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【精彩论文】基于累积损伤曲线的电寿命模型步进应力试验方法及在XLPE电缆中的应用
观点凝练
摘要：交联聚乙烯（XLPE）的反幂函数电寿命模型（IPM）表征了XLPE电缆绝缘的长期耐压特性，包括电压耐受指数（VEC）在内的IPM模型参数是电缆绝缘设计和预鉴定试验电压选取的重要依据。步进应力试验具有耗时短、效率高的优点，适用于求取电缆样品的电寿命模型参数。然而，步进应力试验参数的选择尚无规程可参考，目前主要依靠经验和主观确定，严重影响了试验结果的有效性和可比性。将固体绝缘材料累积损伤“D-t曲线”作为判断绝缘失效机理的主要依据，分析不同试验参数下步进应力与恒定应力试验的等效性，提出适合工程应用的步进应力试验参数选取及现场试验方案。通过该方法设计绝缘厚度分别为2.8 mm和3.5 mm的2种模型电缆的步进应力试验，并获取2种模型电缆的IPM电寿命模型参数，验证该方法的可行性。
结论：本文针对获取XLPE电缆IPM电寿命模型的步进应力试验法，通过累积损伤D-t曲线，分析研究了试验参数对材料失效机理的影响规律。提出通过判断步进应力试验和恒定应力试验老化机理是否一致，来判断步进应力试验等效性的方法，并基于该方法提出2种适用于工程应用的步进应力参数设置方法。对2种绝缘厚度的XLPE模型电缆进行了步进应力试验参数设置并完成试验，结果表明了该方法的有效性，且相比于恒定应力法可节约大量时间，适合工程应用。
本文采用直流电压下的试验结果验证了该方法的有效性，理论上该方法同样适合于交流电压下的IPM参数求取，但需要进一步的试验数据验证。
引文信息
边浩然, 杨丽君, 马志鹏, 等. 基于累积损伤曲线的电寿命模型步进应力试验方法及在XLPE电缆中的应用[J]. 中国电力, 2020, 53(9): 125-132.BIAN Haoran, YANG Lijun, MA Zhipeng, et al. Step-stress test method for electrical life model based on cumulative damage curve and its application in xlpe cable[J]. Electric Power, 2020, 53(9): 125-132.往期回顾
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编辑：杨彪
审核：方彤
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