通信電纜直流特性的測量原理及方法

肖 倩

北京通信段石家莊車間，河北石家莊 050000

通信電纜根據不同地段及土質要求埋深不同，一般在1m一下。長時間使用，受溫度、濕度、大氣壓等影響，電纜的絕緣特性就會下降，容易受周圍電磁場的影響，產生感應電流影響通信質量。因此需要定期檢測電纜的直流特性（絕緣電阻）是否達到規定的技術指標。目前測量絕緣電阻的方法和設備很多，本單位一般使用ZC-7型兆歐表測量電纜的絕緣電阻。

絕緣電阻就是在絕緣材料上加一個直流電壓，加電很長時間以后線路上的充電電流、極化電流完全消失后，只剩單純導電電流下的電阻值。根據這一原理，將絕緣材料兩端加一個恒定的直流電壓，再將流過絕緣材料內部的導電性電流測量出來，根據歐姆定律即可計算出絕緣電阻值。測量不同的絕緣材料，在加同樣恒定的直流電壓的情況下，測得的導電性電流也不一樣，把導電性電流的變化值換算成絕緣電阻值，點化在電流表的表盤上，這樣就得到了一個直讀式兆歐表，這個過程就是兆歐表的制作原理。由于固體絕緣材料的自由電子極少，只有在強電場的作用下，自由電子的導電性能才較為明顯，導電性電流也才能變大以便測量，因此要求兆歐表的測量輸出電壓比較高。通信電纜一般使用輸出電壓為250V和500V的兆歐表。測量電纜全程絕緣電阻時用250V兆歐表，這是因為各通信保安設備放電管的放電電壓為380V，如果用500V兆歐表測量，容易因放電管放電而造成測量誤差。測量電纜芯線時用500V兆歐表。電力電纜因涉及到人身安全問題，對電纜的絕緣性能要求比較高，一般使用輸出電壓為1 000V甚至2 500V的兆歐表。通信電纜不能使用這兩種兆歐表進行測量，否側高電壓會擊穿電纜絕緣層，造成電纜的絕緣性能下降。

萬用表的歐姆檔也能測量電阻，但不能用來測量電纜的絕緣電阻。因為萬用表的最大輸出電壓只有15V，在低電壓下測得的電阻值不能反映高壓作用下絕緣材料的絕緣電阻值。因此在實際測量工作中不能用萬用表來取代兆歐表。

兆歐表屬國家強制檢定工作計量器具目錄內的儀表，因此測量使用的儀表必須經縣級以上人民政府計量行政部門所屬或者授權的計量檢定機構檢定合格，并在檢定使用周期內方可使用。兆歐表的檢定周期一般為兩年。在兩年的工作時間內，儀表在使用和存放過程中可能有損壞現象發生，因此在使用前應該對儀表進行如下自檢，自檢合格后方可使用。

1）開路∞檢查：使用前首先清潔儀表端子表面的塵土和污垢，在不接測量導線的情況下，勻速搖動儀表搖把，使其保持每分鐘120轉左右。指針應指在∞的位置，不得偏離標度線的中心位置±1mm；2）短路零位檢查：將兆歐表的線路端鈕L與接地端鈕E短接，先緩慢搖動搖把，指針是否緩慢回零，并檢查指針在移動過程中是否有卡針現象。然后勻速搖動搖把，使其保持每分鐘120轉左右，指針應指在零刻度線上，不得偏離標度線的中心位置±1mm。

經過以上自檢才能保證兆歐表的工作性能是正常的，否則須送相關計量檢定部門修理檢定后才能使用。使用兆歐表測量電器設備的絕緣電阻時，須在設備不帶電的情況下才能進行測量。為此，測量之前須先將電源切斷并進行短路接地放電。放電的目的是為了保護人身和設備的安全及獲得準確的測量結果。測量通信電纜的絕緣電阻時應斷開電纜的終端設備，并將電纜的芯線和金屬護套接地放電，以保證測量過程中沒有感應電流的干擾。本人去年做過一個小試驗，一條地區電纜因長時間受外界惡劣環境影響，電纜的絕緣性能受到嚴重破壞，芯線的通話質量非常差，線內雜音很大。斷開電纜兩端的通信設備并將電纜的芯線接地放電后，不到半個小時的時間內，芯線的感應電流很快達到200mA左右。因此，在測量電纜芯線對地絕緣電阻時，先將被測電纜芯線及電纜金屬護套接地放電，然后將被測芯線接至兆歐表的線路端鈕L上,接地端鈕E接電纜的金屬護套并接地。測量兩線間絕緣電阻時，兩條芯線分別接至L端鈕和E端鈕上。

兆歐表的工作位置為水平，使用時應放置在水平位置，輕拿輕放。因為兆歐表的表頭為流比計結構，磕碰容易造成表頭轉動部分的摩擦誤差變大，更甚者會使轉動部分的軸尖脫離軸承，造成儀表的損壞不能使用。測量用的導線應絕緣良好，不能使用絞線或者使兩線相互交叉使用。測量時應勻速搖動儀表搖把，使其保持每分鐘120轉左右，切忌忽快忽慢，造成輸出電壓不穩而帶來測量誤差。由于絕緣材料受充電電流和吸收電流的影響，絕緣電阻隨測量時間的長短而有所差異，一般以大于15s的讀書為準。因兆歐表的測量輸出電壓比較高，在兆歐表沒有停止搖動和設備沒有對地放電之前，不要用手接觸接線端鈕，以免觸電。兆歐表雖然使用簡單，但實際使用過程中不掌握兆歐表的特性及正確的使用方法，往往會使兆歐表損壞或者測得的結果與實際情況不符。一個不正確的數據往往比沒有測量還要誤事，因此一定要正確的使用兆歐表，保證測量數據的準確可靠。只有得到正確的測量數據，才能保證設備和人生的安全，才能達到測量的目的。

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