电力电缆半导电屏蔽电阻率测试仪

电缆半导电屏蔽层专用EVA的结构与性能张同华【摘要】研究了电缆半导电屏蔽层专用国产树脂A的结构与力学性能等,并与国内同类树脂进行对比.结果表明:电缆半导电屏蔽层专用国产树脂A的性能与国内同类树脂相似,乙酸乙烯质量分数为18％,断裂拉伸应力为16.4 MPa,断裂拉伸应变为710％,熔融温度为84.5℃,加工性能优良.【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷),期】2019(036)004【总页数】3页(P63-65)【关键词】乙烯-乙酸乙烯酯;屏蔽层;电缆【作者】张同华【作者单位】中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司,北京市 102500【正文语种】中文【中图分类】TQ325乙烯-乙酸乙烯酯（EVA）由于在无极性的乙烯分子链上引入了极性的乙酸乙烯酯（VA）单体，从而降低了聚乙烯（PE）的结晶度，提高了材料的柔韧性、透明性、黏着性、与填料的相容性和热密封性能等。

EVA广泛应用于泡沫塑料、包装收缩膜、重包装袋、电缆、热熔黏合剂、涂层和汽车工业等领域。

在电缆方面，EVA可应用于无卤阻燃电缆护套、交联聚乙烯电缆用半导电屏蔽层［1］。

在电缆中使用内外半导电屏蔽层的主要作用是使电场分布均匀，降低电场强度，减少导体与绝缘层交界面上的气隙，提高电缆起始放电电晕和电缆耐游离放电性能，并在一定程度上降低绝缘层的温升，保护主绝缘层。

半导电屏蔽层是以EVA为基础树脂，添加低密度聚乙烯（LDPE）、炭黑粉、抗氧剂、润滑剂等进行共混造粒，最后在粒料中喷洒过氧化二异丙苯交联剂进行后吸收而成。

本工作研究了电缆半导电屏蔽层专用国产树脂A的结构与力学性能等，并与国内同类树脂进行对比。

1 实验部分1.1 主要原料EVA V5110J，扬子石化-巴斯夫有限责任公司（简称扬巴公司）；树脂A，国产市售。

1.2 主要仪器与设备MP600型熔体流动速率测定仪，美国TO公司；TA-9900型差示扫描量热仪，美国杜邦公司；5566型及5565型材料试验机，英国Instron公司；GPC U2000型凝胶渗透色谱仪，美国Waters公司；ZC36型高阻计，上海精科公司；ARES G2型流变仪，美国TA仪器公司；RH7D型毛细管流变仪，英国马尔文仪器有限公司。

投标电缆技术规范书第1部分电缆的结构描述及技术性能产品名称：额定电压8.7/10kV、26/35kV交联聚乙烯绝缘电力电缆产品型号：YJV221 执行标准2 使用特性2.1 额定电压/U为：8.7/10kV、26/35KV,使用频率为50Hz。

额定电压U2.2 敷设条件2.2.1 敷设环境可有沟槽、排管、沟道、桥架等多种方式。

2.2.2 电缆敷设时环境温度不低于0℃。

2.3 运行要求2.3.1 电缆导体的最高额定运行温度为90℃。

2.3.2 短路时(最长持续时间不超过5S)电缆导体最高温度不超过250℃。

2.3.3 电缆的弯曲半径：3 技术要求3.1 导体3.1.1 导体采用符合GB/T3956-2008中第2种结构的紧压圆形铜芯导体，导体紧压系数不小于0.9，导体结构及性能符合GB/T3956-2008的规定。

3.1.2 导体表面光洁、无油污、无损伤屏蔽及绝缘的毛刺、锐边，以及凸起或断裂的单线。

3.2 导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽3.2.1 导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽采用三层共挤工艺(采用从芬兰引进POW50、POW30中高压交联生产线)，采用导体预热、氮气加热、氮气冷却的全封闭干式化学交联，采用从德国引进的SIKORA在线断面偏心扫描仪连续检测。

3.2.2 导体屏蔽由挤包的半导电层组成，半导电屏蔽层均匀包覆在导体上，表面光滑，无明显的绞线凸纹，无尖角、颗粒、焦烧和刮伤的痕迹。

在剥离导体屏蔽时，半导电层无卡留在导体绞股之间的现象。

3.2.3 绝缘采用XLPE绝缘料，其性能符合GB/T12706-2008的规定。

绝缘标称厚度符合GB/T12706-2008的规定,绝缘厚度的最薄点不小于标称值的90%-0.1mm。

3.2.4 绝缘屏蔽为挤包的交联半导电层，半导电层均匀的包在绝缘表面，无尖角、颗粒、焦烧和刮伤的痕迹。

3.2.5 三芯电缆的绝缘屏蔽与金属屏蔽之间有沿缆芯纵向的相色（黄色、绿色、红色）标志带，其宽度不小于2mm。

四探针测试电阻率和方块电阻的实验教案第一篇：四探针测试电阻率和方块电阻的实验教案《四探针测试电阻率和方块电阻》的实验教案一、实验教学目的通过该实验，通过让学生测试不同样品的电阻率和方块电阻。

增强学生的实际动手能力，加深对电阻率和方块电阻的认识，为将来从事微电子相关的研究和测试方面的工作打好基础。

二、实验教学原理及要求1、实验教学原理电阻率是决定半导体材料电学特性的重要参数，它为自由载流子浓度和迁移率的函数。

半导体材料电阻率的测量方法有多种，其中四探针法具有设备简单、操作方便、测量精度高，以及对样品的形状无严格的要求等优点，是目前检测半导体材料电阻率的主要方法。

直线型四探针法是用针距为s（通常情况s=1mm）的四根金属同时排成一列压在平整的样品表面上，如图1所示，其中最外部二根（图1中1、4两探针）与恒定电流源连通，由于样品中有恒电流I通过，所以将在探针2、3之间产生压降V。

图1测量方阻的四探针法原理对半无穷大均匀电阻率的样品，若样品的电阻率为ρ，点电流源的电流为I，则当电流由探针流入样品时，在r处形成的电势V(r)为V(r)=Iρ………………………(1)2πr同理，当电流由探针流出样品时，在r处形成的电势V(r)为V(r)=-Iρ...........................(2)2πr可以看到，探针2处的电势V2是处于探针点电流源+I 和处于探针4处的点电流源-I贡献之和，因此：Iρ11V2=(-) (3)2πs2s同理，探针3处的电势V3为V3=Iρ11(-)……………………(4)2π2ss 探针2和3之间的电势差V23为V23=V2-V3=Iρ………………..(5)2πs由此可得出样品的电阻率为V ρ=2πs23 (6)I从式（1）至式（6），对等距直线排列的四探针法，已知相连探针间距s，测出流过探针1和探针4的电流强度I、探针2和探针3之间的电势差V23，就能求出半导体样品的电阻率ρ。

电力电缆的屏蔽层的作用
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屏蔽层为了均匀导电线芯和绝缘电场，6kV及以上的中高压电力电缆一般都有导体屏
蔽层和绝缘屏蔽层，部分低压电缆不设置屏蔽层。

屏蔽层有半导电屏蔽和金属屏蔽两种。

（1）半导电屏蔽 半导电屏蔽层通常设置在导电线芯的外表面和绝缘层的外表面，分别称为内半导电屏蔽层和外半导电屏蔽层。

半导电屏蔽层是由电阻率很低且厚度较薄的半导电材料构成。

内半导电屏蔽层是为了均匀线芯外表面电场，避免因导体表面不光滑以及线芯绞合产生的气隙而造成导体和绝缘发生局部放电。

外半导电屏蔽层与绝缘层外表面接触很好，且与金属护套等电位，避免因电缆绝缘表面裂纹等缺陷而与金属护套发生局部放电。

（2）金属屏蔽 对于没有金属护套的中低压电力电缆，除了设置有半导电屏蔽层外，还要增加金属屏蔽层。

金属屏蔽层通常由铜带或铜丝绕包而成，主要起到屏蔽电场的作用。

可交联聚乙烯绝缘料和半导电屏蔽料是电力电缆制造中常用的材料。

它们的质量对于电缆的性能和使用寿命有着重要的影响。

为了保证电缆的质量和安全性能，国际上和国内都对这两种材料的标准进行了严格的规定和监督。

下面我们将从国际标准和国内标准的角度来分别介绍可交联聚乙烯绝缘料和半导电屏蔽料的相关标准。

一、可交联聚乙烯绝缘料标准可交联聚乙烯绝缘料主要用于电力电缆的绝缘层，其质量直接影响着电缆的绝缘性能和耐热性能。

国际上对可交联聚乙烯绝缘料的标准主要有IEC xxx、GB/T xxx等。

这些标准从原材料的要求、生产工艺、成品的物理性能和化学性能等方面进行了规定。

对于原材料的要求，标准中通常包括了聚乙烯树脂的牌号、密度、熔流率、热稳定性、热老化性能等指标；对于生产工艺，标准中通常包括了挤出温度、挤出机的要求、辅助材料的使用等规定；对于成品的物理性能和化学性能，标准中通常包括了介电强度、体积电阻率、热变形温度、耐热老化性能等指标。

国内对于可交联聚乙烯绝缘料的标准主要有GB/T xxx等。

GB/T xxx对可交联聚乙烯绝缘料的要求与国际标准基本一致，但在具体的技术指标和测试方法上有一些差异。

在介电强度的要求上，国内标准要求不低于一定数值，而国际标准则要求介电强度的具体数值。

在测试方法上，国内标准和国际标准也有一些差异，但都是基于科学的原理和可靠的实验数据。

二、半导电屏蔽料标准半导电屏蔽料是电力电缆的屏蔽层材料，其质量对于电缆的传输性能和抗干扰性能有着重要的影响。

国际上对半导电屏蔽料的标准主要有IEC xxx、GB/T xxx等。

这些标准从原材料的要求、生产工艺、成品的物理性能和化学性能等方面进行了规定。

对于原材料的要求，标准中通常包括了聚乙烯树脂的牌号、碳黑的种类和用量、抗氧化剂的添加量等指标；对于生产工艺，标准中通常包括了挤出温度、挤出机的要求、螺杆的结构等规定；对于成品的物理性能和化学性能，标准中通常包括了体积电阻率、表面电阻率、电压应力指数、热老化性能等指标。

电缆绝缘电阻的测量方法一、直流法直流法是测量电缆绝缘电阻最常用的方法。

其原理是通过检测电缆两端的绝缘电阻，计算得到。

1.准备工作首先，需要选择合适的直流电压。

常用的直流电压有100V、250V、500V和1000V等。

选择电压时，要考虑到电缆的额定电压和电缆长度，一般选择电压为电缆额定电压的一半。

其次，需要准备好测量仪器。

通用的仪器有万用表和绝缘电阻测量仪。

其中，万用表适用于低阻值的测量，绝缘电阻测量仪适用于高阻值的测量。

2.测量操作步骤如下：（1）将电源断开，确保电缆处于断电状态。

（2）将绝缘电阻测量仪或万用表的测试引线连接到电缆两端。

（3）选择合适的直流电压，并设置在绝缘电阻测量仪或万用表上。

（4）闭合电源，通电。

（5）等待一段时间，使电缆上的绝缘电阻稳定。

（6）记录读数。

如果使用万用表，可以直接读取。

如果使用绝缘电阻测量仪，一般需要选择合适的量程。

（7）断开电源，结束测量。

3.注意事项在测量电缆绝缘电阻时，需要注意以下事项：（1）保持电缆断电状态，避免因为电缆通电而引起不必要的事故。

（2）测试引线的选择要合适，尽量选用长度较短、接触面积大、阻抗小的引线，以减小接触电阻对测量结果的影响。

（3）选择合适的测量电压，避免电压过高引起电弧击穿。

二、交流法交流法是利用交流电流在电缆绝缘中的穿透作用测量电缆绝缘电阻的方法。

1.准备工作首先，需要选择合适的交流电压。

常用的交流电压有50Hz和1kHz等频率，具体选择要根据实际情况。

其次，需要准备好测量仪器。

通常使用的仪器有绝缘电阻测量仪和绝缘电阻测试仪。

2.测量操作步骤如下：（1）将电源断开，确保电缆处于断电状态。

（2）将绝缘电阻测量仪或绝缘电阻测试仪的测试引线连接到电缆两端。

（3）选择合适的交流电压，并设置在仪器上。

（4）闭合电源，通电。

（5）等待一段时间，使电缆上的绝缘电阻稳定。

（6）记录读数。

根据仪器上的示数直接获取。

（7）断开电源，结束测量。

3.注意事项在使用交流法测量电缆绝缘电阻时，需要注意以下事项：（1）保持电缆断电状态。

电力设备试验和检测仪器设备表以上是本公司电力设备试验和检测所使用的主要仪器设备表。

这些仪器设备的使用可以有效地支持电力设备的试验、检测以及维护工作。

1. 电能仪表检测系统 (YQD7303B)这款仪器主要用于电能检测，可以测试电能表的准确性。

在电力设备试验中，我们需要确保电能表的准确性，以便准确计量电力消耗。

2. 电气安全检测仪 (DWG-50)该款电气安全检测仪主要用于进行电气安全测试，可以检测设备的绝缘电阻、接地电阻等指标。

这些测试是保证电力设备正常运行和人员安全的重要环节。

3. 高低压绝缘电阻测试仪 (HIPO-100)采用该测试仪可以测试设备的绝缘电阻及耐压状态，确保设备的绝缘性能符合安全要求。

4. 变压器变比测试仪 (RF-1)此款仪器可测定变压器的变比，检验绕组并联性质，确保变压器正常运行和输出电压符合要求。

5. 电力负荷测试仪 (PQ5200)PQ5200用于测量电力负荷，分析电力使用情况，帮助发现并解决电力设备的过载问题，以保证电力设备的正常运行。

6. 电气参数分析仪 (PQ3100)该设备用于分析电气参数，如电流、电压等参数，帮助我们更好地了解电力设备运行状态，及时发现并解决问题。

7. 数字地电阻测试仪 (DY4100)DY4100测试仪可测定土壤电阻和系统接地电阻，确保设备接地系统的良好工作状态，以降低安全隐患。

8. 电压互感器校验仪 (VT100)VT100用于校验电压互感器的准确性，确保互感器输出信号的可靠性，以保证电力设备的准确运行。

9. 遥控测距仪 (RTDS-10)RTDS-10用于测试遥控的距离和响应时间，确保远程控制的稳定性和可靠性。

10. 测试测距仪 (TD-100)TD-100用于测定电力设备之间的距离，为设备布局和线路设计提供参考依据。

以上仪器设备的使用有效支持了电力设备试验和检测工作，提高了设备的运行稳定性和工作效率。

在实际操作中，我们将严格按照制定的操作规程，确保设备的准确性和安全性。