电线电缆进场节能检测若干问题的探讨论文_黄艺铸

(广州市中鉴检测技术有限公司 511450)

摘要:改革开放以来,随着社会主义市场经济的快速发展和科技水平的显著提高,我国的电线电缆行业发展迅速,从进入千禧年至今,我国已经成为世界上第一大电缆的生产国和全球最大的电缆使用国。行业发展速度迅猛,但迎面而来的是生产效率低和电线电缆的生产质量差等问题。其中,电线电缆的质量把控问题是整个行业快速发展的绊脚石,只有将这个问题彻底的解除,整个行业才能取得良好的发展前景。本文就针对我国目前电线电缆行业的发展前景,从一些的发展现状中进行最基本的剖析,在电线电缆行业的质量监测的关键性环节中进行一系列的探讨,最后对提升电线电缆的检测提出一些自我的理解与建议。

关键词:电线电缆;检测;问题

随着社会主义市场现代经济的快速发展,我国的民用电线电缆与工业用电线电缆量持续不断地攀升,特别是在建筑领域,由于大规模的建筑施工与大型工程对电线电缆的利用,所以行业在新世纪以来取得了骄人的发展成绩。但是,不可否认的是在我国市场上流通的电线电缆存在一些显著的质量问题,随着时间的推移,这些问题逐渐被放大,现在已经成为制约行业发展的关键性问题,所以,在电线电缆的行业提高其质量已经是迫在眉睫的问题。

一、衡量电线电缆最关键的指标点

1、绝缘强度试验:

电线电缆的绝缘强度是指绝缘结构和绝缘材料承受电场作用而不发生击穿破坏的能力,为了检查电线电缆产品质量,保证产品能安全运行,所有绝缘类型的电线电缆一般都要进行绝缘强度试验。绝缘强度试验可分为耐压试验和击穿试验。时间的电压一般高于该试品的额定工作电压,具体电压值和耐压时间,产品标准中均有规定,通过耐压试验可以考验产品在工作电压下运行的可靠性和发现绝缘中的严重缺陷,也可发现生产工艺的一些缺点。

2、老化及稳定性试验:

老化试验即是在应力(机械、电、热)作用下,能否保持性能稳定的稳定性试验。

热老化试验:简单的热老化试验是考验试品在热的作用下发生老化的特性,把试品放在高于额定工作温度温度一定值的环境中,这样在较高的温度T下,得到较短的寿命。

3、热稳定试验:

热稳定性试验是电缆通过电流加热的同时还承受一定的电压,在经历一定周期加热之后,测定某些敏感的性能参数来评定绝缘的稳定性。绝缘稳定性试验分为长期的稳定性试验或短期的加速老化试验两种。

4、导线直流电阻的测量:

电线电缆的导电线芯主要传输电能或电信号。导线的电阻是其电气性能的主要指标,在交流电压作用时线芯电阻由于集肤效应、邻近效应面比直流电压作用时大,但在电频率为50Hz时两者相差很小,现在标准规定只能要求检测线芯的直流电阻或电阻率是否超过标准中的规定的值,通过此项的检查可以发现生产工艺中的某些缺陷,如导线断裂或其中部分单线断裂、导线截面不符合标准、产品的长度不正确等。

5、绝缘电阻的测试:

绝缘电阻式反映电线电缆产品绝缘特性的重要指标,与该产品的耐电强度,介质损耗,以及绝缘材料在工作状态下的逐渐劣化等均有密切的关系。对于通信电缆,线间绝缘电阻过低还会增大回路衰减、回路间的串音及在导电线芯上进行远距离供电泄露等,因此都要求绝缘电阻应高于规定值。

6、电容及损耗因数的测量:

电缆加上交流电压,就有电流流过,当电压的幅值和频率一定时,电容电流的大小是正比于电缆的电容(Cx)。对于超高压电缆,这种电容的电流可能达到与额定电流可以相比的数值,成为限制电缆容量和传输距离的重要因素。因此电缆的电容也是电缆的主要的电性能参数之一。通过电容和损耗因数的测量可以发现绝缘受潮,绝缘层和屏蔽层脱落等各种绝缘劣化现象,因此无论在电缆制造或电缆运行中都有进行电容和TANδ的测量。

二、电线电缆进场检测方法

(一)直流电阻检测。

相关国家标准中有明确的规定:电线电缆的直流电阻须以每千米的导体电阻作为比较的基准,所测得的电线电缆的直流电阻数据必须先换算成20℃的温度下每千米的直流电阻值。将测得的直流电阻数值换算成20℃条件下的直流电阻值后,其数值若小于规定的标准值,那么该电线电缆样品即为合格产品,反之则属于不合格产品。

目前国内相关部门通常采用电桥法和电流法两种方法来测定电线电缆的直流电阻。电桥法的测量范围比较窄,可分单臂电桥法和双臂电桥法,当电线电缆的电阻值约为1以上时采用单臂电桥法;当电线电缆电阻值小于1时则采用双臂电桥法。电流法又称为微欧计法,其原理是根据电线电缆电阻值的大小,采用恒流源输出不同的恒定电流,然后精确测量被测电线电缆两端的电压,所测得的数据按照欧姆定律运算即可得出所测电线电缆的直流电阻。电流法可以输出不同的电流,因而其测量范围相对较宽。

(二)绝缘电阻检测。

电线电缆的绝缘电阻测量值必须换算成每千米的绝缘电阻值,与直流电阻所不同的是,绝缘电阻值与电线电缆的长度成反比;低压电线电缆的绝缘电阻检测时的测量电压有100V、250V、500V和1000V四种,其中100V和500V的检测电压在质检部门检测时使用比较广泛;所测电线电缆的长度无明确规定,但为了测量和计算方便,一般取10m进行测量。测量前的充电时间一般为1分钟。

电线电缆的绝缘电阻检测一般采用电压电流法,又称为高阻计法。有的电线电缆具有金属保护套,有一定的屏蔽功能,对于这种电线电缆的绝缘电阻测量大多测量导体对金属套或屏蔽层或铠装层之间的绝缘电阻;而对于无金属护套的电线电缆,测量其绝缘电阻值时,须先将所测电线电缆浸入水中,然后测导体与水之间的绝缘电阻,且检测时所测试样须保持与水温的配套。

国内目前开发了一种直流电阻绝缘电阻测试仪ZZJ3D,该测试仪操作简单,测量全过程可由计算机控制,精确度和稳定性都远高于传统的检测设备。

(三)工频耐压检测。

工频耐压一般采用交流电压进行检测。国家标准规定:所用交流电压因为频率在49Hz~61Hz之间的近似正弦波;对于电线电缆额定电压为450/750V的产品,当绝缘厚度≦0.6mm时采用1500V高压;当绝缘厚度≧0.6mm时采用2000V高压,加压5分钟,若所测电线电缆试样不发生击穿或闪络即为合格产品,反之则不合格。比如,有种规格为60227IEC53(RVV)300/500V32.5的样品需要打耐压,那么我们就要把第1芯接高压对水,接着把第2芯接高压对水,然后把第3芯接高压对水,最后需要全部3芯接高压对水各打1次耐压,总共需要打4次耐压。

(四)机械性能检测。

机械性能主要是指电线电缆老化前后的抗拉力大小。相关国家标准规定:使用强制通风老化箱制取老化后的电线电缆试样,检测时取样应尽可能靠近未老化的部分。机械性能的检测一般直接采用电子拉力测量仪器进行测定。先用测厚仪精确测定所测电线电缆中间部位的宽度和厚度,然后将试样放在鼓风干燥箱中人工老化,再用电子拉力机进行测量,记录电线电缆拉伸断裂时的伸长距离和最大抗拉应力的大小,用所得数据就可计算出所测电线电缆老化前后的抗张强度和断裂伸长率,与该产品的产品标准对比即可判断其是否合格。

(五)导体截面积测量。

1)计算法

a.简单截面的试样,其截面积可以合理的从线性截面尺寸计算得出。测定尺寸时应沿试样的计量长度以大约相等的间距至少测量五次,计算出算术平均值。平均值的标准偏差与平均值自身的比值应不超过±15%。

b.圆形截面试样,按公式(1)计算截面积:

式中:

mA ---在空气中测定的视在质量,单位为克(g);

dS ---试样密度,单位为千克每立方米(kg/m3);

dW ---砝码密度,单位为千克每立方米(kg/m3);

dA ----空气密度,1. 2 kg/m3。

(六)其它检测项目及检测方法。

除上述主要的检测项目外,还有绝缘厚度的检测、尺寸和标志的检测以及护套厚度的检测等项目,这些一般都可以采用一些较为简单的测量仪器或人工检查即可。绝缘厚度是指除去绝缘层上的所有保护层后的厚度,用投影仪和读数显微镜测定,将测量数据取平均值后与产品标准的规定相比较,所测平均值必须大于规定值才为合格产品。外形尺寸可以用投影仪或是绕包带测量,椭圆度测量方法是在圆形护套电缆同一横截面上测得任意两点外径,取其差值,然后用差值与电缆标准规定平均外径比不能超过15%。我国电线电缆的标志的不合格率很高,国家标准中规定:电线电缆的标志须具有连续性和耐擦性,且具有较高的清晰度,其中耐擦需要用医用脱脂棉沾酒精轻轻地来回擦拭10次,印字清晰即是合格。

结束语

随着社会主义市场化的发展,电线电缆的使用量急剧的提升,在这样的大背景下,我们的产品存在一些质量问题。但我们相信,在国家各级质检部门的管理下和企业自觉意识的努力下,我们的电线电缆问题会得到有效的解决。

参考文献:

[1] 黄伟弟.电线电缆质量问题及监督检验措施探究[J].建筑电气,2016.

[2] 张冰喆.电线电缆产品质量检测的关键环节、问题及原因分析[J].产业与科技论坛,2014.

[3] 孙敬涛.实施标准监督提高质量监督有效性的探讨[J].科技创新与应用,2012.

论文作者:黄艺铸

论文发表刊物:《河南电力》2019年5期

论文发表时间:2019/11/19

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