矿用三元乙丙橡胶高压电缆绝缘老化机理及状态评估技术研究进展

作     者：雷志鹏 姜宛廷 门汝佳 张建花 李媛媛 何庆辉 李蔚 LEI Zhipeng;JIANG Wanting;MEN Rujia;ZHANG Jianhua;LI Yuanyuan;HE Qinghui;LI Wei

作者机构：太原理工大学矿用智能电器技术国家地方联合工程实验室山西太原030024 晋能控股装备制造集团技术中心山西晋城048006 太原理工大学煤矿电气设备与智能控制山西省重点实验室山西太原030024 

出 版 物：《工矿自动化》 (Journal Of Mine Automation)

年 卷 期：2023年第49卷第9期

页      面：167-177页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51977137) 山西省自然科学基金项目(202103021224115) 山西省“1331”工程项目(晋教科〔2017〕10号) 

主　　题：矿用高压电缆 电缆绝缘 三元乙丙橡胶 绝缘状态评估 绝缘老化机理 多因子老化 绝缘在线监测 

摘      要：绝缘被认为是电气设备中最薄弱的环节。煤矿特殊工况和电、热、机械应力等老化因子的共同作用,使矿用高压电缆的三元乙丙橡胶(EPDM)绝缘老化机理判定与状态评估存在很大的难度。针对煤矿用高压移动软电缆的EPDM绝缘,介绍了EPDM的基本性能和经受的老化因子类型。基于多老化因子作用下EPDM的理化性能、机械性能、电性能,分析了EPDM老化机理。综述了绝缘电阻、局部放电、介质损耗因数和温度等矿用高压电缆绝缘在线监测方法的基本原理和存在的问题。总结了矿用高压电缆绝缘状态评估方法研究现状,介绍了基于改进雷达图的多参量和基于介质损耗的单参量矿用高压电缆绝缘状态评估方法。为应对煤矿智能化发展,一方面矿用电气设备智能化需要在智能感知、智能控制方面开展研究,弥补状态感知环节和状态评估特征量缺失的问题;另一方面需要研究轻量化模型或算法,降低设备旁智能终端的计算复杂性、参数量和分析耗时,提高状态评估技术的可实施性,为实现智能分析和智能决策奠定基础。