一种电缆耐水解测试系统的制作方法

本发明涉及电缆试验检测技术领域，尤其涉及一种电缆耐水解测试系统。

背景技术：

汽车电缆、机车电缆、光伏电缆等由于其特殊的使用环境，常常要求其能满足耐直流水解性能。国际上就电缆的耐水解能力制定了相应的考核方法，例如，欧洲标准en50305:2002《铁道机车车辆阻燃电缆的试验方法》规定电缆在盐水中耐直流的情况下，不发生击穿；en50618:2014《光伏电缆》中也有类似规定。国际标准化组织标准iso19642-2:2019《道路车辆-汽车电缆-第2部分：测试方法》中则规定电缆应在10g/l的盐水中耐受dc48v，测试中需要多次测量电缆的绝缘体积电阻率，全部周期结束后再进行交流耐压试验，试验装置如图1所示：测试箱01顶面敞开，内部空腔内装有测试介质200(盐水)，电极02插入盐水中，测试样品电缆100置于盐水中，且电缆100的两端位于盐水水位之上，电源03的两极分别与电缆100的一端和电极02相连接。测试过程中，由于盐水需要保持高温，水分蒸发较快，通常采用蜡封方式阻止水分的蒸发，但由于蜡属于长链聚烯烃，会使电缆的绝缘发生溶胀，导致测试结果不准。由于测试周期超过1个月，在不蜡封的情况下，则需要频繁加水以保证盐水的浓度，导致操作较为繁琐。另外，为了使盐水保持高温，需使用加热管对盐水进行加热，而盐水会腐蚀加热管，使得加热管需频繁更换，浪费且操作繁琐。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种电缆耐水解测试系统，能够减少测试介质水分蒸发、保持测试介质浓度，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案，一种电缆耐水解测试系统，包括测试箱、盖子、电极、电源和补水管，测试箱内部中空形成一顶面开口的空腔，空腔用于容装测试介质和电缆；盖子可拆卸地安装于测试箱顶部并将空腔的开口封闭，盖子上开设有供电缆穿过的第一通孔和供电极穿过的第二通孔；电源的两极分别与电缆和电极相连接；补水管与空腔相连通。

优选地，测试箱上设有用于检测空腔内测试介质液位的液位传感器，补水管上设有阀门，液位传感器与阀门相连接。

优选地，液位传感器包括设于空腔内测试介质最高液位处的上限位传感器和设于空腔内测试介质最低液位处的下限位传感器。

优选地，阀门包括安装在补水管上的电磁阀和控制电磁阀开启或关闭的电磁阀控制器，液位传感器与电磁阀控制器相连接。

优选地，盖子上在第一通孔处设有能够将第一通孔遮盖或开启的遮挡片。

优选地，盖子上设有用于固定电缆的固定件。

优选地，测试箱内部还形成有与空腔相互独立的加热腔，加热腔与空腔之间通过导热板相分隔，加热腔内设有加热装置。

优选地，加热装置包括容装于加热腔内的加热介质和加热管。

优选地，空腔内设有用于检测空腔内测试介质温度的温度传感器，加热管连接有温控仪，温度传感器与温控仪相连接。

优选地，电源的一极设有用于与电极相连接的第一引出线，且另一极设有多个并联的用于与电缆相连接的第二引出线。

与现有技术相比，本发明具有显著的进步：

本发明的电缆耐水解测试系统，采用盖子与测试箱相装配的方式将测试箱空腔开口封闭，使得测试介质处于相对封闭的环境中，可减少测试介质水分蒸发，同时配置补水管，可以在测试介质水分蒸发过多时及时向测试箱空腔内补充输入水，从而使测试介质保持所需的浓度，具有操作简便、不会对电缆造成损伤、可确保检测结果准确的优点。

附图说明

图1是现有技术中电缆耐水解测试的试验装置示意图。

图2是本发明实施例的电缆耐水解测试系统的结构示意图。

图3是本发明实施例的电缆耐水解测试系统中，盖子上第一通孔处的示意图。

其中，附图标记说明如下：

100、电缆200、测试介质

01、测试箱02、电极03、电源

1、测试箱1a、空腔1b、加热腔

2、盖子21、第一通孔22、第二通孔

3、电极4、电源41、第一引出线

42、第二引出线5、补水管6、上限位传感器

7、下限位传感器8、电磁阀9、电磁阀控制器

10、遮挡片11、固定件12、导热板

13、加热介质14、加热管15、温度传感器

16、温控仪17、搅拌桨

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图2和图3所示，本发明电缆耐水解测试系统的一种实施例。

参见图2，本实施例的电缆耐水解测试系统包括测试箱1、盖子2、电极3、电源4和补水管5。测试箱1内部中空形成一顶面开口的空腔1a，空腔1a用于容装测试介质200和电缆100，测试介质200为盐水(氯化钠溶液)，电缆100为制作好的待测试的电缆样品。盖子2可拆卸地安装于测试箱1顶部并将空腔1a的开口封闭，通过盖子2与测试箱1的装配或拆卸可实现测试箱1空腔1a开口的封闭或开启。盖子2上开设有供电缆100穿过的第一通孔21和供电极3穿过的第二通孔22，第一通孔21设有至少两个。盖子2将测试箱1空腔1a开口封闭时，置于测试箱1空腔1a内的电缆100的两端可分别从两个第一通孔21穿过而伸出盖子2，电极3则穿过第二通孔22而插入测试箱1空腔1a中的测试介质200内。电源4的两极分别与电缆100伸出盖子2的一端和电极3位于盖子2外的端部相连接，由此构成检测回路。补水管5的一端连接外部水源，补水管5的另一端与测试箱1空腔1a相连通，补水管5可以安装在测试箱1的侧壁上，补水管5用于向测试箱1空腔1a内补充输入水。

本实施例的电缆耐水解测试系统，采用盖子2与测试箱1相装配的方式将测试箱1空腔1a开口封闭，使得测试介质200处于相对封闭的环境中，可减少测试介质200水分蒸发，同时配置补水管5，可以在测试介质200水分蒸发过多时及时向测试箱1空腔1a内补充输入水，从而使测试介质200保持所需的浓度，具有操作简便、不会对电缆100造成损伤、可确保检测结果准确的优点。

本实施例中，优选地，测试箱1上设有液位传感器，液位传感器用于检测空腔1a内测试介质200的液位，补水管5上设有阀门，阀门用于控制补水管5的开通或关闭，液位传感器与阀门相连接。由液位传感器将检测到的空腔1a内测试介质200的液位信息反馈给阀门，阀门根据接收到的液位信息控制补水管5开通或关闭，使补水管5启动或停止向测试箱1空腔1a内补充输入水，从而可实现自动补液。

在一种较佳的实施方式中，液位传感器可以包括设于空腔1a内测试介质200最高液位处的上限位传感器6和设于空腔1a内测试介质200最低液位处的下限位传感器7。阀门可以包括安装在补水管5上的电磁阀8和控制电磁阀8开启或关闭的电磁阀控制器9，上限位传感器6和下限位传感器7均与电磁阀控制器9相连接。空腔1a内测试介质200最高液位和空腔1a内测试介质200最低液位是根据满足试验要求的测试介质200浓度范围设定的空腔1a内测试介质200液位范围。在试验过程中，当空腔1a内测试介质200的液位在空腔1a内测试介质200最高液位和空腔1a内测试介质200最低液位之间，即在上限位传感器6和下限位传感器7之间时，测试介质200浓度满足要求，无需补液，此时电磁阀控制器9控制电磁阀8关闭，补水管5关闭。随着试验的进行，测试介质200水分蒸发，当空腔1a内测试介质200的液位降低至下限位传感器7处时，下限位传感器7检测到该液位信息并反馈给电磁阀控制器9，电磁阀控制器9根据下限位传感器7检测到的液位信息控制电磁阀8开启，使补水管5开通，开始向测试箱1空腔1a内补充输入水，直至空腔1a内测试介质200的液位升高至上限位传感器6处时，上限位传感器6检测到该液位信息并反馈给电磁阀控制器9，电磁阀控制器9根据上限位传感器6检测到的液位信息控制电磁阀8关闭，使补水管5关闭，停止向测试箱1空腔1a内补充输入水。

本实施例中，优选地，盖子2上在第一通孔21处设有遮挡片10，遮挡片10能够将第一通孔21遮盖或开启。遮挡片10将第一通孔21开启时，使得电缆100可从第一通孔21处穿过。遮挡片10将第一通孔21遮盖时，则可增加密封效果，尽量减小空腔1a内测试介质200的水分蒸发。参见图3，优选地，遮挡片10在第一通孔21的外缘处可旋转地安装在盖子2的上表面，通过转动遮挡片10实现第一通孔21的遮盖或开启。本实施例中，盖子2上在每个第一通孔21处均设有一个或多个遮挡片10。

本实施例中，优选地，盖子2上设有用于固定电缆100的固定件11，电缆100从盖子2上第一通孔21伸出的端部可以连接在固定件11上，以防止电缆100端部从第一通孔21落入空腔1a内测试介质200中。参见图3，优选地，固定件11在第一通孔21的外缘处固定在盖子2的上表面。固定件11可以是固定柱或固定夹。

参见图2，本实施例中，优选地，测试箱1内部还形成有与空腔1a相互独立的加热腔1b，加热腔1b与空腔1a之间通过导热板12相分隔，导热板12具有导热功能，加热腔1b内设有加热装置。通过导热板12的导热作用，加热腔1b的加热装置工作产生的热量可经导热板12传递至空腔1a，从而对空腔1a内的测试介质200起到加热作用，使测试介质200保持所需温度。由此，加热装置不直接对测试介质200加热，而是通过导热板12向测试介质200传热，使得测试介质200不会腐蚀加热装置，从而避免了加热装置因腐蚀损坏而频繁更换，并且，加热装置设置在测试箱1内部，可保证电缆耐水解测试系统整体结构的轻便和操作的简便。加热腔1b可以位于空腔1a的底部或四周。较佳地，导热板12面向空腔1a的表面设有耐盐水腐蚀涂层，以避免导热板12被测试介质200腐蚀。

本实施例中，优选地，加热装置包括容装于加热腔1b内的加热介质13和加热管14。加热介质13为易导热液体，如硅油，优选为导热硅油。加热管14对加热介质13进行加热，使加热介质13升温，加热介质13的热量则通过导热板12传递至空腔1a，对空腔1a内的测试介质200进行加热。

进一步，本实施例中，空腔1a内设有温度传感器15，温度传感器15置于测试介质200中，温度传感器15用于检测空腔1a内测试介质200的温度，加热管14的一端伸出测试箱1，加热管14伸出测试箱1的一端连接有温控仪16，温度传感器15与温控仪16相连接。温度传感器15将检测到的空腔1a内测试介质200的温度信息反馈给温控仪16，温控仪16根据接收到温度信息控制加热管14的加热功率，从而可实现对测试介质200温度的自动控制和调节，使测试介质200的温度保持在所需的温度。优选地，温控仪16可以采用数显式温控仪，温度传感器15采用耐盐水腐蚀的温度传感器。

本实施例中，优选地，测试箱1空腔1a内设有搅拌桨17，通过搅拌桨17搅拌测试介质200，可以使测试介质200的温度更加均匀。搅拌桨17可以设有多个，多个搅拌桨17在空腔1a内四周或底部均匀分布。搅拌桨17的材质采用耐盐水腐蚀材质，可以为聚四氟乙烯材质或者具有聚四氟乙烯涂层的不锈钢。

本实施例中，电源4可提供直流电，电压可调节，且正负极可转换。优选地，电源4的一极设有第一引出线41，第一引出线41的末端连接有鳄鱼夹，第一引出线41用于与电极3相连接。电源4的另一极设有多个并联的第二引出线42，第二引出线42的末端连接有鳄鱼夹，第二引出线42用于与电缆100相连接，多个第二引出线42可以方便地和多个待测试的电缆100连接，从而同时对多个电缆100施加直流电压，实现多个电缆100同时试验，提高测试效率。

本实施例中，由于电极3容易被测试介质200腐蚀，使用一段时间后需要更换，因此需要活动式电极，为便于电极3的更换，优选地，盖子2上的第二通孔22可供电极3插入和取出。

利用本实施例的电缆耐水解测试系统进行电缆耐水解试验的方法为：配置所需浓度的测试介质200并倒入测试箱1空腔1a中，测试介质200的量以放入待测试的电缆100后空腔1a内测试介质200的液位处于上限位传感器6和下限位传感器7之间为宜；将温控仪16的控制温度设置为测试介质200的所需温度，由温控仪16根据温度传感器15反馈的测试介质200温度信息控制加热管14工作，加热测试介质200，使测试介质200的温度升高并稳定在所需温度；打开盖子2，将制备好的电缆100放入测试箱1并浸入测试介质200中，电缆100的两端分别从两个第一通孔21穿过伸出盖子2，并固定在相应的固定件11上，然后将盖子2盖在测试箱1上，并闭合遮挡片10；将电极3从第二通孔22穿过盖子2并浸入测试介质200中，将电源4第一引出线41上的鳄鱼夹与电极3连接，电源4第二引出线42上的鳄鱼夹与电缆100的导体一端相连接，使用的电源4第二引出线42的数量与放入测试箱1中的电缆100的数量相对应，调节电源4至所需的电压，补水管5上的电磁阀8处于关闭状态，开始试验。随着试验的进行，测试介质200水分蒸发，当空腔1a内测试介质200的液位降低至下限位传感器7处时，电磁阀控制器9控制电磁阀8开启，开始向空腔1a内补充输入水，直至空腔1a内测试介质200的液位升高至上限位传感器6处时，电磁阀控制器9控制电磁阀8关闭，停止向空腔1a内补充输入水。试验中需要测试电缆100绝缘电阻时，可以将电源4断开，用外置高阻计进行测量，测量结束后，再开启电源4，继续试验。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。