[发明专利]电缆绝缘-屏蔽电气匹配性能的测试试样及其制备方法

说明书

本发明涉及一种电缆绝缘‑屏蔽电气匹配性能的测试试样及其制备方法。该测试试样包括绝缘圆片和多个屏蔽圆片，绝缘圆片的两侧分别嵌设有多个屏蔽圆片，位于绝缘圆片同一侧的多个屏蔽圆片间隔设置，绝缘圆片两侧的屏蔽圆片位置一一对应。上述测试试样在一个测试试样是形成有多个屏蔽层‑绝缘层‑屏蔽层的三明治叠层结构，一个测试试样可以进行多组平行试验，位于绝缘圆片同一侧的多个屏蔽圆片间隔设置，能够减少试验时沿面闪络的发生，避免滑闪电弧损坏相邻的屏蔽圆片。上述测试试样在保证实验顺利进行以及不损坏实验设备的情况下，大大提高了击穿实验的效率，并且减少试样制备过程的差异导致的实验误差。

技术领域

本发明涉及电缆绝缘材料性能测试技术领域，特别是涉及一种电缆绝缘-屏蔽电气匹配性能的测试试样及其制备方法。

背景技术

近年来，电缆设备制造业随输电行业迅速发展，如何高效、高质量地完成长距离中高压输电线路工程对电缆生产工艺提出了更高的要求。通过屏蔽-绝缘-屏蔽三层共挤出交联工艺生产的成品电缆质量高，并且生产方法高效，操作方法简单，设备易于维护，因而该生产工艺得到广泛应用。

为更好地改进电缆的三层共挤生产工艺，在电缆材料研究中，应当更加重视绝缘-屏蔽的匹配性问题，对绝缘层本身的性能测试也应考虑与之匹配的屏蔽造成的影响。由于半导电屏蔽层作为高压电缆中的重要组成部分，对电缆的实际运行情况具有决定性的作用，因此，在评价电缆绝缘性能时，仅对纯绝缘层进行电气性能研究较为片面，没有综合考虑电缆绝缘-屏蔽界面匹配性能。

屏蔽-绝缘-屏蔽三层结构试样为屏蔽层-绝缘层-屏蔽层的层叠结构，其中屏蔽与绝缘试样为同心圆。该结构可以较好地模拟三层共挤出电缆的屏蔽-绝缘-屏蔽层，相比普通绝缘试样或屏蔽、绝缘试样的简单堆叠，在该试样上进行工频交流击穿实验、直流击穿实验、PEA空间电荷测试实验、高场强电导测试实验等电气实验，得到的数据将更贴合实际，更具有参考价值。此外，该种试样也可进行剥离强度实验、绝缘与屏蔽的交界面表面光滑度检测实验、高低温循环后绝缘-屏蔽界面结合稳定性测试等匹配性实验。

然而，由于屏蔽材料具有半导电性，在一片三层结构试样上只能进行一次交流或直流击穿实验，而制备一片三层结构试样本就较为繁琐，导致完成一种绝缘或屏蔽材料的击穿实验需要花费大量的时间与材料，实验效率极低。此外，击穿实验需要多次测试结果，不同试样的制备过程存在差异会增加实验误差。

发明内容

基于此，有必要提供一种电缆绝缘-屏蔽电气匹配性能的测试试样及其制备方法，以提高实验效率、减少实验误差。

一种电缆绝缘-屏蔽电气匹配性能的测试试样，包括绝缘圆片和多个屏蔽圆片；所述绝缘圆片的两侧分别嵌设有多个所述屏蔽圆片，所述绝缘圆片两侧的所述屏蔽圆片位置一一对应，位于所述绝缘圆片同一侧的多个屏蔽圆片间隔设置。

在其中一个实施例中，位于所述绝缘圆片两侧且位置对应的两个所述屏蔽圆片同轴设置。

在其中一个实施例中，位于所述绝缘圆片两侧且位置对应的两个所述屏蔽圆片尺寸一致。

在其中一个实施例中，所述绝缘圆片的直径为110-200mm，厚度为0.1-1.5mm；所述屏蔽圆片的直径为15-50mm，厚度为0.02-0.5mm。

在其中一个实施例中，所述屏蔽圆片的边缘距离所述绝缘圆片的边缘不小于20mm。

在其中一个实施例中，位于所述绝缘圆片同一侧的多个屏蔽圆片之间的距离不小于30mm。

在其中一个实施例中，所述屏蔽圆片的边缘为圆角结构。

在其中一个实施例中，所述圆角结构的半径为所述屏蔽圆片的厚度的90％～110％。

上述任一实施例所述的电缆绝缘-屏蔽电气匹配性能的测试试样的制备方法，包括以下步骤：

制备绝缘圆片和多个屏蔽圆片；