[發明專利]用于評價交聯電纜屏蔽材料電氣性能的試樣及其制備方法

有效

• 申請號: 201610158362.2
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105606981B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 侯帥;傅明利;田野;卓然;惠寶軍;徐曼;張偉
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司電網技術研究中心;南方電網科學研究院有限責任公司;西安交通大學
• 主分類號: G01R31/20
• 分類號: G01R31/20;G01R31/12
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 李海恬

本發明涉及一種用于評價交聯電纜屏蔽材料電氣性能的試樣及其制備方法，屬于電氣技術領域。該試樣包括絕緣層、第一屏蔽層和第二屏蔽層，所述絕緣層相對的兩個表面分別設有第一凹槽和第二凹槽，所述第一屏蔽層設于所述第一凹槽內，所述第二屏蔽層設于所述第二凹槽內，使所述第一屏蔽層、絕緣層和第二屏蔽層具有依次層疊的重疊部分。上述試樣充分模仿了直流電纜屏蔽?絕緣?屏蔽三層共擠的結構特點，在直流電纜試驗過程中，不但能考察絕緣材料和屏蔽材料的性能，同時也能考察絕緣層和屏蔽層的相互配合，還能夠保證試驗中各項參數的計算，降低了后續數據處理的難度。

技術領域

本發明涉及電氣技術領域，特別是涉及一種用于評價交聯電纜屏蔽材料電氣性能的試樣及其制備方法。

背景技術

為了測試高壓直流電纜介電性能，例如：空間電荷測試和直流擊穿等試驗，現行的高壓直流XLPE(交聯聚乙烯)電纜試驗中通常采用的方式為單獨測試絕緣材料。但是，由于試驗器材的限制，所用試樣較薄。如果只對絕緣材料進行試驗，無法完整的表征高壓直流XLPE電纜屏蔽層-絕緣層-屏蔽層三層共擠的結構特點，不能體現屏蔽層在空間電荷測試過程中對絕緣層中注入電荷的特征。且試樣過薄會導致直流擊穿試驗時，電壓過小而場強過高導致滑閃。

針對上述問題，經過研究者的努力，現階段已經可以測試較厚的試樣。但是，有一些研究者在試驗過程中，將屏蔽層和絕緣層直接壓制在一起，這種試樣也很難表征高壓直流XLPE電纜屏蔽料的性能。原因包括以下幾點：1、絕緣層和屏蔽層由于是直接壓制的，所以無法保證絕緣層的厚度；2、由于是直接壓制，所以無法控制絕緣層和屏蔽層的界面，即絕緣層和屏蔽層之間存在氣泡；3、由于是直接將屏蔽層和絕緣層直接壓制，共包括屏蔽層和絕緣層兩層，并未控制其同時交聯，以模擬實際電纜三層共擠的工藝。

因此，若采用上述傳統的試樣進行測試，則試驗數據的產出效率低且數據可靠性低。

發明內容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種用于評價交聯電纜屏蔽材料電氣性能的試樣，以該試樣來評價交聯電纜屏蔽材料的電氣性能，具有產出效率高且數據準確的優點。

一種用于評價交聯電纜屏蔽材料電氣性能的試樣，包括絕緣層、第一屏蔽層和第二屏蔽層，所述絕緣層相對的兩個表面分別設有第一凹槽和第二凹槽，所述第一屏蔽層設于所述第一凹槽內，所述第二屏蔽層設于所述第二凹槽內，使所述第一屏蔽層、絕緣層和第二屏蔽層具有依次層疊的重疊部分。

上述用于評價交聯電纜屏蔽材料電氣性能的試樣，充分模仿了直流電纜制造工藝過程中，屏蔽-絕緣-屏蔽三層共擠的結構特點，這樣的試樣結構既貼合真實的電纜，又滿足日益發展的測試技術。在直流電纜試驗過程中，不但能考察絕緣材料和屏蔽材料的性能，同時也能考察絕緣層和屏蔽層的相互配合，還能夠保證試驗中各項參數的計算，降低了后續數據處理的難度。

在其中一個實施例中，所述第一凹槽和第二凹槽的截面分別與所述第一屏蔽層和第二屏蔽層的截面形狀相匹配。以屏蔽層充滿在凹槽內，利用該凹槽限制、固定屏蔽層，避免其產生滑動等問題而影響試驗過程及結果。

在其中一個實施例中，所述第一屏蔽層和所述第二屏蔽層均為圓柱型，所述圓柱型的第一屏蔽層和所述第二屏蔽層的軸心線重合。由于一般空間電荷測量設備的測量系統為同心圓設計，所以，上述試樣將第一屏蔽層和第二屏蔽層的橫截面也設為同心圓，可以保證不易發生滑閃。

在其中一個實施例中，所述絕緣層的最大厚度為2mm-4mm，所述第一凹槽的直徑為20mm-50mm、深度為0.5mm-1mm，所述第二凹槽的直徑為20mm-50mm、深度為0.5mm-1mm；所述第一屏蔽層的厚度比所述第一凹槽的深度小0mm-0.05mm，所述第二屏蔽層的厚度比所述第二凹槽的深度小0mm-0.05mm。