1.一种冷热交替工况下车载电缆终端工频耐压试验系统,用于电缆终端在高温与低温交替的特殊工况下的工频耐压试验,其特征在于,主要由高温加热模拟系统、低温环境模拟系统、气流调节系统、温度控制系统、电源(6)、试验变压器(7)、摄影机(37)、安全控制系统(38)、电压检测系统(39)和绝缘电阻测试仪(40)组成;高温加热模拟系统置于低温环境模拟系统的腔体内;气流调节系统、温度控制系统置于低温环境模拟系统的腔体外,具体构成为:高温加热模拟系统构成为:试验油杯(15)通过支架(21)支撑在低温试验箱(14)内;试验油杯(15)分为外壁和内壁,内壁(23)为绝缘导热层,电阻丝(16)布置在试验油杯(15)杯壁夹层中,具有八只传感器的传感器组分两列依附在试验油杯(15)内壁,在内壁深度方向等距排列;有机玻璃盖(32)封住杯口并预留用于通过被测电缆终端(19)和电气导线的通孔;所述电气导线包括用作试验油杯内的电阻丝(16)和传感器组与外部直流电源(1)、温度控制器(2)连接的电气导线;
所述低温环境模拟系统具有低温试验箱(14),低温试验箱(14)顶部设置有换气孔(22)和排气管(20),排气管(20)与外部气流调节系统(4)相通;四个传感器两两分置于低温试验箱内上部和下部;低温试验箱(14)顶部预留有相应通孔以容纳被测电缆终端和电气导线通过;
所述温度控制系统构成为:一号传感器(24)、二号传感器(25)、三号传感器(26)、四号传感器(27)、五号传感器(28)、六号传感器(29)、七号传感器(30)、八号传感器(31)分别使用光纤与温度控制器(2)相连;直流电源(1)通过导线分别与电阻丝(16)和温度控制器(2)相连;PC机(3)与温度控制器(2)相连,并根据各传感器和温度控制器(2)采集处理的数据对气流调节系统(4)进行控制;
电源(6)通过试验变压器(7)和防晕罩(8)相连,防晕罩(8)连接缆芯导体,连接电缆屏蔽层(12)的接地线(13)接至电源(6)的负极,进而形成基本试验回路;绝缘电阻测试仪(40)的高压输出端接至防晕罩(8),其负极与接地线(13),形成绝缘电阻测试回路。
2.根据权利要求1所述的冷热交替工况下车载电缆终端工频耐压试验系统,其特征在于,试验油杯(15)外部高度为600mm,下部支架(21)垂直高度200mm,试验油杯(15)为双层,油杯内层直径为300mm,外层直径为340mm,其中夹层20mm,电阻丝(16)宽度为10mm,有机玻璃盖(32)厚度10mm,其中有机玻璃盖(32)上开口宽度为56mm。
3.根据权利要求1所述的冷热交替工况下车载电缆终端工频耐压试验系统,其特征在于,设置了由摄影机(37)、安全控制系统(38)、电压检测系统(39)构成的安全监视支路,电压检测系统(39)与摄影机(37)都通过电线与安全控制系统(38)实现通信,观测试验中电缆终端是否出现闪络、燃烧、冒烟以及电压下降等现象,若出现上述现象或检测到电缆终端被击穿时,安全控制系统(38)则会切断电源与变压器之间的连接。
4.采用权利要求1或2或3所述试验系统的一种冷热交替工况下车载电缆终端工频耐压试验方法,其特征于,包括以下步骤:
1)电缆终端(19)通过有机玻璃盖(32)进入试验油杯(15),绝缘油(17)完全浸没绝缘伞裙(18),接通低温试验箱(14)和直流电源(1),对试验油杯(15)进行降温或者升温;
2)启动气流调节系统(4),使试验系统内部对流速度加快,实现温度的快速变化;
3)打开温度控制器(2),设置所需要的高温温度和低温温度,以及高温和低温交替进行的频率和高温持续时间、低温持续时间;
4)开启绝缘电阻测试仪(40)测试并记录耐压试验前的电缆终端(19)的绝缘电阻,测试完毕后关闭绝缘电阻测试仪并将其与电缆终端(19)的连接断开;
5)在冷热交替过程中,接通电源(6)与试验变压器(7)之间的连接,电缆终端(19)施加所需的工频电压,直至试验完成;
6)工频耐压试验结束后,开启绝缘电阻测试仪(40)测试并记录耐压试验后的电缆终端(19)的绝缘电阻。