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精密型硫化橡膠擊穿強度試驗機實驗研究
為了檢測絕緣材料擊穿強度在線檢測方法的性 能 ，進行實驗驗證。實驗中使用的檢測儀器ZJC-50E智德創新高壓擊穿試驗裝置，選用交聯聚乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、合成橡膠以及天然橡膠 5 種電纜絕緣材料作為實驗對象。表1不同電纜絕緣材料的斷裂伸長率和拉伸強度。
電纜絕緣材料擊穿強度數據共分為兩種類別，包括內部因素相關數據與外部因素相關數據，對5種電纜絕緣材料的 檢測指標進行分級處理,得出具體的絕緣熱延伸檢測指標分級情況如表2所示。
其中，危險:指標性能指數較低，已經超過標準性能指數值,會嚴重影響絕緣材料的擊穿強度;懷疑:指標性能指數偏低，略微超過標準性能指數值，會對絕緣材料的擊穿強度造成一定影響；正常 ：指標性能指數良好，接近標準性能指數值，基本不會對絕緣材料的擊穿強度造成影響；優良:指標性能指數優良，在標準性能指數值以內，不會對絕緣材料的擊穿強度造成影響。
實驗過程
以電纜絕緣材料，包括交聯聚乙烯、聚乙烯、乙丙橡膠與丁基橡膠組成的合成橡膠、聚氯乙烯、天然橡膠為對象，利用所提方法對其進行擊穿強度在線檢測。確保電纜的運行狀態正常后，對這五種電纜絕緣材料的擊穿強度進行測試，獲取抗擊穿強度優的電纜絕緣材料，通過檢測得到不同電纜 絕緣材料的拉伸應力變化結果如圖2 所示。
分析圖 2 可知，五種絕緣材料的拉伸應力變化情況沒有明顯的差異性，在拉伸過程中，僅合成橡膠的應力產生了小幅度的變化，其應力值在應變為 300 - 3 6 0 % 之間有所降低 , 說明采用所提方法能夠對不同絕緣材料的拉伸應力進行有效檢測。
實驗結果
為了驗證所提方法的實際應用性能，使用基于逆散射理論的電纜絕緣材料擊穿強度檢測方法（方 法 1 )、基于時域反射的電纜絕緣材料擊穿強度檢測方法（方 法 2 ) 、電纜絕緣材料擊穿強度在線檢測方法對天然橡膠電纜絕緣材料的絕緣熱延伸指標進行檢測，選取的指標級別分別為優良、正常和危險，具體絕緣熱延伸檢測指標在線檢測數據如圖3 所示。
根據圖 3 所示的絕緣熱延伸檢測結果可知，基于逆散射理論的檢測方法和基于時域反射的檢測方法在絕緣熱延伸檢測指標級別不同的情況下，檢測結果準確性表現為:優良 > 正常 > 危險，說明絕緣熱延伸檢測指標級別會對檢測結果的準確性造成影響。所提方法的檢測結果準確性與現有方法的變化趨勢類似，同樣存在優良 > 正常 > 危險的變化特征 ，但是與現有方法相比,所提方法的檢測準確性更高，說明該方法能有效降低檢測結果的偏差率，檢測結果可靠性更強。這是由于該方法采用Mallet算法對采集得到的數據進行分解，消除了電纜絕緣材料擊穿強度數據中會使檢測結果出現偏差的部分，從而提高了檢測準確度。
除了檢測結果的準確度可以驗證檢測方法的有效性之外 ，檢測耗時同樣可以評價方法的實用性，圖 4 為不同方法的檢測耗時對比結果。
分析圖 4 可知，采用方法 1 和方法 2 對電纜絕緣材料擊穿強度進行在線檢測時，檢測耗時明顯高于所提方法，所提方法的檢測耗時最多不超過 1. 〇s ,說明該方法可以實現對電纜絕緣材料擊穿強度的快速檢測，檢測效率較髙，具有較強的實際應用價值。
綜上實驗結果可知，所提方法指標性能指數優良，在標準性能指數值以內，不會對絕緣材料的擊穿強度造成影響 , 充分證明所提方法準確度較髙，并且具有較高的穩定性，并且該方法的檢測耗時較低 ,檢測效率較高，說明該方法具有較高的實際應用性。
精密型硫化橡膠擊穿強度試驗機—關于擊穿強度實驗平臺的一般說明：
（1）使用計算機控制，并采集所有信號；
（2）通過無級調壓控制箱生成需要的波形并且輸出0-200V電壓，通過外部觸發按鍵切換50Hz正弦波和100Hz方波；
（3）通過高壓變壓器生成需要的0-100kV電壓，并且通過機械機構切換交直流；
（4）在試樣架正負極預留外部電源輸入接口；
（5）直流電壓通過0.5uF高壓采樣電容濾波，使紋波系數≤2%；
（6）高壓采樣部分采集電壓和電流，通過AD轉換傳遞給計算機，同時預留出外部取樣接口；
（7）在直流試驗時，通過電感限制電容放電，防止放電電流過大造成干擾；
（8）整機接線如下圖所示，包含計算機和放電、照明等系統的接線方式。
圖 6 擊穿強度實驗平臺整機接線圖
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