電線電纜絕緣材料性能檢測

隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電能逐漸成為人們生產(chǎn)生活中不可缺少的能源，各種電力設(shè)備也在群眾的日常生活中發(fā)揮著重大作用。而電線電纜是電能運(yùn)輸至電力設(shè)備的主要工具，在電力運(yùn)輸和電力分配過程中占有重要地位。

電線電纜作為電力系統(tǒng)中電力傳輸?shù)闹饕d體，不僅要有良好的導(dǎo)電性，以便提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益；還要保證絕緣性能，確保電力傳輸網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性及安全性。若絕緣性能不穩(wěn)定或有缺陷，電力安全將受到嚴(yán)重威脅，從而引發(fā)火災(zāi)等現(xiàn)象。因此，為了滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行需要，必須重視其絕緣性能，并進(jìn)行絕緣試驗(yàn)。在使用前或產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型時(shí)，必須采用標(biāo)準(zhǔn)方法檢測，以確保電線電纜的絕緣性能滿足設(shè)計(jì)使用要求。

 

 

電纜產(chǎn)品絕緣性能檢測方法
1、絕緣電阻和電阻率的測試
絕緣體的基本功能是組織電流流通，保證電流按既定路線流轉(zhuǎn)，絕緣電阻代表了絕緣體阻止電流流通的能力，如果絕緣電阻太低，則泄漏電流的風(fēng)險(xiǎn)越大，容易由于發(fā)熱損壞絕緣體，因此需要定期檢測。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3048.5-2007《電線電纜電性能試驗(yàn)方法第5部分：絕緣電阻試驗(yàn)》中的規(guī)定，絕緣電阻和電阻率的檢測主要使用電壓-電流法和直流比較法。

電壓-電流法一般用于實(shí)驗(yàn)室檢測，測量范圍在（104-106）Ω，使用高阻計(jì)，使用高阻計(jì)，測量電壓有四級，即100V、250V、500V、1000V，在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中按測量場強(qiáng)做出選擇和規(guī)定。測量環(huán)境為相對濕度在80%以下，環(huán)境溫度在20±5℃。

直流比較法，電源要求穩(wěn)定，輸出端電壓值變化不應(yīng)超過±1%。適用于工廠產(chǎn)品測試，使用檢流計(jì)對通過試樣和標(biāo)準(zhǔn)電阻電流進(jìn)行比較，并計(jì)算出試樣絕緣電阻。測量范圍為（105~2×1015）Ω，測量電壓在100-500V。

除了以上兩種方法，還有實(shí)驗(yàn)室檢測方法，如歐姆表法、電橋法、充電法、自放電法等，試樣需要在試驗(yàn)前進(jìn)行預(yù)處理，放置于溫度為（23±2）℃以及相對濕度為（50±5）%的條件下處理24小時(shí)。不同檢測方法各有使用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

2、電容及損耗因數(shù)測試
電容是電纜電性參數(shù)之一，當(dāng)交流電壓通過電纜，電流產(chǎn)生，電容電流與電纜電容成正比。對于超高壓電纜，當(dāng)電容電流接近額定電流，就成為限制電纜容量與傳輸距離的重要因素。通過進(jìn)行電容及損耗因數(shù)檢測，可以發(fā)現(xiàn)各種絕緣劣化現(xiàn)象，檢測方法為介質(zhì)損耗角正切檢測方法，根據(jù)GB/T3048.11-2007《電線電纜電性能試驗(yàn)方法 第11部分：介質(zhì)損耗角正切試驗(yàn)》的規(guī)定，測量的是外施正弦電壓與通過試樣的電流之間相角的余角正切值。測量設(shè)備為電流比較儀式電橋或西林電橋等。

 

 

3、機(jī)械性能試驗(yàn)
對電線電纜進(jìn)行機(jī)械性能的檢測，需要嚴(yán)格按照GB/T2951-2008《電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法》進(jìn)行，主要是對絕緣材料在未老化前和經(jīng)過加速老化處理后進(jìn)行斷裂伸長率和抗張強(qiáng)度的檢測。

試樣制成管狀結(jié)構(gòu)，取樣長度為100mm，如果是扁平軟線，絕緣線芯不要分開。在電纜外形尺寸上，相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)有明確規(guī)定，如果電纜外徑在25mm之內(nèi)，可以使用投影儀等設(shè)備從互相垂直的兩個(gè)方向上分別測量，超過25mm，使用測量帶測量圓周長再計(jì)算出直徑。

4、電纜絕緣材料其他通用試驗(yàn)
電纜絕緣材料其他試驗(yàn)有熱老化試驗(yàn)、收縮試驗(yàn)及密度測定方法。

熱老化試驗(yàn)使用空氣烘箱，在絕緣或護(hù)套料擠出后存放不低于16小時(shí)才可以進(jìn)行試驗(yàn)。烘箱中空氣應(yīng)流過試樣表面，并從烘箱頂部附近排出。在規(guī)定的老化溫度下，烘箱內(nèi)全部空氣更換次數(shù)每小時(shí)在20次以內(nèi)，但不要少于8次。

收縮試驗(yàn)使用的試樣是在每個(gè)被試絕緣線芯上距離電纜端頭至少0.5m處切取相關(guān)電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定長度的1.5倍長度，按照標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定溫度和時(shí)間加熱，并在空氣中冷卻至室溫后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定測量最后的長度，最終計(jì)算收縮率。

 

結(jié)語
目前我國已經(jīng)將電纜作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要配套物資，對電纜質(zhì)量做出了明確規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求，從生產(chǎn)到應(yīng)用以及檢測都制定了詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)，由于劣質(zhì)電纜充斥市場，引發(fā)的質(zhì)量問題有很多，電纜絕緣問題已成為威脅電力應(yīng)用系統(tǒng)安全的重要因素之一，直接影響到系統(tǒng)運(yùn)行的效率，因此目前對電纜絕緣性能的檢測力度越來越大。在檢測過程中，要堅(jiān)持使科學(xué)方法，做好各個(gè)項(xiàng)目的檢測，以有效管理和運(yùn)營電纜行業(yè)發(fā)展。