chan du de lao hua ji li ,huo qu le dian 、re 、ji xie lian ge lao hua ji li ;tong guo la shen shi yan 、gong wai guang pu 、jie dian pu he PDCce shi di qu le biao zheng lao hua te zheng liang ,que ding le yu lao hua shi jian cun zai ming que han shu guan ji de te zheng liang 。tong guo dui bian wen xia xiang tong lao hua zhou ji xia dian lan shi yang jue yuan de wu li 、hua xue he ji xie xing neng xiang guan can shu de fen xi ,jie ge heng wen xia de dian 、re 、ji xie lian ge lao hua ji li he kong jian dian he li lun ,fen xi le wen du dui yu dian re ji xie lao hua jin cheng de zuo yong ;tong guo la shen shi yan 、gong wai guang pu 、ji hua qu ji hua dian liu di qu le yu wen du xiang guan de lao hua te zheng liang ,que ding le yu lao hua wen du cun zai ming que han shu guan ji de te zheng liang 。ji yu chao di pin tanδ(0.1Hz)fa he deng wen song chi dian liu fa dui kuang yong yi bing xiang jiao dian lan jue yuan de lao hua zhuang tai jin hang ping gu ;ming que le heng wen xia duan lie shen shen chang lv sui lao hua shi jian bian hua de han shu guan ji he you bian wen shi yan tui suan chu wen du dui duan lie shen chang lv de ying xiang han shu de ji chu shang ,ji yu Arrheniusfang cheng de dao le kuang yong yi bing xiang jiao dian lan jue yuan zai she ding ying li xia de shou ming ping gu fang cheng 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自太原理工大学的林晨,发表于刊物太原理工大学2019-07-26论文,是一篇关于乙丙橡胶论文,电热机械联合老化论文,老化机理论文,特征量论文,状态评估论文,寿命评估论文,太原理工大学2019-07-26论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自太原理工大学2019-07-26论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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