電線電纜絕緣電阻不確定度的評定與分析

陳霞 謝云濤

摘 要：文章重點對電線電纜絕緣電阻的不確定度評價開展細致分析和闡述，對不確定度的評價方式、流程步驟、結果測算等內容加以詳細說明，并找出其中存在的影響因素，以保證電線電纜絕緣電阻設置的合理性，避免問題的產生。

關鍵詞： 電線電纜;絕緣電阻;不確定度;評定分析

引言

電線電纜絕緣電阻評定可幫助工作人員準確判定生產產品的質量和安全性，幫助相關人員了解電線電纜產品的電氣性能，確定其在生產中有無問題，為其后續使用提供可靠依據和保障。同時電線電纜絕緣電阻的評定也是確定絕緣電阻材料選擇科學性、合理性的關鍵。不過在實際評定中，會因為一些因素的影響，導致評定結果出現偏差。為此，就需要加大研究力度，采取科學有效的措施方案，注重評定結果的準確性，為電線電纜產品的正常使用提供保障。

1. 檢測依據和方法

1.1 樣品制備和處理

由于試驗環境的不用，對樣品要求也各不相同，在我國現有規范中，將不同類型試樣要求闡述如下：如果采用的是浸水試驗，兩個端頭露出水面的長度要控制在250 毫米以上，絕緣部分露出水面的距離在150 毫米以上;如果是在空氣環境下開展試驗，則端部露出距離大于100 毫米。通常情況下，在對電線電纜絕緣電阻試驗測試中會采用水中試驗方法，以維持結果獲取準確性。本文將以單芯軟導體無護套電纜為例，開展不確定度評價工作，線纜規格為：型號60227IEC02（RV）450/750V 1×2..5，GB/T5023.2-2008 標準中規定：試驗應在為5m 長的絕緣線芯上進行，應浸在預先加熱到規定溫度的水中[2]。該絕緣為PVC/C 型聚氯乙烯混合物，試驗溫度為（70 ±2）°C，浸水時間不少于2h。

1.2 評定依據

在電線電纜絕緣電阻不確定度評定中，依照國家現有的不確定度評定和表示要求作為評定標準，以GUM 法作為主要評定方法，注重最終結果的準確性。

1.3 檢測環境

在試驗檢測過程中，環境溫度控制在15-25 攝氏度內，室內濕度為80%左右，在試驗檢測過程中，要做好監督和管控作業，以確保環境溫濕度無明顯變化。

1.4 設備選擇

1.4.1 試驗設備

在試驗過程中，采用恒溫熱水實驗方式，選擇的恒溫水浴儀以SYY-II 型號為主，溫度則控制在70 攝氏度左右，上下偏差不超過1 攝氏度。

1.4.2 檢測設備

耐壓絕緣電阻測試儀，型號TOS9200，0.01MΩ～9.99GΩ;卷尺，0-10m。

1.5 檢測過程

試樣預處理結束后，在導體與水之間施加一個500 伏左右的直流電流，時間控制在1 分鐘左右，檢測該段內絕緣電阻變化特征，并將所得數據轉化成1 千米對應值。

2 數學模型與影響因素分析

2.1 數學模型建立

按照GB/T 3048.5-2007 的規定：試驗時，絕緣電阻的計算公式為：

2.2 影響因素

從上文公式中可知，影響絕緣電阻不確定度的因素包括試樣絕緣電阻值和測量長度，其中后者對結果準確性的影響最為明顯，需要相關人員加以重視和把控，以減少誤差的生成。而前者在參數獲取中，應防止隨機誤差或引入誤差的產生，這就需要對檢測環境溫度加以控制。但此類電線的絕緣為PVC/C 型，PVC 絕緣電阻和溫度呈指數關系[4]，影響較明顯，因此不能忽視溫度值對絕緣電阻值的影響， 對在測量時間較短，測量時的溫度變化較小測量過程中，在較窄的溫度范圍內，可近似地認為絕緣電阻與溫度t 成線性關系。因此式（1）需要作下列調整

6 結束語

綜上所述，重復性測試是影響電線電纜絕緣電阻不確定度評定的主要原因。為此，試驗過程中應盡量不對絕緣重復性施加電壓，確保足夠長的充放電時間，保證一次檢測的準確性;同時應注意，試驗中絕緣介質的吸收極化程度也會在加壓的過程中收到影響，標準中對絕緣電阻的準確性要求相對亦不高（對本次試驗樣品的測量偏差值要求不超過±10%），若是精度要求高，在電線的絕緣材料均勻性與厚度、偏心度等指標均優異的情況下可采用選取多段樣品進行多次測量，以適當縮小不確定范圍。

此外，還可通過計量確認、溫度監控等方式使恒溫水浴儀、絕緣電阻測試儀等設備的測試精度得到控制。還可借助強化人員專業技能，開展技能培訓等方式，改進工作質量，獲取精準的評定結果。

（揚州市產品質量監督檢驗所，江蘇 揚州 225111）