電線電纜質(zhì)量檢測研究

賀明志

(河南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院，鄭州450004)

電線電纜質(zhì)量檢測研究

賀明志

(河南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院，鄭州450004)

我國是世界上最大的電線電纜生產(chǎn)國家，電線電纜行業(yè)在國民經(jīng)濟中占有非常重要的地位。國內(nèi)電線電纜質(zhì)量問題層出不窮，需要依據(jù)國家標準，采用科學(xué)方法，對電線電纜質(zhì)量做好檢測。本文系統(tǒng)闡述了電線電纜的主要檢測項目及檢測方法，供電力工作者及質(zhì)檢部門參考。

電線電纜 檢測項目 檢測方法

0 引言

電線電纜是電力建設(shè)過程中不可缺少的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于國民生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域。我國的電線電纜制造業(yè)位居世界首位，目前，國內(nèi)電線電纜企業(yè)一般都生產(chǎn)低端利潤薄的低壓電線電纜，大部分企業(yè)開工不足，產(chǎn)能過剩，產(chǎn)品同質(zhì)化競爭激烈。行業(yè)上的銷售人員為拿到訂單和利潤，虛報電線電纜規(guī)格。在生產(chǎn)時低于產(chǎn)品標準數(shù)量下料，在虧料上盈利，不按標準生產(chǎn)，導(dǎo)致我國低壓電線電纜市場上不合格產(chǎn)品屢見不鮮，嚴重威脅著國民的人身、財產(chǎn)安全，為了提高電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量，確保用電安全，合理安排檢測項目，減少檢驗成本，提高發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題的性價比。本文旨在系統(tǒng)地對低壓電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量檢測項目和檢測方法進行闡述，供電線電纜使用者；電線電纜生產(chǎn)者及質(zhì)量部門參考。

1 主要檢測項目及檢測方法

依據(jù)現(xiàn)行的國家標準，電線電纜檢測項目主要包括外形尺寸與結(jié)構(gòu)、機械性能、電性能及阻燃耐火特性檢測等項目[1]。作為電流傳輸?shù)闹饕δ埽娦阅苁菣z測時的重要指標，試驗的主要內(nèi)容有直流電阻試驗、絕緣電阻試驗，工頻耐壓試驗等。除了電性能這種關(guān)鍵項目之外，電線電纜的結(jié)構(gòu)尺寸，包裝和標志也要進行檢測。對于特殊用途或特殊行業(yè)使用的電線電纜，如防火電纜和耐火電纜等還要求其阻燃性，低煙、無鹵及耐火特性等指標符合國家標準要求。

1.1 電線電纜外形尺寸、結(jié)構(gòu)、標志檢測

電線電纜的外觀檢測，主要指產(chǎn)品表面是否圓整光潔，有無毛刺、裂紋、斑點、油污等缺陷和雜質(zhì)，另外，其氧化程度和腐蝕度也要符合要求。

尺寸檢測包括外徑、厚度、偏心度、扇形高度、節(jié)距、截面和密度等相關(guān)檢測。取樣方法應(yīng)在至少間隔1 m的3處取1段電線試樣，然后測量。各種電線的絕緣厚度不應(yīng)小于相關(guān)規(guī)定。

電線電纜的結(jié)構(gòu)檢測可分為斷面檢測、護層檢測、纜芯結(jié)構(gòu)檢測和絕緣線芯檢測。標志的檢查包括標志上是否有電壓等級、型號、生產(chǎn)廠家等信息，這些信息是否清晰、是否具有耐擦性能等。

1.2 電線電纜機械性能檢測[1]

電線電纜機械性能檢測主要包括機械強度試驗、彎曲性能試驗、扭曲性能試驗和卷曲性能試驗。

1.2.1 機械強度試驗

機械強度要求主要體現(xiàn)為抗拉強度和伸長率。檢測主要依據(jù)抗拉強度公式：δ=F/S和斷裂伸長率公式：r=L1-L0/L0×100%, 其中,F為拉伸試驗力，S為樣品橫截面積；L1為拉伸斷裂時試樣長度，L0為拉伸前試樣長度。常做的機械強度試驗有：銅絲、鋁絲的強度與伸長率，絕緣、護套材料老化前后的強度與伸長率。

1.2.2 彎曲性能試驗

電線電纜在生產(chǎn)和使用過程中受到的彎曲應(yīng)力，將直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和壽命。彎曲性能的好壞，取決于產(chǎn)品的彎曲次數(shù)，即材料在彎曲試驗機上連續(xù)、均勻、反復(fù)彎曲，直到折斷的前一次的總次數(shù)。

1.2.3 扭曲性能試驗

扭曲試驗是確定金屬線材在扭轉(zhuǎn)作用下的塑性變形和判斷金屬組織是否均勻和有缺陷的重要手段。扭曲試驗可根據(jù)斷裂前的扭轉(zhuǎn)次數(shù)來判斷線材是否滿足使用要求。

1.2.4 卷繞性能試驗

電線電纜產(chǎn)品標準中規(guī)定金屬線材應(yīng)具有良好的卷繞性能。卷繞試驗方法就是將試件圍繞規(guī)定直徑的試棒卷繞規(guī)定的圈數(shù)，觀察其表面的變化。

1.3電線電纜電性能檢測

導(dǎo)體的電性能的優(yōu)劣直接影響到電線電纜的使用。電性能主要包括直流電阻檢測、絕緣電阻檢測和工頻耐壓試驗。

1.3.1 直流電阻檢測[1-3]

直流電阻的測試能夠很大程度上反映出樣品導(dǎo)電性能的好壞。直流電阻檢測是根據(jù)電阻定律進行測試，即R=ρL/S，其中ρ為電阻率，L為導(dǎo)體長度，S為導(dǎo)體截面積。

檢測方法主要分為電流法和電橋法。電流法具有良好的測量范圍，通過采用不同的電流對應(yīng)不同的電阻。電橋法又分單臂直流電橋和雙臂直流電橋，單臂直流電橋主要測電阻值大于1 Ω的試樣，反之則采用雙臂直流電橋法。在進行直流電阻測試過程中，為了保證測試結(jié)果的可靠性，可以使用四端子測量夾具來降低外界干擾因素，如消除檢測工具對測試結(jié)果的負面影響。在進行電阻測試時，測試環(huán)境溫度變化不大于±1℃，測試環(huán)境溫度計離地面至少1 m，且離試樣不超過1 m。

1.3.2 絕緣電阻檢測[4]

絕緣電阻是衡量介質(zhì)絕緣性能好壞的物理量，是電線電纜產(chǎn)品絕緣特性的重要指標，反應(yīng)了產(chǎn)品承受電擊穿或熱擊穿的能力，同時也反應(yīng)了絕緣材料在工作狀態(tài)下的耐損耗的能力。產(chǎn)品的絕緣電阻質(zhì)量主要取決于所選用的絕緣材料，測定絕緣電阻是檢測材料質(zhì)量的一種方法，其準確與否直接影響電線電纜的質(zhì)量。常用的測試方法包括直流比較法和電壓-電流法，直流比較法的測量范圍為105～2×1015Ω；電壓-直流法測量范圍為104～2×1016Ω；測量電壓一般為100～500 V。一般常采用電壓-電流法檢測電線電纜的絕緣電阻。

按照電纜結(jié)構(gòu)不同，分為單芯電纜和多芯電纜。對單芯電纜一般測量導(dǎo)體對金屬套或屏蔽層或鎧裝層之間的絕緣電阻；對多芯電纜來說主要測量每個導(dǎo)體對其余線芯與金屬套或屏蔽層或鎧裝層之間的絕緣電阻。如果是無鎧裝層電纜、非屏蔽電纜或者非金屬護套電纜，則需放入水中測量其導(dǎo)體與水的絕緣電阻。根據(jù)標準，試樣要先2個小時放入70℃的水中，以便在測量時與水溫配套。

采用電壓-電流法時，應(yīng)按儀器說明書讀取絕緣電阻。最終試驗結(jié)果的計算通過公式RL= Rx×L，其中RL為每千米長度絕緣電阻；Rx為試樣絕緣電阻；L為試樣有效測量長度。電線電纜絕緣電阻的數(shù)值與產(chǎn)品的長度成反比，與溫度、讀數(shù)時間均有密切關(guān)系。在產(chǎn)品標準中均以20℃或70℃、長度為1 km時的絕緣電阻最低極限值作為標準值，試驗條件嚴格。

1.3.3 工頻耐壓試驗

電線電纜的絕緣強度取決于其絕緣結(jié)構(gòu)與絕緣材料承受電場作用而不發(fā)生擊穿破壞的能力。為保證電線電纜的安全工作，一般要進行電壓試驗，最常用的是工頻耐壓檢測。工頻耐壓檢測是對電線電纜產(chǎn)品交流電壓的試驗，標準規(guī)定試驗電壓為交流，頻率為49～61 Hz，保證交流電壓值近似于正弦波。

1.4 阻燃特性

阻燃特性測試就是對阻燃電纜進行燃燒，測試其在特定條件下延緩和阻止火焰燃燒的能力。根據(jù)初燃時間的長短及自行熄滅時間的快慢速度對電纜的阻燃性分A類、B類、C類和D類四類，以評定阻燃性能優(yōu)劣。

1.5 耐火特性

耐火特性是指在試驗條件下，試樣在750℃以上的高溫火焰中燃燒，在90 min內(nèi)仍能保持正常傳輸電流的性能。電纜的耐火特性體現(xiàn)在燃燒情況下其在一定時間內(nèi)仍然能保持正常工作。

2 結(jié)束語

電線電纜對人民生活安全和國民經(jīng)濟發(fā)展有著極其重要的作用。因此，電線電纜使用者，產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督者要了解相關(guān)的檢驗標準，根據(jù)自身情況和需要，合理確定送檢產(chǎn)品和檢測項目；適時進行產(chǎn)品檢測，保證使用電線電纜的質(zhì)量，進而保障國家經(jīng)濟建設(shè)和用電安全。

[1] 施代堃. 淺談電線電纜檢測項目及檢測方法[J]. 能源與節(jié)能, 2013.

[2] 崔祥柱. 電線電纜直流導(dǎo)體電阻試驗[J]. 機電信息, 2009,(30)：12-14.

[3] 賈宇東. 電線電纜導(dǎo)體線芯直流電阻試驗探討[J].蘇鹽科技, 2006.

[4] 李枚. 電線電纜絕緣電阻檢測及需要注意的問題[J].研討園地, 2011.

Inspection of the Quality of Wire and Cable

He Mingzhi
(Henan Institute of Product Quality Inspection and Supervision, Zhengzhou 450004, China)

China is the largest producer of wire and cable in the world, and wire cable industries play an important role in the national economy. However, due to frequent quality problems of wire and cable in the domestic market, most attention is paid to their quality inspection by the scientific approach according to the national standards. The present work is aimed to investigate the test items as well as corresponding test method of wire and cable, providing available information for the electricity workers and quality control personal.

wire and cable; test items; test method

TM246

A

1003-4862（2013）11-0008-02

2013-09-12

賀明志(1962-), 男，高級工程師。研究方向：電線電纜質(zhì)量檢測。