本发明专利技术公开了一种高压电缆绝缘层自动剥切装置及方法，所述装置包括底座，底座上安装有刀架和正反向滚珠丝杠，所述刀架上部安装有轴向切刀，轴向切刀刀刃方向竖直向下；刀架下部设置有两个径向切刀，两个径向切刀位于轴向切刀正下方端的位置，所述径向切刀的刀刃方向竖直向上；初始状态下轴向切刀刀架轴和径向切刀在竖直方向上的距离大于待切割的电缆的直径；所述刀架由刀架电机驱动；轴向切刀下方设置有电缆托架；所述反向滚珠丝杠的螺母上分别固定有第一滑块和第二滑块，第一滑块上安装有第一安装座，第一安装座上安装有可转动的第一组滚轴，第二滑块上安装有第二安装座，第二安装座上安装有可转动的第二组滚轴，正反向滚珠丝杠由夹紧电机驱动。实现了电缆绝缘层剥切的自动化，提高了制样效率。提高了制样效率。提高了制样效率。
【技术实现步骤摘要】
一种高压电缆绝缘层自动剥切装置及方法
[0001]本专利技术属于电力物资检测
，具体涉及一种高压电缆绝缘层自动剥切装置及方法。
技术介绍
[0002]10kV电缆作为电力传输主要载体之一，近年来随着电网的快速发展，其用量也在逐年加大，10kV电缆在电缆检测量占比量超过50％。表征电缆性能的主要参数——导体直流电阻若不合格，会引发严重的电网事故。作为衡量电缆质量的关键指标，导体直流电阻的准确测量一直是电缆入网质量检测的关注点，其中最重要的环节在于试验样品制备，如对10kV电压等级电缆进行快速制样，可明显提升整个电缆检测工作的效率。
[0003]在对10kV电缆进行直阻测试时，首先要对电缆进行制样，将其绝缘层进行剥除。国标GB/T 3048.4
‑
2007《电线电缆电性能试验方法第4部分：导体直流电阻试验》4.1节规定，去除覆盖物时应小心进行，防止损伤导体。
[0004]当前对电缆绝缘层进行剥除所用的传统方法切割机法、美工刀法、剥线钳法、剥皮器法等主要采用人工的方法，人工方法在电缆绝缘层剥切过程中无法把控力度，刀具容易损伤电缆导体，且人工制样方法效率低下，最重要的是，刀具使用不当还会造成人身伤害。
[0005]主要存在“效率低下”、“人身伤害”、“导体损伤”、“标准缺失”四大问题。
[0006]1)效率低下，传统制样方法主要是人工利用各种刀具对电缆绝缘层进行切割剥除，至少需要两人配合才能完成，耗时费力，制样效率较为低下；
[0007]2)人身伤害，传统方法人工在利用刀具对电缆绝缘层进行切割剥除制样时会直接接触刀具，若刀具使用不当，会对人员本身造成一定的伤害；部分方法切割时还会产生大量的粉尘，对人员及环境造成伤害；
[0008]3)导体损伤，利用传统方法对电缆绝缘层进行切割剥除时，制样工作人员无法保证用力均匀且力值恰好满足要求，无法精确控制刀具切割深度，易损伤电缆导体，不满足国标GB/T3048.4
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2007要求去除覆盖物时应小心进行，防止损伤导体的要求。此外，利用剥皮器制样法对电缆绝缘层进行切割时，无法保留电缆端部绝缘层，易造成电缆导体端部松散，大量的试验及经验表明，电缆导体损伤和松散后，可能导致电缆导体直阻测试结果出现偏差；
[0009]4)标准缺失，利用传统方法进行制样时，选用何种方法及制样过程中对电缆的处理方法均存在人员主观性和不确定性，即便针对同一根电缆，不同制样人员、不同制样方法对其绝缘层进行剥切后，其制样结果仍有所差异，均会给测试结果带来误差，严重时可能导致误判事故。目前针对10kV等级电缆绝缘层切割，尚无一种统一的方法进行标准化制样。
[0010]因此如何解决以上四个制样过程中产生的问题，实现样品高效、准确、环保、可靠制备一直是电缆直流电阻试验面临一大难题。
技术实现思路
[0011]本专利技术的目的在于提供一种高压电缆绝缘层自动剥切装置及方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本专利技术的方法，能够自动对电缆绝缘层进行自动剥切，且不会损伤电缆导体，保证电缆导体直阻测试结果准确。
[0012]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0013]一种高压电缆绝缘层自动剥切装置，包括底座，底座上安装有刀架和正反向滚珠丝杠，所述刀架上部安装有轴向切刀，轴向切刀刀刃方向竖直向下；刀架下部设置有两个径向切刀，两个径向切刀位于轴向切刀正下方端的位置，所述径向切刀的刀刃方向竖直向上；初始状态下轴向切刀和径向切刀在竖直方向上的距离大于待切割的电缆的直径；所述刀架由刀架电机驱动；轴向切刀下方设置有电缆托架；所述反向滚珠丝杠的螺母上分别固定有第一滑块和第二滑块，第一滑块上安装有第一安装座，第一安装座上安装有可转动的第一组滚轴，第二滑块上安装有第二安装座，第二安装座上安装有可转动的第二组滚轴，正反向滚珠丝杠由夹紧电机驱动。
[0014]进一步的，径向切刀后侧设置有电流感知装置，所述电流感知装置安装在导向柱上，所述电流感知装置前端安装有弹簧。
[0015]进一步的，轴向切刀和径向切刀以可拆卸的方式通过轴向切刀刀架或径向切刀刀架上安装在刀架上；轴向切刀长度等于两个径向切刀的间距，所述电流感知装置距其中一个径向切刀为30mm
‑
50mm。
[0016]进一步的，径向切刀两侧均安装有红外感应装置，所述红外感应装置和控制器连接。
[0017]进一步的，滚轴由滚轴电机驱动其转动，所述夹紧电机、滚轴电机和刀架电机均与控制器连接。
[0018]进一步的，底座上盖合有设备外壳，所述刀架、夹紧电机、刀架电机、轴向切刀、径向切刀、滚轴、电缆托架和底座均位于设备外壳内，所述设备外壳上开设有样品放置窗口。
[0019]进一步的，设备外壳上设置有操作面板，所述操作面板上设置有开始按钮，复归按钮，自动/手动切换旋钮，电机切换旋钮，运动方向旋钮和指示灯，所述开始按钮，复归按钮，自动/手动切换旋钮，电机切换旋钮，运动方向旋钮和指示灯均与控制器连接。
[0020]进一步的，底座为整个设备的基座，底座由多个地脚支撑，所述地脚的高度可调。
[0021]基于上述的装置的电缆剥切方法，包括以下步骤：
[0022]步骤1、将电缆样品放置在电缆托架上，并使电缆试样端部导体和电流感知装置贴合；
[0023]步骤2、开启夹紧电机驱动两组滚轴相向运动夹紧电缆样品；
[0024]步骤3、驱动所有滚轴转动，滚轴转动时带动电缆样品转动，此时刀架电机驱动径向切刀向电缆样品移动，当两个径向切刀接触到电缆样品的绝缘层时开始对电缆绝缘层进行环切，当两个径向切刀接触到电缆半导电层时，停止径向切刀进刀，滚轴停止转动，驱动径向切刀刀架轴复位；
[0025]步骤4、刀架电机驱动轴向切刀向电缆样品移动，当轴向切刀接触到电缆样品的绝缘层时开始对电缆绝缘层切割，当轴向切刀接触到电缆半导电层时，轴向切刀停止进刀并复位；
[0026]步骤5、滚轴带动电缆转角度θ，并重复上述步骤4，利用轴向切刀对电缆进行N次切割，完成电缆试样制备，θ
×
N＝360，N≥2。
[0027]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益的技术效果：
[0028]本专利技术所述的装置，主要是电缆绝缘层进行剥切，，包括轴向切刀和径向切刀，通过轴向切刀和径向切刀对电缆的绝缘层进行切割，全程由设备自主进行绝缘层剥切，从而完成样品制备，实现了电缆绝缘层剥切的自动化，提高了制样效率。同时，本专利技术利用同一个刀架电机来驱动轴向切刀刀架轴与径向切刀刀架轴，因而可保证轴向切刀刀架轴与径向切刀刀架轴无法同时移动，用物理的方法避免因程序问题而对设备造成损伤。
[0029]进一步的，本专利技术利用电流感知装置来控制轴向切刀和径向切刀的进刀深度，不同电缆绝缘层厚度可能略有差异，在进行电缆绝缘层剥切时无法固定刀具进刀深度，采用电流感知装置可以根据绝缘层厚度实时控制轴向切刀和径向切刀，实现对电缆绝缘层的无损切割。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高压电缆绝缘层自动剥切装置，其特征在于，包括底座(14)，底座(14)上安装有刀架和正反向滚珠丝杠，所述刀架上部安装有轴向切刀(7)，轴向切刀(7)刀刃方向竖直向下；刀架下部设置有两个径向切刀(10)，两个径向切刀(10)位于轴向切刀(7)正下方端的位置，所述径向切刀(10)的刀刃方向竖直向上；初始状态下轴向切刀(7)和径向切刀(10)在竖直方向上的距离大于待切割的电缆的直径；所述刀架由刀架电机(3)驱动；轴向切刀(7)下方设置有电缆托架(13)；所述反向滚珠丝杠的螺母上分别固定有第一滑块和第二滑块，第一滑块上安装有第一安装座，第一安装座上安装有可转动的第一组滚轴，第二滑块上安装有第二安装座，第二安装座上安装有可转动的第二组滚轴，正反向滚珠丝杠由夹紧电机(1)驱动。2.根据权利要求1所述的一种高压电缆绝缘层自动剥切装置，其特征在于，径向切刀(10)后侧设置有电流感知装置(12)，所述电流感知装置(12)安装在导向柱(4)上，所述电流感知装置(12)前端安装有弹簧。3.根据权利要求2所述的一种高压电缆绝缘层自动剥切装置，其特征在于，所述轴向切刀(7)和径向切刀(10)以可拆卸的方式通过轴向切刀刀架(6)或径向切刀刀架(9)上安装在刀架上；轴向切刀(7)长度等于两个径向切刀(10)的间距，所述电流感知装置(12)距其中一个径向切刀为30mm
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50mm。4.根据权利要求1所述的一种高压电缆绝缘层自动剥切装置，其特征在于，所述径向切刀(10)两侧均安装有红外感应装置(16)，所述红外感应装置(16)和控制器连接。5.根据权利要求1所述的一种高压电缆绝缘层自动剥切装置，其特征在于，所述滚轴由滚轴电机(2)驱动其转动，所述夹紧电机(1)、滚轴电机(2)和刀架电机(3)均与控制器连接。6.根据权利要求1所述的一种高压电缆绝缘层自动剥切装置，其特征在于，所述底座(...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨昌建，任双赞，吴经锋，蒲路，赵海英，任静，杨传凯，辛蕾，丁彬，李敬飞，赵学风，王辰曦，唐露甜，
申请(专利权)人：国网西安环保技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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