船用電纜絕緣老化的研究

船用電纜作為艦船上電氣系統(tǒng)的組成部分，擔(dān)負(fù)為船上各種電氣設(shè)備提供動(dòng)力電源及信號(hào)傳輸?shù)戎匾蝿?wù)。船用電纜常年運(yùn)行在惡劣的環(huán)境當(dāng)中，容易造成絕緣層的老化甚至損壞。老化的電纜成為艦船正常運(yùn)行的重大**隱患。因此，本論文擬對(duì)船用電纜的絕緣和老化狀態(tài)進(jìn)行研究，并預(yù)測(cè)電纜的使用壽命，提高艦船電氣系統(tǒng)的可靠性，避免災(zāi)難性事故的發(fā)生。 目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)船用電纜的絕緣狀態(tài)檢測(cè)還沒(méi)有規(guī)范的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和有效的測(cè)試方法，因此，試驗(yàn)借鑒電力系統(tǒng)中對(duì)電力電纜絕緣狀態(tài)的檢測(cè)方法，如介質(zhì)損耗的測(cè)量、泄漏電流和絕緣電阻測(cè)量等，結(jié)合船用電纜檢測(cè)的特殊要求，完成對(duì)船用電纜絕緣狀態(tài)的評(píng)估。 試驗(yàn)選取乙丙絕緣線纜(CEF)和天然丁苯橡膠絕緣線纜(CXFR)兩種常用船用電纜，將電纜分別在120℃、140℃和160℃的溫度下進(jìn)行熱老化試驗(yàn)。對(duì)老化后的電纜進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)，并分別測(cè)量其在空氣中和水中的泄漏電流和絕緣電阻。試驗(yàn)結(jié)果顯示，老化后電纜的泄漏電流和絕緣電阻變化有突變性，可以用來(lái)定性判斷電纜絕緣狀態(tài)的好壞。 然后試驗(yàn)采用測(cè)量電纜的機(jī)械性能來(lái)分析電纜壽命趨勢(shì)。使用拉伸儀器測(cè)量老化電纜的抗拉強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率等機(jī)械性能參數(shù)，將測(cè)得的數(shù)據(jù)分析整理，通過(guò)綜合對(duì)比發(fā)現(xiàn)斷裂伸長(zhǎng)率有較好的變化趨勢(shì)，因此選用它作為電纜壽命評(píng)估的參數(shù)。對(duì)斷裂伸長(zhǎng)率的趨勢(shì)用指數(shù)函數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)擬合，得到兩種線纜在三種溫度下的斷裂伸長(zhǎng)率指數(shù)公式。由于電線電纜產(chǎn)品所采用的高分子材料在一定溫度范圍內(nèi)熱老化時(shí)大多符合化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的熱老化壽命方程，文中*后使用*小二乘法計(jì)算出乙丙絕緣線纜(CEF)和天然丁苯橡膠絕緣線纜(CXFR)的熱老化壽命數(shù)學(xué)公式。根據(jù)線纜的允許溫度對(duì)試驗(yàn)的兩種船用電纜進(jìn)行壽命評(píng)估。

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