暢愛文
電線電纜絕緣電阻的檢測試驗
暢愛文
(湖北瑞華科技工程管理有限公司,湖北 武漢 430074)
對于電線電纜而言,絕緣電阻是十分重要的電性能指標,在判斷電線電纜產品的質量時,對絕緣電阻做檢測試驗具有較高的必要性。但由于電線電纜絕緣電阻檢測試驗受外界因素影響較大,常使最終檢測試驗結果準確性受到影響,降低檢測試驗的實際價值。基于此,首先對電線電纜絕緣電阻檢測的原理做簡單概述,然后分析影響絕緣電阻大小的因素,最后對電線電纜絕緣電阻檢測試驗方法做具體研究,希望能夠為其他檢測人員起到一定參考作用。
電線電纜;絕緣電阻;檢測試驗;電壓-電流法
絕緣電阻主要指導體材料之間絕緣材料的電阻,屬于當前電線電纜質量檢測中不可缺少的檢測項,從該檢測數值能夠有效判斷絕緣材料質量、加工制作工藝質量等,避免質量不合格的電線電纜應用到實際電力工程中,有效確保電力工程的施工質量[1]。由此可見,當前針對電線電纜絕緣電阻進行科學的檢測試驗具有較高的必要性。
當前檢測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,本文檢測試驗研究主要探討電壓-電流法。通常電壓-電流法在應用中測量電壓位于100~500 V內,測量電阻范圍在104~2×1016Ω,該測量方法也被稱之為高阻計法,其原理如圖1所示。

圖1 電線電纜絕緣電阻檢測原理
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。從圖1可知,在對電線電纜絕緣電阻進行檢測時,可以按照以下公式來進行計算:X=i1/S。
對當前影響電線電纜絕緣電阻大小的因素展開分析,其主要因為三種原因:材料質量問題、電線電纜絕緣材料結構問題以及電線電纜絕緣電阻測試技術問題,下面對這三方面影響因素做具體分析。
絕緣材料質量是影響電線電纜絕緣電阻性能的主要因素之一,當電線電纜中混入較多雜質成分時,將可能因此造成絕緣材料中導電粒子增加,進而引起絕緣電阻降低,因此在絕緣材料質量控制中,首先應注意絕緣材料材料成分的控制,盡量避免雜質成分混入。此外,在存儲絕緣材料時,應注意控制材料存儲的環境,盡量保證存儲環境干燥,避免潮濕影響到絕緣材料的導電性能,使其絕緣電阻降低[2]。
電線電纜絕緣電阻加工制作工藝將會影響到電線電纜絕緣電阻。通常在電線電纜中,絕緣材料應均勻分布在其上,以保證各個點位絕緣電阻性能的均衡性。但是在實際加工制作過程中,可能會出現部分位置偏薄、部分位置偏厚的情況,進而影響到電線電纜絕緣電阻的性能,使得絕緣電阻的數值下降。
電線電纜絕緣電阻測試技術在應用的過程中,由于操作失誤、檢測設備精確度不足等原因,也將引起絕緣電阻測試數值不準確的現象。
此外,在對電線電纜絕緣電阻測試時,還將受到較多外部環境因素的影響,如溫度影響、充電時間影響等[3]。
因此,在檢測時,應盡量保證檢測溫度與試驗溫度一致,縮小溫度對檢測試驗的影響。為達到該目的,通常在對電線電纜絕緣電阻進行測試前,應將待檢測電線電纜放置在測試溫度環境中約2 h,以提升檢測試驗的準確性。
下面主要采用電壓-電流法來研究電線電纜絕緣電阻試驗過程,具體試驗如下。
試驗主要采用測試設備為絕緣電阻測試儀,同時選用多根電線電纜來作為試驗對象。
在正式開始電線電纜絕緣電阻試驗之前,需要完成對試樣的制備,整個試樣制備過程,主要包括以下三個步驟:①挑選和處理試樣。所選擇試樣的長度應在10 m以上,然后將電線電纜試樣兩端的絕緣層剝離出來,但在剝離的過程中,應注意避免損傷到絕緣層的表面。②在試驗環境中保持足夠的時間。將完成處理后的試樣放在試驗環境中,并使其保持足夠長的時間,一般將保持時間設置為2 h,通過該步驟,能夠有效保證試樣檢測時的內外溫度一致,提升試樣檢測的科學性。③當需要將試樣浸入水中做防水試驗檢測時,需確保試樣兩端在水面之上的距離超過25 cm,其中絕緣部位超過水面之上15 cm。如果試樣檢測只在空氣中進行,應保證裸露在外的絕緣電纜部位具有較高的干燥度,同時避免異物污染。
在對電線電纜絕緣電阻進行試驗檢測時,為確保最終試驗檢測的準確性,應注意以下幾點。
3.3.1 測試接線
通常測試接線的方式應根據電線電纜的實際情況做出判斷。通常情況下,在對含有金屬保護套、屏蔽層的電線電纜進行絕緣電阻測試時,只對其在空氣環境中的絕緣電阻做出檢測,如果電線電纜為單芯電纜,則需要對其中每根單芯電纜都進行接線測試,以確保電線電纜整體測試質量。而如果測試的電線電纜中沒有金屬保護套、屏蔽層,在對其進行測試時,不僅應當在空氣環境中檢測絕緣電阻,還應當將待測電線電纜放入到水中檢測,對待測電線電纜樣品在水中的絕緣電阻進行接線檢測。如果待測電線電纜為單芯電纜,則應對每根單芯電纜分別接線測試,如果待測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試。
確立小額訴訟制度卻沒有小額訴訟的程序規定,這是立法層面留下的問題,從務實的角度看,需要通過法解釋或者進一步立法來進行修補,使小額訴訟的程序規范進一步完善。但從價值層面而言,無論是什么方法來補足小額訴訟的程序規定,都需要以一定的理念和原則來指導,避免小額程序規范相互之間的矛盾以及其與簡易程序和其他程序之間的沖突。
3.3.2 控制測試試樣長度誤差
控制接線測試的試樣長度誤差,保證將試樣長度誤差控制在±1%范圍內,以免對絕緣電阻測試結果造成影響。
3.3.3 控制試驗的環境條件
試驗環境是影響電線電纜絕緣電阻測試結果的重要因素,在進行試驗檢測的過程中,應注意對試驗環境的溫度、濕度等進行嚴格控制。
通常測試絕緣電阻的環境溫度應控制在15~25 ℃范圍以內,在空氣中測試時相對濕度應低于80%。如果需要對特殊工況下電線電纜的絕緣電阻進行檢測,則通常基于電線電纜的實際工作溫度,將所處環境溫度相差范圍控制在±2 ℃范圍內。
3.3.4 測試高溫狀態下絕緣電阻
驗證電線電纜在高溫狀態下時的絕緣電阻值,在實際試驗檢測中,主要從成品電纜中取出10 m以上,在對其做試樣制備處理之后,放入到恒溫水環境之中,并維持2 h左右,隨后檢測電線電纜的絕緣電阻。
3.3.5 選取試驗電壓
3.3.6 絕緣電阻的穩定性
為檢驗電線電纜絕緣電阻的穩定性,需在試驗檢測時,使電線電纜處于測試狀態一段時間,通常維持時間在1~ 5 min。
3.3.7 絕緣電阻測試誤差要求
絕緣電阻測試時產生的誤差是否符合質量要求,主要由測試電線電纜試樣的絕緣電阻值決定,如果待測試樣絕緣電阻低于1×1010Ω,則應保證測量誤差處于±10%以內;如果待測試樣絕緣電阻大于1×1010Ω,則應保證測量誤差處于±20%以內。反之,則認為絕緣電阻測試誤差過大,不符合測試要求。
在試驗過程中,應注意讀取和記錄試樣檢測得到的電阻數值,注意數據讀取的準確性。對于其中的導線電阻來講,通常在進行計量時采用的是最小計量單位,為此在最終輸出試驗測試結果時,還需根據相應的換算公式,對絕緣電阻數值做出一定的換算,然后以質量標準單位輸出,以此形成對輸出結果的直觀對比。
綜上所述,電線電纜絕緣電阻的測試試驗,是一個較為復雜且受影響因素較多的過程,為保證最終電線電纜絕緣電阻測試結果的準確性,在試驗中應當熟悉影響試驗結果的因素,然后在試驗中對相關影響因素做出針對性控制,以此種方式來展開測試試驗,才能有效降低測試試驗中存在的誤差,使試驗檢測保持較高的準確率,真實反映電線電纜的絕緣性能,對電線電纜的質量做出科學的評價。
[1]王明娟,吳元祥,殷仲皓.電線電纜絕緣檢測技術探析[J].現代制造技術與裝備,2018(9):61,63.
[2]張宇星,郝奇.淺析電線電纜絕緣電阻測試中示數的變化[J].電氣技術與經濟,2018(3):51-52.
[3]李志偉.電線電纜絕緣電阻測量不確定度評定研究[J].科技與創新,2017(15):89,92-93.
2095-6835(2019)22-0134-02
TM934.31
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2019.22.055
暢愛文(1987—),男,湖北應城人,本科,助理工程師,研究方向為電力電纜檢測。
〔編輯:嚴麗琴〕