電線電纜絕緣電阻的檢測(cè)試驗(yàn)

暢愛(ài)文

電線電纜絕緣電阻的檢測(cè)試驗(yàn)

暢愛(ài)文

（湖北瑞華科技工程管理有限公司，湖北 武漢 430074）

對(duì)于電線電纜而言，絕緣電阻是十分重要的電性能指標(biāo)，在判斷電線電纜產(chǎn)品的質(zhì)量時(shí)，對(duì)絕緣電阻做檢測(cè)試驗(yàn)具有較高的必要性。但由于電線電纜絕緣電阻檢測(cè)試驗(yàn)受外界因素影響較大，常使最終檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性受到影響，降低檢測(cè)試驗(yàn)的實(shí)際價(jià)值。基于此，首先對(duì)電線電纜絕緣電阻檢測(cè)的原理做簡(jiǎn)單概述，然后分析影響絕緣電阻大小的因素，最后對(duì)電線電纜絕緣電阻檢測(cè)試驗(yàn)方法做具體研究，希望能夠?yàn)槠渌麢z測(cè)人員起到一定參考作用。

電線電纜；絕緣電阻；檢測(cè)試驗(yàn)；電壓-電流法

絕緣電阻主要指導(dǎo)體材料之間絕緣材料的電阻，屬于當(dāng)前電線電纜質(zhì)量檢測(cè)中不可缺少的檢測(cè)項(xiàng)，從該檢測(cè)數(shù)值能夠有效判斷絕緣材料質(zhì)量、加工制作工藝質(zhì)量等，避免質(zhì)量不合格的電線電纜應(yīng)用到實(shí)際電力工程中，有效確保電力工程的施工質(zhì)量[1]。由此可見(jiàn)，當(dāng)前針對(duì)電線電纜絕緣電阻進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè)試驗(yàn)具有較高的必要性。

1 電線電纜絕緣電阻檢測(cè)原理概述

當(dāng)前檢測(cè)電線電纜絕緣電阻的方法主要有直流比較法、電壓-電流法兩種，本文檢測(cè)試驗(yàn)研究主要探討電壓-電流法。通常電壓-電流法在應(yīng)用中測(cè)量電壓位于100～500 V內(nèi)，測(cè)量電阻范圍在104～2×1016Ω，該測(cè)量方法也被稱(chēng)之為高阻計(jì)法，其原理如圖1所示。

圖1 電線電纜絕緣電阻檢測(cè)原理

在圖1中，V表示直流電壓表；e表示交流輸入電壓；E表示的是直流電源；1表示直流輸出電壓；X表示試樣絕緣電阻；i表示輸入電阻；S表示的是放大器輸入電阻壓降；AD表示的是高阻抗直流放大器；G表示檢流計(jì)。從圖1可知，在對(duì)電線電纜絕緣電阻進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可以按照以下公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算：X=i1/S。

2 影響電線電纜絕緣電阻的因素分析

對(duì)當(dāng)前影響電線電纜絕緣電阻大小的因素展開(kāi)分析，其主要因?yàn)槿N原因：材料質(zhì)量問(wèn)題、電線電纜絕緣材料結(jié)構(gòu)問(wèn)題以及電線電纜絕緣電阻測(cè)試技術(shù)問(wèn)題，下面對(duì)這三方面影響因素做具體分析。

2.1 絕緣材料質(zhì)量因素

絕緣材料質(zhì)量是影響電線電纜絕緣電阻性能的主要因素之一，當(dāng)電線電纜中混入較多雜質(zhì)成分時(shí)，將可能因此造成絕緣材料中導(dǎo)電粒子增加，進(jìn)而引起絕緣電阻降低，因此在絕緣材料質(zhì)量控制中，首先應(yīng)注意絕緣材料材料成分的控制，盡量避免雜質(zhì)成分混入。此外，在存儲(chǔ)絕緣材料時(shí)，應(yīng)注意控制材料存儲(chǔ)的環(huán)境，盡量保證存儲(chǔ)環(huán)境干燥，避免潮濕影響到絕緣材料的導(dǎo)電性能，使其絕緣電阻降低[2]。

2.2 電線電纜絕緣材料結(jié)構(gòu)問(wèn)題

電線電纜絕緣電阻加工制作工藝將會(huì)影響到電線電纜絕緣電阻。通常在電線電纜中，絕緣材料應(yīng)均勻分布在其上，以保證各個(gè)點(diǎn)位絕緣電阻性能的均衡性。但是在實(shí)際加工制作過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)部分位置偏薄、部分位置偏厚的情況，進(jìn)而影響到電線電纜絕緣電阻的性能，使得絕緣電阻的數(shù)值下降。

2.3 電線電纜絕緣電阻測(cè)試技術(shù)問(wèn)題

電線電纜絕緣電阻測(cè)試技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中，由于操作失誤、檢測(cè)設(shè)備精確度不足等原因，也將引起絕緣電阻測(cè)試數(shù)值不準(zhǔn)確的現(xiàn)象。

此外，在對(duì)電線電纜絕緣電阻測(cè)試時(shí)，還將受到較多外部環(huán)境因素的影響，如溫度影響、充電時(shí)間影響等[3]。

因此，在檢測(cè)時(shí)，應(yīng)盡量保證檢測(cè)溫度與試驗(yàn)溫度一致，縮小溫度對(duì)檢測(cè)試驗(yàn)的影響。為達(dá)到該目的，通常在對(duì)電線電纜絕緣電阻進(jìn)行測(cè)試前，應(yīng)將待檢測(cè)電線電纜放置在測(cè)試溫度環(huán)境中約2 h，以提升檢測(cè)試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

3 電線電纜絕緣電阻試驗(yàn)探討

下面主要采用電壓-電流法來(lái)研究電線電纜絕緣電阻試驗(yàn)過(guò)程，具體試驗(yàn)如下。

3.1 試驗(yàn)設(shè)備挑選

試驗(yàn)主要采用測(cè)試設(shè)備為絕緣電阻測(cè)試儀，同時(shí)選用多根電線電纜來(lái)作為試驗(yàn)對(duì)象。

3.2 試樣制備

在正式開(kāi)始電線電纜絕緣電阻試驗(yàn)之前，需要完成對(duì)試樣的制備，整個(gè)試樣制備過(guò)程，主要包括以下三個(gè)步驟：①挑選和處理試樣。所選擇試樣的長(zhǎng)度應(yīng)在10 m以上，然后將電線電纜試樣兩端的絕緣層剝離出來(lái)，但在剝離的過(guò)程中，應(yīng)注意避免損傷到絕緣層的表面。②在試驗(yàn)環(huán)境中保持足夠的時(shí)間。將完成處理后的試樣放在試驗(yàn)環(huán)境中，并使其保持足夠長(zhǎng)的時(shí)間，一般將保持時(shí)間設(shè)置為2 h，通過(guò)該步驟，能夠有效保證試樣檢測(cè)時(shí)的內(nèi)外溫度一致，提升試樣檢測(cè)的科學(xué)性。③當(dāng)需要將試樣浸入水中做防水試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，需確保試樣兩端在水面之上的距離超過(guò)25 cm，其中絕緣部位超過(guò)水面之上15 cm。如果試樣檢測(cè)只在空氣中進(jìn)行，應(yīng)保證裸露在外的絕緣電纜部位具有較高的干燥度，同時(shí)避免異物污染。

3.3 電線電纜絕緣電阻試驗(yàn)注意事項(xiàng)

在對(duì)電線電纜絕緣電阻進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，為確保最終試驗(yàn)檢測(cè)的準(zhǔn)確性，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

3.3.1 測(cè)試接線

通常測(cè)試接線的方式應(yīng)根據(jù)電線電纜的實(shí)際情況做出判斷。通常情況下，在對(duì)含有金屬保護(hù)套、屏蔽層的電線電纜進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試時(shí)，只對(duì)其在空氣環(huán)境中的絕緣電阻做出檢測(cè)，如果電線電纜為單芯電纜，則需要對(duì)其中每根單芯電纜都進(jìn)行接線測(cè)試，以確保電線電纜整體測(cè)試質(zhì)量。而如果測(cè)試的電線電纜中沒(méi)有金屬保護(hù)套、屏蔽層，在對(duì)其進(jìn)行測(cè)試時(shí)，不僅應(yīng)當(dāng)在空氣環(huán)境中檢測(cè)絕緣電阻，還應(yīng)當(dāng)將待測(cè)電線電纜放入到水中檢測(cè)，對(duì)待測(cè)電線電纜樣品在水中的絕緣電阻進(jìn)行接線檢測(cè)。如果待測(cè)電線電纜為單芯電纜，則應(yīng)對(duì)每根單芯電纜分別接線測(cè)試，如果待測(cè)電線電纜為多芯電纜，則只需電纜整體的絕緣電阻做出接線測(cè)試。

確立小額訴訟制度卻沒(méi)有小額訴訟的程序規(guī)定，這是立法層面留下的問(wèn)題，從務(wù)實(shí)的角度看，需要通過(guò)法解釋或者進(jìn)一步立法來(lái)進(jìn)行修補(bǔ)，使小額訴訟的程序規(guī)范進(jìn)一步完善。但從價(jià)值層面而言，無(wú)論是什么方法來(lái)補(bǔ)足小額訴訟的程序規(guī)定，都需要以一定的理念和原則來(lái)指導(dǎo)，避免小額程序規(guī)范相互之間的矛盾以及其與簡(jiǎn)易程序和其他程序之間的沖突。

3.3.2 控制測(cè)試試樣長(zhǎng)度誤差

控制接線測(cè)試的試樣長(zhǎng)度誤差，保證將試樣長(zhǎng)度誤差控制在±1%范圍內(nèi)，以免對(duì)絕緣電阻測(cè)試結(jié)果造成影響。

3.3.3 控制試驗(yàn)的環(huán)境條件

試驗(yàn)環(huán)境是影響電線電纜絕緣電阻測(cè)試結(jié)果的重要因素，在進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)的過(guò)程中，應(yīng)注意對(duì)試驗(yàn)環(huán)境的溫度、濕度等進(jìn)行嚴(yán)格控制。

通常測(cè)試絕緣電阻的環(huán)境溫度應(yīng)控制在15～25 ℃范圍以?xún)?nèi)，在空氣中測(cè)試時(shí)相對(duì)濕度應(yīng)低于80%。如果需要對(duì)特殊工況下電線電纜的絕緣電阻進(jìn)行檢測(cè)，則通常基于電線電纜的實(shí)際工作溫度，將所處環(huán)境溫度相差范圍控制在±2 ℃范圍內(nèi)。

3.3.4 測(cè)試高溫狀態(tài)下絕緣電阻

驗(yàn)證電線電纜在高溫狀態(tài)下時(shí)的絕緣電阻值，在實(shí)際試驗(yàn)檢測(cè)中，主要從成品電纜中取出10 m以上，在對(duì)其做試樣制備處理之后，放入到恒溫水環(huán)境之中，并維持2 h左右，隨后檢測(cè)電線電纜的絕緣電阻。

3.3.5 選取試驗(yàn)電壓

3.3.6 絕緣電阻的穩(wěn)定性

為檢驗(yàn)電線電纜絕緣電阻的穩(wěn)定性，需在試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，使電線電纜處于測(cè)試狀態(tài)一段時(shí)間，通常維持時(shí)間在1～ 5 min。

3.3.7 絕緣電阻測(cè)試誤差要求

絕緣電阻測(cè)試時(shí)產(chǎn)生的誤差是否符合質(zhì)量要求，主要由測(cè)試電線電纜試樣的絕緣電阻值決定，如果待測(cè)試樣絕緣電阻低于1×1010Ω，則應(yīng)保證測(cè)量誤差處于±10%以?xún)?nèi)；如果待測(cè)試樣絕緣電阻大于1×1010Ω，則應(yīng)保證測(cè)量誤差處于±20%以?xún)?nèi)。反之，則認(rèn)為絕緣電阻測(cè)試誤差過(guò)大，不符合測(cè)試要求。

3.4 測(cè)試結(jié)果

在試驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)注意讀取和記錄試樣檢測(cè)得到的電阻數(shù)值，注意數(shù)據(jù)讀取的準(zhǔn)確性。對(duì)于其中的導(dǎo)線電阻來(lái)講，通常在進(jìn)行計(jì)量時(shí)采用的是最小計(jì)量單位，為此在最終輸出試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果時(shí)，還需根據(jù)相應(yīng)的換算公式，對(duì)絕緣電阻數(shù)值做出一定的換算，然后以質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)單位輸出，以此形成對(duì)輸出結(jié)果的直觀對(duì)比。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電線電纜絕緣電阻的測(cè)試試驗(yàn)，是一個(gè)較為復(fù)雜且受影響因素較多的過(guò)程，為保證最終電線電纜絕緣電阻測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，在試驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)熟悉影響試驗(yàn)結(jié)果的因素，然后在試驗(yàn)中對(duì)相關(guān)影響因素做出針對(duì)性控制，以此種方式來(lái)展開(kāi)測(cè)試試驗(yàn)，才能有效降低測(cè)試試驗(yàn)中存在的誤差，使試驗(yàn)檢測(cè)保持較高的準(zhǔn)確率，真實(shí)反映電線電纜的絕緣性能，對(duì)電線電纜的質(zhì)量做出科學(xué)的評(píng)價(jià)。

［1］王明娟，吳元祥，殷仲皓.電線電纜絕緣檢測(cè)技術(shù)探析［J］.現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2018（9）：61，63.

［2］張宇星，郝奇.淺析電線電纜絕緣電阻測(cè)試中示數(shù)的變化［J］.電氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，2018（3）：51-52.

［3］李志偉.電線電纜絕緣電阻測(cè)量不確定度評(píng)定研究［J］.科技與創(chuàng)新，2017（15）：89，92-93.

2095－6835（2019）22－0134－02

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10.15913/j.cnki.kjycx.2019.22.055

暢愛(ài)文（1987—），男，湖北應(yīng)城人，本科，助理工程師，研究方向?yàn)殡娏﹄娎|檢測(cè)。

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕