船用低壓電力電纜絕緣材料老化狀態(tài)研究與壽命評估.pdf

1、在船舶的各類電氣設(shè)備中，船用電力電纜有著特殊的地位，它擔(dān)負(fù)船上其他所有電氣設(shè)備的能量和信號傳輸任務(wù),一旦發(fā)生故障，將造成不可估量的損失。船用電纜不同于陸用電纜，有其獨特的工作環(huán)境。船用電纜長期處于高溫、高鹽、高濕、油污、高輻射的復(fù)雜環(huán)境中，受到諸多物理化學(xué)因素的影響，這些外在因素會造成電纜的絕緣性能下降乃至失效，從而使電纜的工作壽命達(dá)不到預(yù)期值。對破損的電纜進(jìn)行維護或在船舶進(jìn)港大修期間對電纜進(jìn)行更換是目前解決這一問題的方式之一，因電纜造

2、價昂貴，且工作于不同環(huán)境的電纜實際壽命也存在差異，盲目進(jìn)行更換勢必造成資源的浪費。更換電纜也是一項繁瑣需要耗費大量工期的工程，不僅耗費大量時間金錢，因此誤工造成的經(jīng)濟損失更是難以接受。因此在實際工作中，如何有效的評估電纜的工作狀態(tài)，科學(xué)的對電纜進(jìn)行維護和更換，成為本研究的目的。
　　本研究依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置120℃、135℃、150℃和165℃四組不同老化溫度對電纜試樣開展加速熱老化測試，每組設(shè)置相應(yīng)的取樣時間。首先，對加速熱老化后

3、的電纜段試樣進(jìn)行介質(zhì)損耗角正切值測量，選取0.01Hz-1Hz區(qū)間的測量值進(jìn)行積分運算，為了防止老化試驗溫度對試驗的影響，由時-溫平移算法將高溫下的積分值曲線水平移至基準(zhǔn)溫度后擬合并外推至實際工作溫度。其次，對經(jīng)過相同熱老化條件處理的同一電纜樣品的啞鈴試樣進(jìn)行斷裂伸長率測試，由時溫平移算法將高溫下的測試值水平移至基準(zhǔn)溫度并對數(shù)據(jù)點進(jìn)行擬合，根據(jù)的得到的數(shù)學(xué)模型建立介質(zhì)損耗角正切值積分值與斷裂伸長率之間的聯(lián)系，并結(jié)合Arrhenius方程