電線電纜的檢測項目及檢驗方法探討

朱坤

摘要：電力行業(yè)是一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保證。這其中電線電纜是電力建設(shè)中必不可少的產(chǎn)品。現(xiàn)階段我國的電線電纜制造已經(jīng)位列世界之首，但是由于市場因素等多種原因限制，國內(nèi)電線電纜質(zhì)量與國外諸多國家相比，仍舊存在明顯的差距。由于多種原因的限制，導(dǎo)致電線電纜的質(zhì)量問題備受重視，現(xiàn)實生活中因為電線電纜引發(fā)火災(zāi)等安全事故，因此國家政府部門對電線電纜的檢測作出嚴(yán)格規(guī)定，本文通過論述電線電纜的檢測項目、檢驗方式，為電力工作者的作業(yè)提供參考。

關(guān)鍵詞：電線電纜;檢測項目;檢測

電線電纜是電力建設(shè)、電網(wǎng)構(gòu)成的重要部分，廣泛運(yùn)用在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的多個領(lǐng)域內(nèi)。根據(jù)相關(guān)顯示調(diào)查我國電線電纜產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到電力產(chǎn)業(yè)四分之一，由此可見電線電纜對整個行業(yè)發(fā)展的意義。隨著需求與消費(fèi)的刺激，市場上出現(xiàn)了越來越多的電線電纜廠家，雜亂的廠家與混亂的生產(chǎn)技術(shù)，整體水平參差不齊，行業(yè)的整體發(fā)展并不完善，導(dǎo)致我國的電線電纜生產(chǎn)質(zhì)量存在諸多問題。

1.電線電纜行業(yè)的發(fā)展需求

在數(shù)字化背景下，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、電網(wǎng)搭建的興起，將電線電纜的發(fā)展推到頂峰。現(xiàn)階段的線纜，有數(shù)據(jù)電纜、話纜，這一類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸精巧，產(chǎn)品精細(xì)度極高，電線電纜產(chǎn)品絕大多數(shù)都是產(chǎn)品的橫截面相同呈現(xiàn)出長條狀，在電網(wǎng)建設(shè)中，線纜是構(gòu)成線路、線圈的主要的材料。從一定意義上來講，電線電纜制造行業(yè)是一個材料精加工、組裝行業(yè)，生產(chǎn)材料用量非常大，線纜產(chǎn)片材料費(fèi)用占據(jù)總制造成本80～90%左右;另外生產(chǎn)中使用材料種類非常中，品種也非常多，性能要求也非常高，比如導(dǎo)體要使用銅，而材料使用的銅純度達(dá)到99.5%以上，部分產(chǎn)片要求使用無氧高純銅。另外材料的選擇對制造工藝、產(chǎn)品性能等起到重要影響。另外電線電纜制造企業(yè)效益和材料的選擇、生產(chǎn)加工都與材料的使用有關(guān)系，因此在設(shè)計電纜產(chǎn)品的時候與材料相結(jié)合，一般選擇材料進(jìn)行加工，通過性能篩選之后確定生產(chǎn)使用材料[1]。電纜產(chǎn)品的使用功能、部位、材料影響到最終性能，而線纜要滿足材料的性能，要具備導(dǎo)電性、絕緣性、保護(hù)性等，其中部分功能可以由同一個材料滿足，尤其是熱塑性材料。近幾年我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度很快，電線電纜行業(yè)也得以發(fā)展，2012年電線電纜銷售值達(dá)到12511億元，2015年電線電纜銷售值得到15000億元。2019年，電線電纜行業(yè)規(guī)模達(dá)到1.35億元。我國電線電纜行業(yè)市場競爭激烈，大部分中小企業(yè)使用價格競爭，電線電纜企業(yè)發(fā)展后勁不足，缺乏自主創(chuàng)新能力，產(chǎn)品附加值較低，總體發(fā)展水平不高行業(yè)無序擴(kuò)張等，在市場 競爭的影響下，高端電纜產(chǎn)品較少，中低端市場發(fā)展飽和，導(dǎo)致大部分中小企業(yè)處于微利、虧損狀態(tài)。

2.電線電纜檢測項目

2.1結(jié)構(gòu)與尺寸的檢測

電線電纜結(jié)構(gòu)與尺寸檢測包括導(dǎo)體、絕緣、屏蔽、非金屬護(hù)套、外徑等，導(dǎo)體的檢測包括結(jié)構(gòu)與單線根數(shù)，屏蔽包括導(dǎo)體、絕緣、金屬部分;鎧裝有金屬絲、金屬帶，在監(jiān)測中，使用千分尺來完成，將千分尺的兩個評測頭精度調(diào)整為±0.01mm，根據(jù)測量得到金屬部件參數(shù)。對金屬絲線在同一個截面上互相成直角的位置上測量，分別測量兩次，取平均值。金屬帶的檢測中，使用與上述監(jiān)測相同的千分尺，調(diào)整兩個直徑為5mm、檢測精度為±0.01mm的范圍進(jìn)行測量，對更寬的部分應(yīng)在距離每一個邊緣的20mm位置進(jìn)行測量。絕緣和非金屬厚度護(hù)套在檢測的時候，可以在每一根電纜一段的截取一段作為代表，有必要的情況下，可以將損傷部分截掉，根據(jù)不同的形狀按照對應(yīng)的要求來測量平均厚度與最薄位置的厚度。一般的檢測均按照標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行。部分電纜的測量應(yīng)在同一個截面位置測量到最小厚度，從而計算出絕緣偏心度[2]。

2.2導(dǎo)體直流電阻

導(dǎo)體直流電阻主要是檢測電線電纜的導(dǎo)體材料與截面積是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在實際的檢測中，影響導(dǎo)體直流電阻因素有導(dǎo)體材料、截面積等各方面。導(dǎo)體電阻大小可以直接反映出電線電纜的導(dǎo)體材料質(zhì)量、粗細(xì)情況，按照對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)恩惠原則，通過測量和計算之后，導(dǎo)線所測量芯線的規(guī)范數(shù)值是否滿足實際需求。在檢測中，有部分部件不能滿足實際需求，比如導(dǎo)體有斷裂情況、絞合導(dǎo)體中部分單線有斷裂顯現(xiàn)、導(dǎo)體截面積不能符合標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品的長度是否滿足標(biāo)準(zhǔn)等。電力電纜導(dǎo)體直流電阻的檢測還可以檢測是產(chǎn)品在運(yùn)行過程中的允許載流量大小。結(jié)合我國相關(guān)規(guī)定，線纜直流電阻在一千米之內(nèi)以導(dǎo)體電阻作為測量基準(zhǔn)，根據(jù)測量結(jié)果將其換算成為常溫20℃以下每千米直流電阻值。按照常溫進(jìn)行換算之后，如果整體上小于標(biāo)準(zhǔn)值，則線纜各方面滿足性能;如果超過標(biāo)準(zhǔn)值就不是標(biāo)準(zhǔn)值。現(xiàn)階段國內(nèi)質(zhì)檢部門通常使用電橋法、電流法來檢測，兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)，電橋法的測量范圍比較狹窄，電流法又成為微歐計法，根據(jù)線纜電阻值大小，結(jié)合恒源流的輸出電流精確計算線纜直流電流。這個過程中可以輸出不同電流，由于測量范圍比較寬，在測量電阻的時候通過使用四段子測量夾具來消除測量時候因為材料等引起誤差。

2.3絕緣電阻

電線電纜的絕緣電阻測量是值在電網(wǎng)正常運(yùn)行工作條件下產(chǎn)生的漏電流測量，是線路性能的主要指標(biāo)，證明了線路的絕緣性能。和直流電阻的測試相同，我國政府部門在這個方面也做出了相關(guān)規(guī)定，在絕緣值的測量中需要換算成每千米的絕緣電阻值，絕緣電阻值的測量與直流測量成反比。低壓電線電纜的測量有100V、250V、500V、1000V四種。國內(nèi)質(zhì)檢部門檢測的時候常常使用100V、500V，對所測量的線路并沒有明顯的規(guī)定，但是為了測量方面，常常使用10m作為測量值，測量之前充電十分鐘即可。電阻的檢測一般使用電壓-電流法，也被稱為高阻計法。部分電線電纜設(shè)置了金屬保護(hù)套，有屏蔽的功能，可用來測量有金屬套的屏蔽層絕緣電阻;而無金屬護(hù)套的絕緣在測量的時候，需要先將電線電纜浸入到水中，測定導(dǎo)體和水之間的絕緣電阻，而且在檢測的時候需要保證水溫合適[3]。國內(nèi)為研究直流電阻儀器，研發(fā)出了測試儀器 ZZJ—3D，該儀器監(jiān)測整個過程簡單，系統(tǒng)由計算機(jī)控制，能夠高精度完成，該系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性都極高。也有專用的直流電阻、絕緣電阻檢測儀器。

2.4電壓測試

電線電纜電壓試驗是通過在被測試電纜的絕緣體上面施加符合標(biāo)準(zhǔn)的電壓，保持一定時間內(nèi)，將所有絕緣合在一起，施加對應(yīng)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)之后，保持一定時間，不擊穿就是合格。電壓試驗是檢測電線電纜性能標(biāo)準(zhǔn)的重要部分，在試驗中所有電線電纜都需要經(jīng)過電壓試驗，在這個過程中如果測試不合格，就會存在人員傷亡的情況，甚至?xí)l(fā)火災(zāi)以及產(chǎn)品功能完全喪失的情況。影響耐壓性能的因素有絕緣厚度均勻度、導(dǎo)體質(zhì)量情況、絕緣材料品質(zhì)等[4]。

2.5絕緣與護(hù)套的機(jī)械性能

在電線電纜的檢測中，絕緣與護(hù)套的機(jī)械性能是檢測電纜抵抗外部機(jī)械作用的能力。在機(jī)械性能的檢測中，需要檢測性能有老化前的性能、老化后性能，性能指標(biāo)包含抗張力強(qiáng)度、斷裂伸長度、抗張強(qiáng)度變化等。在檢測過程中，一般根據(jù)GB/T2951.11-2008、 GB/T2951.12-2008的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行。首先根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制備管狀試件，老化前、老化后的部件各五個;根據(jù)測量程序依次完成厚度、外徑的測量，計算出橫截面積。按照對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)檢測溫度、性能，完成老化檢測;在老化檢測完畢之后，放置16h之后開展拉力測試。拉力試驗的時候需要在試件上做好標(biāo)記，選擇適當(dāng)?shù)囊苿铀俣龋钡綄⑵淅鞌嗔眩鶕?jù)情況測量和做好記錄，記錄下最大拉力、斷裂標(biāo)記線直接按的距離、計算抗拉強(qiáng)度、斷裂伸長度等，選取中間值作為試驗 結(jié)果，計算出強(qiáng)度變化率、斷裂伸長率變化等，每一個性能指標(biāo)對應(yīng)不同材料之間的性能標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)語：

綜上，電線電纜檢測中，檢測內(nèi)容極多，加上材料本身的特殊性，增加了檢測的難度。在這種情況下做好檢測項目的管理，做好各方面性能功能檢測，保證電線電纜質(zhì)量合格，為電力提供有效保證。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇丹丹. 電線電纜的檢測項目及方法淺析[J]. ?2021（2013-28）：100-100.

[2]候林杰， 侯鵬. 電線電纜的檢驗項目及檢驗方法[J]. 電子樂園， 2019（5）：0206-0206.

[3]王哲惟， 張佳誠， 吳云亮. 淺談電線電纜絕緣檢測技術(shù)[J]. 建材與裝飾， 2019， 571（10）：226-226.

[4]鄭浩然， 莊傳盛， 周威威，等. 電纜用復(fù)合導(dǎo)體外覆層檢測方法的研究[J]. ?2021（2017-8）：88-89.