一種耐高溫高壓蒸汽電纜的試驗裝置及試驗方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐高溫高壓蒸汽電纜的試驗裝置及試驗方法，屬于電線電纜的加工制造【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明的耐高溫高壓蒸汽電纜的試驗裝置，包括由電纜試樣穿過密閉壓力容器、電流互感器和穿心變壓器形成的試驗樣品回路，所述密閉壓力容器上設(shè)有溫度計和壓力計，所述電纜試樣的端頭注入有電纜額定電壓，所述試驗樣品回路連接有電纜額定電流單元，所述試驗樣品回路上配設(shè)有溫度監(jiān)測單元。本發(fā)明主要針對耐高溫高壓蒸汽電纜在210℃、2MPa的水蒸氣中2h條件下的各種電氣和機械性能進行檢測檢驗，能證明耐高溫高壓蒸汽電纜在210℃、2MPa的水蒸氣中保證2h內(nèi)不泄漏，且仍具有滿足使用要求的電氣和機械性能。
【專利說明】一種耐高溫高壓蒸汽電纜的試驗裝置及試驗方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電線電纜的加工制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種電線電纜的試驗裝置及試驗方法。

【背景技術(shù)】
[0002]對于耐高溫高壓蒸汽電纜，在事故條件下，需要電纜能在210°C、2MPa的飽和水蒸氣環(huán)境下正常運行一段時間，為設(shè)備應(yīng)急搶險贏得時間，最大程度上保證設(shè)備的安全。目前，針對耐高溫高壓蒸汽電纜，沒有專門的檢測和試驗設(shè)備，無法對該種電纜的性能做出判斷，更不能證明對該種特定電纜的性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種耐高溫高壓蒸汽電纜的試驗裝置及試驗方法，主要針對耐高溫高壓蒸汽電纜在210°C、2MPa的水蒸氣中2h條件下的各種電氣和機械性能進行檢測檢驗，能證明耐高溫高壓蒸汽電纜在210°C、2MPa的水蒸氣中保證2h內(nèi)不泄漏，且仍具有滿足使用要求的電氣和機械性能。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明的耐高溫高壓蒸汽電纜的試驗裝置，包括由電纜試樣穿過密閉壓力容器、電流互感器和穿心變壓器形成的試驗樣品回路，所述密閉壓力容器上設(shè)有溫度計和壓力計，所述電纜試樣的端頭注入有電纜額定電壓，所述試驗樣品回路連接有電纜額定電流單元，所述試驗樣品回路上配設(shè)有溫度監(jiān)測單元。
[0005]由于上述結(jié)構(gòu)，可通過密閉壓力容器模擬210°C、2MPa的水蒸氣的環(huán)境，而由電纜試樣形成的試驗樣品回路則能使電纜試樣模擬通電狀態(tài)，從而最大程度地模擬事故環(huán)境，從而對電纜試樣在事故環(huán)境下是否泄漏進行監(jiān)測，并對是否能保持使用要求的電氣和機械性能進行測試，因此本發(fā)明能證明耐高溫高壓蒸汽電纜在210°C、2MPa的水蒸氣中保證2h內(nèi)不泄漏，且仍具有滿足使用要求的電氣和機械性能。
[0006]本發(fā)明的耐高溫高壓蒸汽電纜的試驗裝置，所述電纜額定電流單元包括無功自動補償裝置、試驗回路調(diào)壓器和試驗回路控制柜，所述無功自動補償裝置與穿心變壓器連接，所述無功自動補償裝置連接于試驗回路控制柜；所述電流互感器連接于試驗回路控制柜，所述試驗回路控制柜上連接有試驗回路調(diào)壓器，所述試驗回路控制柜接于低壓動力電源上。
[0007]由于上述結(jié)構(gòu)，試驗回路電流通過穿心變壓器、無功自動補償裝置和試驗回路控制柜產(chǎn)生，通過電流互感器、試驗回路調(diào)壓器和試驗回路控制柜穩(wěn)定在電纜的額定電流值，偏差不超過電纜額定電流值X 5%，試驗回路控制柜接入低壓動力電源，從而為整個試驗裝置提供試驗電流。
[0008]本發(fā)明的耐高溫高壓蒸汽電纜的試驗裝置，所述試驗樣品回路上配設(shè)有采集電纜試樣內(nèi)導(dǎo)體的溫度反饋信號的現(xiàn)場采集單元，所述現(xiàn)場采集單元可將光纖傳輸信號傳遞至試驗回路控制柜。
[0009]由于上述結(jié)構(gòu)，在電纜試驗回路中，通過現(xiàn)場采集單元，采集電纜導(dǎo)體溫度反饋信號，通過光纖傳輸信號到試驗回路控制柜，監(jiān)測試驗回路中密閉容器外3米以上距離的電纜導(dǎo)體工作溫度不超過電纜正常工作溫度。
[0010]本發(fā)明的耐高溫高壓蒸汽電纜的試驗裝置，所述密閉壓力容器中可注入溫度不小于210°C、蒸汽壓力不小于2MPa的高溫高壓飽和蒸汽。
[0011]由于上述結(jié)構(gòu)，可在密閉壓力容器內(nèi)模擬事故現(xiàn)場環(huán)境，也即210°C、2MPa的飽和水蒸氣環(huán)境，以便監(jiān)測耐高溫高壓蒸汽電纜在該種環(huán)境下2個小時是否泄漏，是否保持其原有使用要求的電氣和機械性能。
[0012]本發(fā)明的耐高溫高壓蒸汽電纜的試驗裝置的試驗方法:
取電纜試樣長度不小于15米，把兩端約100 mm處導(dǎo)體外所有包覆層全部剝除，電纜穿過閉壓力容器、電流互感器和穿心變壓器形成的試驗樣品回路；其中穿過閉壓力容器的電纜試樣長度應(yīng)保證不小于2米；
密閉壓力容器通過閥門注入溫度不小于210°C、蒸汽壓力不小于2MPa的高溫高壓飽和蒸汽，同時通過溫度計和壓力計監(jiān)測密閉壓力容器中的試驗溫度和試驗壓力，電纜金屬屏蔽的安全接地線進行接地；
試驗樣品回路的電流通過穿心變壓器、無功自動補償裝置和試驗回路控制柜產(chǎn)生，并通過電流互感器、試驗回路調(diào)壓器和試驗回路控制柜穩(wěn)定在電纜試樣的額定電流值，偏差不超過電纜試樣的額定電流值X5%;
在試驗樣品回路中，通過現(xiàn)場采集單元采集電纜試樣導(dǎo)體溫度反饋信號，現(xiàn)場采集單元通過光纖傳輸信號到試驗回路控制柜，監(jiān)測試驗樣品回路中密閉壓力容器外3米以上距離的電纜試樣導(dǎo)體工作溫度不超過電纜正常工作溫度；
維持密閉壓力容器內(nèi)電纜試樣在試驗溫度不小于210°C，蒸汽壓力不小于2MPa條件下保持時間不少于2h ;其中試驗期間，電纜試樣應(yīng)不發(fā)生任何電擊穿或熱擊穿。
[0013]2h耐高溫高壓蒸汽試驗后，電纜充分冷卻，然后通過對電纜進行耐壓檢測、取密閉壓力容器內(nèi)的護套材料機械性能檢測等手段，充分反映電纜在試驗后的電氣和機械性能。
[0014]由于上述方法，可對耐高溫高壓蒸汽電纜在210°C、2MPa的水蒸氣中2h條件下的各種電氣和機械性能進行檢測檢驗，并能證明耐高溫高壓蒸汽電纜在210°C、2MPa的水蒸氣中保證2h內(nèi)不泄漏，且仍具有滿足使用要求的電氣和機械性能。
[0015]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
1、通過注入額定電壓、電纜額定電流單元充分模擬電纜在正常運行時的條件；
2、通過密閉壓力容器內(nèi)的210°C、2MPa的水蒸氣環(huán)境，充分模擬電纜在事故條件下的環(huán)境；
3、通過該試驗設(shè)備，結(jié)合耐壓檢測、機械性能檢測等常規(guī)的試驗手段，能證明耐高溫高壓蒸汽電纜在210°C、2MPa的水蒸氣中保證2h內(nèi)不泄漏，且仍具有滿足使用要求的電氣和機械性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中: 圖1是本發(fā)明的耐高溫高壓蒸汽電纜的試驗裝置示意圖。
[0017]圖中標記:1_試驗樣品回路，2-電纜端頭，3-電纜額定電壓，4、9_閥門，5_溫度計，6-壓力計，7-穿心變壓器，8-密閉壓力容器，10-電流互感器，11-安全接地線，12-溫度反饋信號，13-現(xiàn)場采集單元，14-光纖傳輸信號，15-試驗回路調(diào)壓器，16-試驗回路控制柜，17-無功自動補償裝置。

【具體實施方式】
[0018]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0019]本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明的耐高溫高壓蒸汽電纜的試驗裝置，包括由電纜試樣穿過密閉壓力容器8、電流互感器10和穿心變壓器7形成的試驗樣品回路1，其中所述密閉壓力容器8中可注入溫度不小于210°C、蒸汽壓力不小于2MPa的高溫高壓飽和蒸汽；所述密閉壓力容器8上設(shè)有溫度計5和壓力計6，所述電纜試樣的端頭注入電纜額定電壓3，所述試驗樣品回路I連接有電纜額定電流單元，所述試驗樣品回路I上配設(shè)有溫度監(jiān)測單元。其中所述電纜額定電流單元包括無功自動補償裝置17、試驗回路調(diào)壓器15和試驗回路控制柜16，所述無功自動補償裝置17與穿心變壓器7連接，所述無功自動補償裝置17連接于試驗回路控制柜16 ;所述電流互感器10連接于試驗回路控制柜16，所述試驗回路控制柜16上連接有試驗回路調(diào)壓器15，所述試驗回路控制柜16接于低壓動力電源上。其中所述試驗樣品回路I上配設(shè)有采集電纜試樣內(nèi)導(dǎo)體的溫度反饋信號12的現(xiàn)場采集單元13，所述現(xiàn)場采集單元13可將光纖傳輸信號14傳遞至試驗回路控制柜16。
[0021]本發(fā)明的耐高溫高壓蒸汽電纜的試驗裝置的試驗方法，
取電纜試樣長度不小于15米，把兩端約100 mm處導(dǎo)體外所有包覆層全部剝除，電纜穿過閉壓力容器8、電流互感器10和穿心變壓器7形成的試驗樣品回路I ;其中穿過閉壓力容器8的電纜試樣長度應(yīng)保證不小于2米；
密閉壓力容器8通過閥門4注入溫度不小于210°C、蒸汽壓力不小于2MPa的高溫高壓飽和蒸汽，同時通過溫度計5和壓力計6監(jiān)測密閉壓力容器8中的試驗溫度和試驗壓力，電纜金屬屏蔽的安全接地線11進行接地；
試驗樣品回路I的電流通過穿心變壓器7、無功自動補償裝置17和試驗回路控制柜16產(chǎn)生，并通過電流互感器10、試驗回路調(diào)壓器15和試驗回路控制柜16穩(wěn)定在電纜試樣的額定電流值，偏差不超過電纜試樣的額定電流值X 5% ；
在試驗樣品回路I中，通過現(xiàn)場采集單元13采集電纜試樣導(dǎo)體溫度反饋信號12，現(xiàn)場采集單元13通過光纖傳輸信號14到試驗回路控制柜16，監(jiān)測試驗樣品回路I中密閉壓力容器8外3米以上距離的電纜試樣導(dǎo)體工作溫度不超過電纜正常工作溫度；
維持密閉壓力容器8內(nèi)電纜試樣在試驗溫度不小于210°C，蒸汽壓力不小于2MPa條件下保持時間不少于2h ;其中試驗期間，電纜試樣應(yīng)不發(fā)生任何電擊穿或熱擊穿。
[0022]綜上所知，本發(fā)明的耐高溫高壓蒸汽電纜的試驗裝置及試驗方法，主要針對耐高溫高壓蒸汽電纜在210°C、2MPa的水蒸氣中2h條件下的各種電氣和機械性能進行檢測檢驗，能證明耐高溫高壓蒸汽電纜在210°C、2MPa的水蒸氣中保證2h內(nèi)不泄漏，且仍具有滿足使用要求的電氣和機械性能。
[0023]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實施方式】。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種耐高溫高壓蒸汽電纜的試驗裝置，其特征在于:它包括由電纜試樣穿過密閉壓力容器(8)、電流互感器(10)和穿心變壓器(7)形成的試驗樣品回路(1)，所述密閉壓力容器(8)上設(shè)有溫度計(5)和壓力計(6)，所述電纜試樣的端頭注入電纜額定電壓(3)，所述試驗樣品回路(I)連接有電纜額定電流單元，所述試驗樣品回路(I)上配設(shè)有溫度監(jiān)測單J Li ο
2.如權(quán)利要求1所述的耐高溫高壓蒸汽電纜的試驗裝置，其特征在于:所述電纜額定電流單元包括無功自動補償裝置(17)、試驗回路調(diào)壓器(15)和試驗回路控制柜(16)，所述無功自動補償裝置(17)與穿心變壓器(7)連接，所述無功自動補償裝置(17)連接于試驗回路控制柜(16);所述電流互感器(10)連接于試驗回路控制柜(16)，所述試驗回路控制柜(16)上連接有試驗回路調(diào)壓器(15)，所述試驗回路控制柜(16)接于低壓動力電源上。
3.如權(quán)利要求2所述的耐高溫高壓蒸汽電纜的試驗裝置，其特征在于:所述試驗樣品回路(I)上配設(shè)有采集電纜試樣內(nèi)導(dǎo)體的溫度反饋信號(12)的現(xiàn)場采集單元(13)，所述現(xiàn)場采集單元(13)可將光纖傳輸信號(14)傳遞至試驗回路控制柜(16)。
4.如權(quán)利要求3所述的耐高溫高壓蒸汽電纜的試驗裝置，其特征在于:所述密閉壓力容器(8)中可注入溫度不小于210°C、蒸汽壓力不小于2MPa的高溫高壓飽和蒸汽。
5.一種采用權(quán)利要求3或4所述的耐高溫高壓蒸汽電纜的試驗裝置的試驗方法，其特征在于: 取電纜試樣長度不小于15米，把兩端約100 mm處導(dǎo)體外所有包覆層全部剝除，電纜穿過閉壓力容器(8)、電流互感器(10)和穿心變壓器(7)形成的試驗樣品回路(I);其中穿過閉壓力容器(8)的電纜試樣長度應(yīng)保證不小于2米； 密閉壓力容器(8)通過閥門(4)注入溫度不小于210°C、蒸汽壓力不小于2MPa的高溫高壓飽和蒸汽，同時通過溫度計(5 )和壓力計(6 )監(jiān)測密閉壓力容器(8 )中的試驗溫度和試驗壓力，電纜金屬屏蔽的安全接地線(11)進行接地； 試驗樣品回路(I)的電流通過穿心變壓器(7)、無功自動補償裝置(17)和試驗回路控制柜(16)產(chǎn)生，并通過電流互感器(10)、試驗回路調(diào)壓器(15)和試驗回路控制柜(16)穩(wěn)定在電纜試樣的額定電流值，偏差不超過電纜試樣的額定電流值X 5% ； 在試驗樣品回路(I)中，通過現(xiàn)場采集單元(13)采集電纜試樣導(dǎo)體溫度反饋信號(12)，現(xiàn)場采集單元(13)通過光纖傳輸信號(14)到試驗回路控制柜(16)，監(jiān)測試驗樣品回路(I)中密閉壓力容器(8)外3米以上距離的電纜試樣導(dǎo)體工作溫度不超過電纜正常工作溫度; 維持密閉壓力容器(8)內(nèi)電纜試樣在試驗溫度不小于210°C，蒸汽壓力不小于2MPa條件下保持時間不少于2h ;其中試驗期間，電纜試樣應(yīng)不發(fā)生任何電擊穿或熱擊穿。
【文檔編號】G01R31/02GK104360200SQ201410680892
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】李勇軍, 盛業(yè)武, 陳光高, 沈智飛, 宋強, 呂剛 申請人:四川明星電纜股份有限公司