船用低壓電力電纜絕緣材料老化狀態(tài)研究與壽命評(píng)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(hào)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(dú)特的工作環(huán)境。船用電纜長(zhǎng)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(huì)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(duì)破損的電纜進(jìn)行維護(hù)或在船舶進(jìn)港大修期間對(duì)電纜進(jìn)行更換是目前解決這一問(wèn)題的方式之一，因電纜造

2、價(jià)昂貴，且工作于不同環(huán)境的電纜實(shí)際壽命也存在差異，盲目進(jìn)行更換勢(shì)必造成資源的浪費(fèi)。更換電纜也是一項(xiàng)繁瑣需要耗費(fèi)大量工期的工程，不僅耗費(fèi)大量時(shí)間金錢，因此誤工造成的經(jīng)濟(jì)損失更是難以接受。因此在實(shí)際工作中，如何有效的評(píng)估電纜的工作狀態(tài)，科學(xué)的對(duì)電纜進(jìn)行維護(hù)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(duì)電纜試樣開展加速熱老化測(cè)試，每組設(shè)置相應(yīng)的取樣時(shí)間。首先，對(duì)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(cè)量，選取0.01Hz-1Hz區(qū)間的測(cè)量值進(jìn)行積分運(yùn)算，為了防止老化試驗(yàn)溫度對(duì)試驗(yàn)的影響，由時(shí)-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(shí)際工作溫度。其次，對(duì)經(jīng)過(guò)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(zhǎng)率測(cè)試，由時(shí)溫平移算法將高溫下的測(cè)試值水平移至基準(zhǔn)溫度并對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)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(zhǎng)率之間的聯(lián)系，并結(jié)合Arrhenius方程