國內外通信電纜認證檢測試驗方法標準研究

楊再溪 田建永 陳 逸 劉 彪 孔林明 張滿成

（威凱檢測技術有限公司 廣州 510663）

引言

隨著信息化時代的飛躍發展，通信電纜在各行各業的需求也越來越廣泛，只要涉及到信息傳輸的行業，都會涉及到通信電纜的使用。通信線纜主要以銅作為導體材料，一般分為對稱雙絞電纜、對稱星絞電纜、對稱平行電纜、同軸電纜、混合纜、數據纜以及電子線纜等，通信線纜傳輸頻率一般在105～1012Hz之間，光纜可以再高幾個數量級。從傳輸距離上可分為長途、市內、局用、設備用通信線纜等。從十九世紀末的紙絕緣對絞通信電纜、二十世紀初的紙繩絕緣對絞（星絞）通信纜、三十年代及之后的小（中）同軸電纜、全塑市話電纜、數字通信電纜發展到現在的光纜，已經有一百多年的發展歷程。 隨著全球新一輪科技革命和產業革命深入發展，在線教育、遠程醫療、遠程辦公等應用快速發展，信息化時代各領域對網絡的依賴不斷增強，通信線纜無疑充當著重要的角色，朝著數字化、高速化、寬帶化不斷發展。中央印發的《通信線纜行業發展的“十三五”規劃綱要》明確要求2021年通信線纜行業將增加30 %，各地方出臺了地方政策，提高行業滲透率。2021年通信線纜市場規模將達到6 000億元，預計同比增長19.6 %，由于國內及國外供需情況短期難以達到平衡，通信線纜行業市場需求旺盛。

1 國內外常用通信電纜試驗方法標準

盡管我國已經成為通信線纜的制造大國，但是無論是通信線纜還是光纖光纜，高端產品技術仍與發達國家存在一定差距，特別在高端射頻、對稱及同軸電纜、特種光纖等方面差距較大，這種差距表現在導體、絕緣以及光纖材料、工藝制造等方面。目前國外針對通信電纜有相關的IEC標準和EN標準，如IEC 61156 Multicore and symmetrical pair/quad cables for digital communications、EN 50288-1 Multi-element metallic cables used in analogue and digital communication and control，國內關于通信線纜標準主要是國標和通信行業標準，如GB/T 14864-2013實心聚乙烯絕緣柔軟射頻電纜、YD/T 322-2013 銅芯聚烯經絕緣鋁塑綜合護套市內通信電纜、YD/T 1019數字通信用聚烯烴絕緣水平對絞電纜等。

國內外標準針對通信電纜的檢測項目主要為尺寸結構、機械性能、環境性能、安全性能、電氣性能、電氣特性、傳輸特性等六大方面，其中有部分項目的試驗方法及技術要求存在差異，本文主要針對標準規定的結構尺寸、機械性能、環境性能、安全性能、電氣性能及傳輸特性指標進行分析及比較。

1.1 結構尺寸

通信電纜采用的導體材料為軟銅導體、鍍錫銅導體（射頻電纜可能包含銅包鋼導體材料）軟銅導體及鍍錫銅導體，應符合GB/T 3956-2008標準要求，IEC通信電纜導體應符合IEC 60228標準要求，同時由于通信電纜的主要功能為傳遞信息，需要在電纜的絕緣層或內護套外加裝一層屏蔽層，屏蔽層的主要材料與導體材料基本保持一致，但對于屏蔽層的填充系數或編織密度有不同的要求，詳見表1所示。

表1 通信電纜國內外標準結構尺寸要求對比

1.2 機械性能

通信電纜的絕緣和護套需滿足一定的機械強度要求，以保證在安裝及工作過程中保護電纜的正常工作狀態。在試驗方法中，國內通信電纜借鑒的IEC 61156系列產品標準，自行編寫了符合我國國情、環境、溫度及安裝條件的試驗測定方法標準YD/T 837系列。IEC 61156系列通信電纜機械性能試驗方法依據IEC 60811系列標準，EN 50288系列通信電纜依據EN 60811系列標準進行試驗，詳情如表2所示。

表2 通信電纜國內外標準機械性能要求對比

1.3 環境性能

通信電纜在安裝及工作過程中由于各個位置的地理環境不同，海拔不同，從而導致遇到的環境參數不同，這對與電纜產品的適應環境的能力有硬性要求，同時也是保證電纜在安裝后避免由于環境的輕微變化而導致工作狀態下降，從而要求各生產廠商及試驗機構需在產品出廠前進行一系列的極端環境模擬試驗，從而判斷電纜產品在可能遇到的環境中會出現的情況，從而做出改進。

在環境性能測試方法中，國標采用的測試標準因為各標準對應的電纜用途有差異，導致試驗方法有所不同，EN試驗標準部分環境性能測試名稱與IEC標準及國標標準相同，但具體試驗操作卻大相徑庭，詳見表3所示。

表3 通信電纜國內外標準環境性能要求對比

1.4 安全性能

任何產品在經過長時間的運行后都可能會有各種危險的情況發生，通常電線電纜的表現方式為發生煙霧甚至火災，而在通信電纜的耐火性能測試方面測試標準不同但各標準要求都保持了一致，詳見表4所示。

表4 通信電纜國內外標準安全性能要求對比

1.5 電氣性能

電氣性能決定電纜在運行過程中的安全及穩定程度及工作效率，導體結構，加工方式都會對其產生影響，各標準電氣性能主要包含了：直流電阻、直流電阻不平衡、介電強度、絕緣電阻、工作電容、線對電容不平衡、轉移阻抗、耦合衰減、衰減常數等檢測要點。但各試驗方法標準各不相同。以下比較了測試方法有較大差異的測試項目，詳見表5所示。

表5 通信電纜國內外標準電氣性能要求對比

1.6 傳輸特性

通信電纜主要的功能為信息的傳遞，傳輸特性則決定了產品質量的程度，傳輸特性的檢測結果則反映了電纜在一定條件下的傳輸性能，傳輸特性主要包含的檢測項目有傳播速度與相時延、衰減、不平衡衰減、近端串音、遠端串音、串音功率和回波損耗等。

其中數字通信類電纜傳播信號與其他電纜產品不同從而導致產品對串音、不平衡衰減、傳播速度回波損耗等有較高的要求，相關要求詳見表6所示。

表6 通信電纜國內外標準傳輸特性要求對比

國標中測試項目與IEC相同項目的測試方法基本相同，因為我國各種環境、人文、地理等影響因素不同，從而導致部分項目技術要求不同，而EN標準（歐洲標準）不但測試方法不同，而且技術要求也更加嚴格。

YD/T1019-2013《數字通信用聚烯烴絕緣水平對絞電纜》標準非等效采用IEC 61156-5:2009標準，兩者相同測試項目的測試方法相同，但IEC標準測試結果要求更高，且測試項目更多。

2 結束語

綜上所述，國內外主要的通信電纜制造生產標準及相對應的檢測標準及要點存在較多差異，隨著時代的進步及生產方式的轉變，人們對于信息的傳遞速度、方式、效率有了更高的要求，各式各樣的電纜光纜被生產出來，電信網絡在不斷發展的同時也對光纜電纜產品不斷提出新的要求，通信電纜、通信光纜的結構越來越依賴于使用的環境條件及施工的具體要求，測試的方法也在不斷的進步，由于移動通信的高速發展，物理發泡射頻同軸電纜，超柔結構的室內電纜、路由連接電纜都有了較大的市場需求。同時，隨著移動通信信號覆蓋面的不斷擴大，基站站數的增多，以及邊緣地區(電梯、地鐵、地下建筑、高層建筑室內等用戶)對移動信號的要求不斷提高，對電纜指標的要求已明顯提高，要求電纜的工藝及結構應不斷改進，以與之適應。國內通信線纜標準大多采用IEC標準，而EN標準技術要求則更高，試驗方法也存在差異，值得國內企業借鑒，提高自身能力，往更高更強的方向發展。