摘要：本文研究电线电缆直流长时绝缘阻抗测试仪的相关研究，并针对绝缘阻抗测试试样采取试验方法，对试样绝缘击穿电压加以深入的探讨，以达到良好的测试效果。结果显示，测试仪可以作为电线电缆直流长时绝缘阻抗测试有效控件之一，具有一定的应用价值。
关键词：电线电缆;直流绝缘阻;抗测试仪
电线电缆直流长时绝缘阻抗是IEC 60227-5:2011《额定电压450V/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆第5部分:软电缆(软线)》中，针对户内装饰照明回路用软线的新增试验项目。而国内现行有效的检测标准GB/T 5023.5-2008等同采用IEC 60227-5:2003，标准中无直流长时绝缘阻抗的相关要求。所以，本文研究电线电缆直流长时绝缘阻抗测试仪相关内容是十分必要的。有必要针对仪器的使用功能，仪器的装饰情况以及户内仪器照明设备供电情况的展开具体的研究。不仅可以有效的防止电路长时间工作造成的表面破损以及绝缘击穿等问题，同时极大的提高了电线电缆室内安全性，降低了火灾等事故发生的状况。也就是说，室内装饰照明设备的的回路用线必须能够保持长期工作而降低电击穿现象发展的特性。
一、电线电缆直流长时绝缘阻抗测试方法
选取去掉外保护层的电线长度5m作为测试的试样。并将试样电线进入到10g/L、温度为(60±5)℃的NaCl溶液，并构建测试实验装置，以保证绝缘测试能够顺利的完成。且在测试后，可以看出整个线路中并没有发生绝缘击穿现象。同时在测试完成后，电线外表面完好无损，没有发生破损。针对本次测试结果而言，通过施加一定的试验电压，经过一段时间的观察，我们可以看出试验回路电流比较稳定，不会随着时间变化而增大，由此我们认为该试样是直流电压试验。如在测试期间出现了电流瞬间急剧增加的情况，直流高压发生器线路在试验中开关跳闸，同时该试样无法再次耐受同样水平的试验电压，说明该试样已经被击穿。根据IEC 60227-5:2011中对针对绝缘阻抗测试方法的描述情况来看，本试验的最终结果应按IEC 60060-1:1989第4章的试验结果评定方法进行判定。
依据电介质有关理论进行的实验结果表明，绝缘类介质中出现的漏电情况会随着温度而呈现一定的变化，同时绝缘材料中的杂质离子会随着温度的变化而呈现不同的运动状态，在温度增加时，杂质离子的运动速度加快，导致电流泄漏的几率增加，不利于线路保持绝缘性能。也就是说，在温度升高时，线路中的杂质运动加快，容易造成电流泄漏，从而降低线路的绝缘性能。户内装饰照明回路用软线在70℃时要求的最小绝缘电阻为0.012MΩ•km。经过计算可知，允许通过的最大泄漏电流是0.25mA，而能够满足的直流长时绝缘阻抗测试温度为60℃。所以，直流长时绝缘阻抗试验中，试样是浸泡在Nacl溶液中，一旦绝缘发生击穿，泄漏电流会成几何倍数迅速激增，增加了线路应用风险。因此，本文依据泄漏电流的最大应用情况进行了研究，限定了允许的泄露电流最大为10mA，一旦超过该电流，测试仪会报警并切断电源。在设定了保护装置后，对测试仪的具体构件以及试验模块进行合理的应用，以达到更好的绝缘试验效果，有效的避免泄漏电流等情况的发生和发展，极大的提高了电线电缆直流长时绝缘阻抗稳定性，保证设备运行的效率和效果。
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二、测试仪的设计实现
（一）测试仪的基本原理及构成
测试仪系统采用测量性的电路和控制电路不断的嵌入式单片机系统。通过信号转换的形式，将功放通过各个模块加以扩大，并输出标准正弦波高压。在整个高压整流模块中，将交流电压整流为测试用的直流电压。并在采取电参数模块中及时的反馈运算放大器中，并输送到单片机中进行处理，以显示和按钮扫描的方式，与编程等接口与单片机之间构建一定的练习，继而发出一定的接收指令。在整个测试系统操作中，各个参数可以及时反映不同的功能和故障情况，保证测试仪系统设计稳定。
（二）测试仪的设计和应用
基于STM32单片机的最小系统设计，在设计过程中需要充分的保证单片机的正常运作，并为单片机提供相对稳定的供电电源系统。将数字模拟转化模块作为数值模拟信号，输出为正弦波的基础上，按照一定的查找数据方法，周期性赋值测试以及容错率测试后，将正弦波输入到线性功放中。应用功率放大器将输出信号与输入信号之间的幅度按照一定的比例放大，放大到所需要的功率水平。通过采用线性放荡型功放电路，不仅及时的解决了自耦调节和脉冲宽度调制等问题，同时对整个电路实现了智能化的控制，在实现无触点升压、输出波形失真度小的情况下，极大的提高了整个电路测试的可信度水平。所以，测试仪的应用和设计，需要在一系列模块设备的支持下，才能达到良好的学习效果，并达到优化电路设备的目的。
（三）试验测试
直流长时绝缘阻抗测试仪经校准合格后，对户内装饰照明用软线(型号为60227 IEC43，1×0.75mm2)进行了测试。积极选取试样长度为5m，且并没有损坏的绝缘线设备。利用水浴箱设备，选取有浓度为10g/L、温度为60℃的NaCl溶液进行试验，在220v直流电源下，负极连接到试样导体中，正极连接到进入溶液的铜电极上，通电后，经过240个小时的测试，我们可以发现测试仪的工作时间内各项参数正常，且在规定的电压下和持续一段时间后，试样并没有出现任何闪络放电和泄漏电流的情况，同时预警设备没有提示相关的故障。说明，试样通过了测试，并可以正常投入使用。电线电缆直流长时绝缘阻抗测试仪的应用，不仅有效的检测了试样的稳定性，同时对试样的安全性水平提升有一定的促进作用。在充分保证试样在最大电流下不被击穿，可以更好的发挥电线电缆应用效果。且该测试仪器在满足一系列要求和标准的前提下，可以作为发挥电线电缆长时直流阻抗测试的有效装置之一。在电线电缆长时直流阻抗测试中，对可能存在的故障情况等进行分析，并保证故障获得及时的解决，避免电线电缆应用过程中的风险。
三、结论
文中研究了电线电缆直流长时绝缘阻抗测试仪，该测试仪在应用过程中，主要采用嵌入式单片机控制，并经过系列的试验辅助仪器完成测试。该测试仪具有结构简单、体积小等诸多优点。同时在积极采取测试仪的过程中，对户内装饰照明应用的软线情况进行测试研究。在采用多路测试功能的过程中，积极应对户内装饰照明用软线加以测试。通过测试结果表明，该测试结果不仅能够满足实验要求，同时能够有效的测试电线电缆长时直流阻抗。所以，电线电缆直流长时绝缘阻抗测试仪充分发挥了其测试功能，对整个线路的安全发展起到了一定的促进作用。
参考文献
[1]张忠贵.浅谈电线电缆在电磁兼容方面的设计要点[J].科技创新与应用,2017年27期
[2]王西均.关于小家电产品电流安全测试方面的探讨[J].电子测试,2016年12期
[3]胡钰林.电线电缆绝缘检测技术的研究[D].东南大学,2017年
论文作者:孙学鹏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/24
标签：测试论文; 阻抗论文; 测试仪论文; 试样论文; 电线电缆论文; 户内论文; 电流论文; 《基层建设》2019年第2期论文;