额定电压6kV(Um=7.2kV)到30kV(Um=36kV)挤包绝缘电力电缆广泛应用于中压输配电系统,其绝缘屏蔽层分为可剥离型与粘结型两类。可剥离性试验针对可剥离绝缘屏蔽,考核屏蔽层与绝缘层之间界面的附着状态。本文围绕检测原理、试样制备、剥离力测试方法、判定标准与应用场景展开,说明该项试验的操作要点与结果评价方式,为中压电缆质量检验提供方法参考。

检测原理与机制

挤包绝缘电缆的绝缘屏蔽由半导电材料挤包于绝缘表面,运行中承担均匀电场、缓解界面局部放电的功能。对于可剥离型结构,屏蔽层须与绝缘层保持适度附着:附着过弱会导致界面进入潮气并引发局部放电,附着过强则使安装时剥离困难,易损伤绝缘表面。可剥离性试验的机制即在于模拟现场剥除操作,以恒定速度将屏蔽层自绝缘表面剥离,记录剥离过程所需的力值,并检查绝缘表面残留的半导电痕迹。剥离力数值与表面状态共同反映界面附着特性的优劣。

可剥离性试验原理

试验依据的标准体系将可剥离性考核分解为两个层面。其一为力值层面:在规定长度、规定剥离速度与规定剥离角度条件下测量剥离力,剥离力应落在标准给出的允许区间内,区间下限对应界面附着不足,上限对应剥离困难。其二为形貌层面:屏蔽剥离后,绝缘表面应光滑,允许存在轻微且不粘附的半导电微粒痕迹,不得出现成片粘附的半导电残留。两项判据结合,可区分界面粘结状态正常的可剥离屏蔽与粘结异常的产品。

试样制备与取样要求

试样从成品电缆上截取,长度应满足剥离测量段的要求,通常在电缆端部去除护套、金属屏蔽及外半导电缓冲结构,暴露出绝缘屏蔽层。取样应在距离电缆端部适当距离处进行,以避开端头受潮或机械损伤区域。制备时沿电缆轴向将绝缘屏蔽环切并分至绝缘表面,切口深度以切透屏蔽层而不切入绝缘层为限,操作须平稳,避免切口过深造成绝缘划伤。试样制备完成后应在室温环境放置,使试样温度与环境平衡后再行试验,环境条件按标准规定记录。

剥离力测试方法与步骤

试验使用配有适当夹具的拉力试验机。先将制备好的试样一端屏蔽条自绝缘表面起始剥离一小段,将屏蔽条夹持于上夹具,电缆体固定于下夹具。以标准规定的恒定速度进行剥离,剥离方向与电缆轴向保持一致,剥离角维持稳定。试验过程中连续记录剥离力,取稳定剥离区段的力值计算平均剥离力及单位宽度剥离力。剥离完成后立即检查绝缘表面状态,记录半导电残留的形态与分布。若剥离过程出现屏蔽层撕裂、局部无法剥离等现象,应一并记录,作为结果评价的补充信息。

判定标准与结果评价

结果评价包含数值判定与形貌判定两部分。数值方面,将实测剥离力(或折算后的单位宽度剥离力)与产品标准规定的限值比对,处于规定范围内判定为合格;低于下限提示界面附着不足,高于上限提示剥离困难,两者均判定为不合格。形貌方面,绝缘表面应无成片半导电残留,轻微痕迹可用干燥布擦拭或以规定方式处理后检查。试验报告中应记录试样信息、环境条件、剥离速度、剥离力曲线特征值及表面状态描述,并给出明确的合格性结论。对临界结果或异常断裂形态,建议复测确认。

检测应用场景

可剥离性试验主要应用于三类场景。第一类为生产质量检验,电缆制造企业在可剥离绝缘屏蔽电缆出厂前开展该项试验,监控挤出工艺与材料配方的稳定性。第二类为第三方验收检验,电网建设单位与工程监理委托具备相应能力的实验室对到货电缆抽样检测,据此验证产品符合性。第三类为工艺改进与材料评价,新型半导电屏蔽料或改挤包工艺后,以剥离力变化趋势评价界面特性的改善程度。该项试验亦是中压电缆型式试验项目组合的组成部分。

常见问题与注意事项

可剥离性试验检测报告包含哪些内容与用途?

报告一般载明试样标识、规格型号、环境条件、剥离速度、剥离力实测值及平均值、绝缘表面残留状态描述,并给出合格性结论。报告用于出厂质量控制、到货验收、工程备案及供应商评价等环节。

送检可剥离性试验样品时应注意哪些沟通要点?

送检前应确认电缆规格、屏蔽类型(可剥离或粘结)与执行标准,并保证送样长度满足制样要求。委托时应说明取样部位、是否伴随其他试验项目,以便实验室统筹安排制样与试验顺序。

可剥离性试验的检测费用受哪些因素影响?

费用与送样数量、试样制备复杂程度、是否需要多次复测、报告份数及加急要求相关。不同电压等级与电缆结构的制样工作量存在差异,具体以实验室报价为准,委托前应逐项确认。