本发明公开了一种大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置及其方法，环切取样装置包括环切刀、滚轴、尾座顶针、顶轴，所述尾座顶针安装在切割机床上，所述尾座顶针用于固定待取样电缆线芯段的两端，所述尾座顶针、待取样电缆线芯段在一条直线上，所述尾座顶针带动待取样电缆线芯段逆时针方向旋转，所述环切刀位于待取样电缆线芯段的一侧，所述环切刀通过滚轴固定在切割机床上，用于待取样电缆线芯段取样大尺寸电缆绝缘片，顶轴用于固定电缆线芯段，并保证切出绝缘片质量。本发明能快速直接实现从电缆线芯的本体上直接切取厚度均匀的大尺寸绝缘片，有助于更进一步了解相关材料、结构、工艺以及性能相关内容，具有良好的应用前景。
1.一种大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置，其特征在于：包括环切刀（1）、滚轴（2）、尾座顶针（3）、顶轴（5），所述尾座顶针（3）为两组，且安装在切割机床上，所述尾座顶针（3）用于固定待取样电缆线芯段（4）的两端，所述尾座顶针（3）、待取样电缆线芯段（4）在一条直线上，所述尾座顶针（3）带动待取样电缆线芯段（4）逆时针方向旋转，所述环切刀（1）位于待取样电缆线芯段（4）的一侧，所述环切刀（1）通过滚轴（2）固定在切割机床上，用于待取样电缆线芯段（4）取样大尺寸电缆绝缘片，所述顶轴（5）为两组，位于滚轴（2）的对立一侧，并呈上、下分布紧贴待取样电缆线芯段（4）的外壁。
2.根据权利要求1所述的一种大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置，其特征在于：所述滚轴（2）控制环切刀（1）与待取样电缆线芯段（4）的外壁之间的距离，调整取样大尺寸电缆绝缘片的厚度，厚度在0.1-10mm之间。
3.根据权利要求1所述的一种大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置，其特征在于：所述环切刀（1）的长度与取样大尺寸电缆绝缘片的宽度相同。
4.根据权利要求1所述的一种大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置，其特征在于：所述环切刀（1）的刀刃角度与垂直面的夹角在5-30°之间。
5.基于权利要求1的大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置的取样方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤（A1），预切电缆线芯，将电缆线芯切割为端部整齐的待取样电缆线芯段（4）；
步骤（A2），固定待取样电缆线芯段（4），将待取样电缆线芯段（4）安装到环切取样装置上，将待取样电缆线芯段（4）的两端通过尾座顶针（3）夹紧；
步骤（A3），固定环切刀（1）和滚轴（2），根据取样大尺寸电缆绝缘片厚度的要求，通过滚轴（2）调整环切刀（1）与待取样电缆线芯段（4）的间距，并调整环切刀（1）的刀刃角度，调整顶轴（5），呈上、下分布紧贴待取样电缆线芯段（4）的外壁，固定住待取样电缆线芯段（4）；
步骤（A4），取样大尺寸电缆绝缘片，通过滚轴（2）实时调整环切刀（1）的移动速度和刀刃角度，保证取样大尺寸电缆绝缘片的厚度均匀；
步骤（A5），当环切刀（1）的刀刃距离待取样电缆线芯段（4）内的导体2-3mm处停车，并对取样大尺寸电缆绝缘片进行厚度一致性处理。
6.根据权利要求5所述的大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置的取样方法，其特征在于：步骤（A1）将电缆线芯切割为端部整齐的待取样电缆线芯段（4），所述待取样电缆线芯段（4）的长度0-50cm之间。
7.基于权利要求1的大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置的取样方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤（B1），预切电缆线芯，将电缆线芯切割为端部整齐的待取样电缆线芯段（4）；
步骤（B2），固定待取样电缆线芯段（4），将待取样电缆线芯段（4）安装到环切取样装置上，将待取样电缆线芯段（4）的两端通过尾座顶针（3）夹紧；
步骤（B3），固定环切刀（1）和滚轴（2），根据取样大尺寸电缆绝缘片厚度的要求，调整环切刀（1）的刀刃角度后固定住环切刀（1），并调整顶轴（5）呈上、下分布紧贴待取样电缆线芯段（4）的外壁；
步骤（B4），取样大尺寸电缆绝缘片，通过两侧的顶轴（5）实时推进待取样电缆线芯段（4），确保待取样电缆线芯段（4）的外壁与环切刀（1）相切，使保证取样大尺寸电缆绝缘片的厚度均匀；
步骤（B5），当环切刀（1）的刀刃距离待取样电缆线芯段（4）内的导体2-3mm处停车，并对取样大尺寸电缆绝缘片进行厚度一致性处理。
8.根据权利要求7所述的大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置的取样方法，其特征在于：步骤（B1）将电缆线芯切割为端部整齐的待取样电缆线芯段（4），所述待取样电缆线芯段（4）的长度0-50cm之间。
一种大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置及其方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置及其方法，属于电缆绝缘特性测试技术领域。
背景技术
[0002] 电线电缆是输送电（磁）能、传输信息和实现电磁能量转换的线材产品，广泛应用于国名经济各个领域，被喻为国民经济的“血管”与“神经”。目前我国电线电缆行业产值规模超过万亿，是国民经济中最大的配套行业之一，是机械行业中仅次于汽车行业的第二大产业，电线电缆产品广泛应用于电力、能源、交通、通信、汽车以及石油化工等产业。
[0003] 随着风能、太阳能以及海上石油平台以及岛屿间电网的迅速发展，国内关于柔性直流输电技术的研究逐步展开，国内借助于南澳岛、舟山、厦门柔性直流输电科技示范工程将国内柔直电缆电压提高到±320 kV，但关键技术如柔直电缆绝缘料、空间电荷检测等还不够成熟。
[0004] 电缆检测中，传统的电缆绝缘片取样方法包括径向取样、轴向取样以及绝缘料压片三种方式，径向取样方式取的电缆绝缘片只能为环形片，轴向取样的电缆绝缘片的宽度受到限制，上述的两种方式只能实现电缆绝缘片的小尺寸取样，无法测试电缆的部分电气性能，比如介电常数、体积电阻率、尤其是柔性直流电缆的空间电荷等性能等。然而目前大截面试片取样直接采用新的绝缘料直接压片成形，但测试数据无法体现电缆本体上绝缘的特性（绝缘挤出成型与压片成形的工艺相差较大），尤其是使用一段时间以后的电缆，无法直接检测其绝缘相关部分电性能变化，需要直接从切取大尺寸的电缆绝缘片进行测试，因此如何电缆上直接切取到符合测试要求的厚度均匀，尺寸大的电缆绝缘样片，是当前需解决的问题。
发明内容
[0005] 本发明的目的是克服现有的电缆绝缘片径向取样、轴向取样只能实现电缆绝缘片的小尺寸取样，电缆绝缘片的取样面积小，无法测试电缆的某些特定电气性能问题。本发明的大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置及其方法，能够直接从电缆上取样大尺寸的电缆绝缘片，面积大，厚度均匀，表面光洁，而且取样方便快捷，可直接反映电缆本体相关性能，对电缆在使用过程中对相关性能进行跟踪分析，有助于更进一步了解相关材料、结构、工艺以及性能相关内容，有益于相关人员改进产品、提高电网安全性，具有良好的应用前景。
[0006] 为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
[0007] 一种大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置，其特征在于：包括环切刀、滚轴、尾座顶针、顶轴，所述尾座顶针为两组，且安装在切割机床上，所述尾座顶针用于固定待取样电缆线芯段的两端，所述尾座顶针、待取样电缆线芯段在一条直线上，所述尾座顶针带动待取样电缆线芯段逆时针方向旋转，所述环切刀位于待取样电缆线芯段的一侧，所述环切刀通过滚轴固定在切割机床上，用于待取样电缆线芯段取样大尺寸电缆绝缘片，所述顶轴为两组，位于滚轴的对立一侧，并呈上、下分布紧贴待取样电缆线芯段的外壁。
[0008] 前述的一种大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置，其特征在于：所述滚轴控制环切刀与待取样电缆线芯段的外壁之间的距离，调整取样大尺寸电缆绝缘片的厚度，厚度在0.1-10mm之间。
[0009] 前述的一种大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置，其特征在于：所述环切刀的长度与取样大尺寸电缆绝缘片的宽度相同。
[0010] 前述的一种大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置，其特征在于：所述环切刀的刀刃角度与垂直面的夹角在5-30°之间。
[0011] 基于上述的大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置的取样方法，其特征在于：包括以下步骤，
[0012] 步骤（A1），预切电缆线芯，将电缆线芯切割为端部整齐的待取样电缆线芯段；
[0013] 步骤（A2），固定待取样电缆线芯段，将待取样电缆线芯段安装到环切取样装置上，将待取样电缆线芯段的两端通过尾座顶针夹紧；
[0014] 步骤（A3），固定环切刀和滚轴，根据取样大尺寸电缆绝缘片厚度的要求，通过滚轴调整环切刀与待取样电缆线芯段的间距，并调整环切刀的刀刃角度，调整顶轴，呈上、下分布紧贴待取样电缆线芯段的外壁，固定住待取样电缆线芯段；
[0015] 步骤（A4），取样大尺寸电缆绝缘片，通过滚轴实时调整环切刀的移动速度和刀刃角度，保证取样大尺寸电缆绝缘片的厚度均匀；
[0016] 步骤（A5），当环切刀的刀刃距离待取样电缆线芯段内的导体2-3mm处停车，并对取样大尺寸电缆绝缘片进行厚度一致性处理。
[0017] 前述的大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置的取样方法，其特征在于：步骤（A1）将电缆线芯切割为端部整齐的待取样电缆线芯段，所述待取样电缆线芯段的长度0-50cm之间。
[0018] 前述的大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置的取样方法，其特征在于：包括以下步骤，
[0019] 步骤（B1），预切电缆线芯，将电缆线芯切割为端部整齐的待取样电缆线芯段；
[0020] 步骤（B2），固定待取样电缆线芯段，将待取样电缆线芯段安装到环切取样装置上，将待取样电缆线芯段的两端通过尾座顶针夹紧；
[0021] 步骤（B3），固定环切刀和滚轴，根据取样大尺寸电缆绝缘片厚度的要求，调整环切刀的刀刃角度后固定住环切刀，并调整顶轴呈上、下分布紧贴待取样电缆线芯段的外壁；
[0022] 步骤（B4），取样大尺寸电缆绝缘片，通过两侧的顶轴实时推进待取样电缆线芯段，确保待取样电缆线芯段的外壁与环切刀相切，使保证取样大尺寸电缆绝缘片的厚度均匀；
[0023] 步骤（B5），当环切刀的刀刃距离待取样电缆线芯段内的导体2-3mm处停车，并对取样大尺寸电缆绝缘片进行厚度一致性处理。
[0024] 前述的大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置的取样方法，其特征在于：步骤（B1）将电缆线芯切割为端部整齐的待取样电缆线芯段，所述待取样电缆线芯段的长度0-50cm之间。
[0025] 本发明的有益效果是：本发明大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置及其方法，能快速直接实现从电缆线芯的本体上直接切取厚度均匀的大尺寸绝缘片，检测大尺寸绝缘片的测试数据，可直接体现电缆本体上绝缘特性，并可对使用一段时间以后的电缆，直接检测其绝缘相关部分电性能变化，可对电缆在使用过程中对相关性能进行跟踪分析，有助于更进一步了解相关材料、结构、工艺以及性能相关内容，有益于相关人员改进产品、提高电网安全性，具有良好的应用前景。
附图说明
[0026] 图1是本发明的大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置的结构示意图。
[0027] 图2是本发明的大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置的剖面示意图。
[0028] 图3是本发明的大尺寸电缆绝缘片的环切取样方法的流程图。
[0029] 附图中标记的含义如下：
[0030] 1：环切刀；2：滚轴；3：尾座顶针；4：待取样电缆线芯段；5：顶轴。
具体实施方式
[0031] 下面将结合说明书附图，对本发明作进一步说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0032] 本发明的大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置，能快速直接实现从电缆线芯的本体上直接切取厚度均匀的大尺寸绝缘片，检测大尺寸绝缘片的测试数据，可直接体现电缆本体上绝缘特性，并可对使用一段时间以后的电缆，直接检测其绝缘相关部分电性能变化，可对电缆在使用过程中对相关性能进行跟踪分析，有助于更进一步了解相关材料、结构、工艺以及性能相关内容，如图1及图2所示，环切刀1、滚轴2、尾座顶针3、顶轴5，尾座顶针3为两组，且安装在切割机床上，尾座顶针3用于固定待取样电缆线芯段4的两端，所述尾座顶针3、待取样电缆线芯段4在一条直线上，尾座顶针3带动待取样电缆线芯段4逆时针方向旋转，环切刀1位于待取样电缆线芯段4的一侧，环切刀1通过滚轴2固定在切割机床上，用于待取样电缆线芯段4取样大尺寸电缆绝缘片，所述顶轴5为两组，位于滚轴2的对立一侧，并呈上、下分布紧贴待取样电缆线芯段4的外壁，防止在取样过程中电缆线芯段4发生偏移，影响大尺寸电缆绝缘片的取样厚度的一致性。
[0033] 所述滚轴2控制环切刀1与待取样电缆线芯段4的外壁之间的距离，调整取样大尺寸电缆绝缘片的厚度，厚度在0.1-10mm之间。
[0034] 所述环切刀1的长度与取样大尺寸电缆绝缘片的宽度相同，所述环切刀1的刀刃角度与垂直面的夹角在5-30°之间，这里是根据待取样电缆线芯段4的直径，调整环切刀1的刀刃角度，确保所切绝缘片的厚度均匀。
[0035] 如图3所示，基于上述的大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置的第一种取样方法，包括以下步骤，
[0036] 步骤（A1），预切电缆线芯，将电缆线芯切割为端部整齐的待取样电缆线芯段4，待取样电缆线芯段4的长度0-50cm之间；
[0037] 步骤（A2），固定待取样电缆线芯段4，将待取样电缆线芯段4安装到环切取样装置上，将待取样电缆线芯段4的两端通过尾座顶针3夹紧；
[0038] 步骤（A3），固定环切刀1和滚轴2，根据取样大尺寸电缆绝缘片厚度的要求，通过滚轴2调整环切刀1与待取样电缆线芯段4的间距，并调整环切刀1的刀刃角度，调整顶轴5，呈上、下分布紧贴待取样电缆线芯段4的外壁，固定住待取样电缆线芯段4；
[0039] 步骤（A4），取样大尺寸电缆绝缘片，通过滚轴2实时调整环切刀1的移动速度和刀刃角度，保证取样大尺寸电缆绝缘片的厚度均匀；
[0040] 步骤（A5），当环切刀1的刀刃距离待取样电缆线芯段4内的导体2-3mm处停车，并对取样大尺寸电缆绝缘片进行厚度一致性处理，可以进行打磨或者除去开始阶段不符合要求的部分绝缘片，保证取样大尺寸电缆绝缘片的厚度均匀一致。
[0041] 如图3所示，基于上述的大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置的第二种取样方法，包括以下步骤，
[0042] 步骤（B1），预切电缆线芯，将电缆线芯切割为端部整齐的待取样电缆线芯段4，待取样电缆线芯段4的长度0-50cm之间；
[0043] 步骤（B2），固定待取样电缆线芯段4，将待取样电缆线芯段4安装到环切取样装置上，将待取样电缆线芯段4的两端通过尾座顶针3夹紧；
[0044] 步骤（B3），固定环切刀1和滚轴2，根据取样大尺寸电缆绝缘片厚度的要求，调整环切刀1的刀刃角度后固定住环切刀1，并调整顶轴5呈上、下分布紧贴待取样电缆线芯段4的外壁；
[0045] 步骤（B4），取样大尺寸电缆绝缘片，通过两侧的顶轴5实时推进待取样电缆线芯段4，确保待取样电缆线芯段4的外壁与环切刀1相切，使保证取样大尺寸电缆绝缘片的厚度均匀；
[0046] 步骤（B5），当环切刀1的刀刃距离待取样电缆线芯段4内的导体2-3mm处停车，并对取样大尺寸电缆绝缘片进行厚度一致性处理。
[0047] 上述的两种取样方式，第一种方式为，将待取样电缆线芯段4固定不动，通过滚轴2控制环切刀1跟进，与待取样电缆线芯段4的外壁相切，实现取样大尺寸电缆绝缘片；第二种方式为，将环切刀1固定不动，通过滚顶轴5控制待取样电缆线芯段4跟进，使待取样电缆线芯段4的外壁与环切刀1相切，实现取样大尺寸电缆绝缘片。
[0048] 综上所述，本发明大尺寸电缆绝缘片的环切取样装置及其方法，能快速直接实现从电缆线芯的本体上直接切取厚度均匀的大尺寸绝缘片，检测大尺寸绝缘片的测试数据，可直接体现电缆本体上绝缘特性，并可对使用一段时间以后的电缆，直接检测其绝缘相关部分电性能变化，可对电缆在使用过程中对相关性能进行跟踪分析，有助于更进一步了解相关材料、结构、工艺以及性能相关内容，有益于相关人员改进产品、提高电网安全性，具有良好的应用前景。
[0049] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
