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技術(shù)文章

介紹電纜測(cè)試技術(shù)

介紹電纜測(cè)試技術(shù)

電纜生產(chǎn)中或者完成后，電纜是否合格，要進(jìn)行測(cè)試，下面介紹測(cè)試電纜合格的技術(shù)：

1、檢驗(yàn)方式

例行試驗(yàn)：是制造廠對(duì)全部成品電纜進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。其目的是檢查產(chǎn)品質(zhì)量是否符合技術(shù)條件的要求，以便發(fā)現(xiàn)制造過(guò)程中的偶然性的缺陷。它是非破壞性的實(shí)驗(yàn)，如導(dǎo)線的直流電阻、絕緣電阻時(shí)間。和耐壓試驗(yàn)局部放電檢測(cè)等。

型式試驗(yàn)：是制造廠家定期對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全面的性能檢驗(yàn)，特別是對(duì)一種新產(chǎn)品在定型成批生產(chǎn)之前，或?qū)σ环N產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、材料和主要工藝有了變更而可能影響電纜的性能時(shí)進(jìn)行的試驗(yàn)。通過(guò)型式試驗(yàn)：可檢驗(yàn)該產(chǎn)品能否滿足運(yùn)行的要求，并可與老產(chǎn)品進(jìn)行比較。如絕緣和護(hù)套的熱老化性能、電力電纜長(zhǎng)期穩(wěn)定性試驗(yàn)等。

驗(yàn)收試驗(yàn)：是電纜安裝敷設(shè)后對(duì)電纜進(jìn)行的驗(yàn)收試驗(yàn)，以便檢查安裝質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)施工中可能生的損傷。如安裝后的耐壓試驗(yàn)等。

2.試驗(yàn)項(xiàng)目

2.1導(dǎo)線直流電阻的測(cè)量

電線電纜的導(dǎo)電線芯主要傳輸電能或電信號(hào)。導(dǎo)線的電阻是其電氣性能的主要指標(biāo)，在交流電壓作用時(shí)線芯電阻由于集膚效應(yīng)、鄰近效應(yīng)面比直流電壓作用時(shí)大，但在電眼頻率為50Hz時(shí)兩者相差很小，現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定那個(gè)均只能要求檢測(cè)線芯的直流電阻或電阻率是否超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定的值，通過(guò)此項(xiàng)的檢查可以發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)工藝中的某些缺陷：如導(dǎo)線斷裂或其中部分單線斷裂；導(dǎo)線截面不符合標(biāo)準(zhǔn)；產(chǎn)品的長(zhǎng)度不正確等。對(duì)電力電纜，還可檢查其是否會(huì)影響電線電纜產(chǎn)品的運(yùn)行中允許載流量。

對(duì)導(dǎo)體直流電阻的測(cè)量有單臂直流電阻法和雙臂直流電橋法，后者的準(zhǔn)確度較前者高一些。測(cè)試步驟也較前者復(fù)雜。

2.2 絕緣電阻的測(cè)試

絕緣電阻式反映電線電纜產(chǎn)品絕緣特性的重要指標(biāo)，它與該產(chǎn)品的耐電強(qiáng)度，介質(zhì)損耗，以及絕緣材料在工作狀態(tài)下的逐漸劣化等均有密切的關(guān)系。對(duì)于通信電纜，線間絕緣電阻過(guò)低還會(huì)增大回路衰減、回路間的串音及在導(dǎo)電線芯上進(jìn)行遠(yuǎn)距離供電泄露等，因此都要求絕緣電阻應(yīng)高于規(guī)定值。

測(cè)定絕緣電阻可以發(fā)現(xiàn)工藝中的缺陷，如絕緣干燥不透或護(hù)套損傷受潮；絕緣受到污染和有導(dǎo)電雜質(zhì)混入；各種原因引起的絕緣層開裂等。在電線、電纜的運(yùn)行中，經(jīng)常要檢測(cè)絕緣電阻和泄漏電流，以此作為是否能夠繼續(xù)安全運(yùn)行的主要依據(jù)。

目前電線電纜絕緣電阻的測(cè)量，除了用歐姆計(jì)（搖表）外，常用的有檢流計(jì)比較法高阻計(jì)法（電壓——電流法）。

2.3電容及損耗因數(shù)的測(cè)量

電纜加上交流電壓，就有電流流過(guò)，當(dāng)電壓的幅值和頻率一定時(shí)，電容電流的大小是正比于電纜的電容（Cx）。對(duì)于超高壓電纜，這種電容的電流可能達(dá)到與額定電流可以相比的數(shù)值，成為限制電纜容量和傳輸距離的重要因素。因此電纜的電容也是電纜的主要的電性能參數(shù)之一。

在交流電場(chǎng)中，電纜中的絕緣體由于泄露電流和各種極化存在，會(huì)形成介質(zhì)損耗，以介質(zhì)損耗因數(shù)或損耗角正切值（TANδ）來(lái)表示，它不但浪費(fèi)電能，而且會(huì)使介質(zhì)（絕緣體）發(fā)熱，加速絕緣老化，因此TANδ也是電纜主要參數(shù)之一。

通過(guò)電容和損耗因數(shù)的測(cè)量可以發(fā)現(xiàn)絕緣受潮，絕緣層和屏蔽層脫落等各種絕緣劣化現(xiàn)象，因此無(wú)論在電纜制造或電纜運(yùn)行中都有進(jìn)行電容和TANδ的測(cè)量。

對(duì)高壓電纜，Cx和TANδ的測(cè)量都在其工作條件下，即工頻高壓下進(jìn)行的，通常使用的都是高壓西林電橋，今年來(lái)也有開始使用電流比變壓器電橋。

2.4 絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)

電線電纜的絕緣強(qiáng)度是指絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣材料承受電場(chǎng)作用而不發(fā)生擊穿破壞的能力，為了檢查電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量，保證產(chǎn)品能安全運(yùn)行，所有絕緣類型的電線電纜一般都要進(jìn)行絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)可分為耐壓試驗(yàn)和擊穿試驗(yàn)。

耐電壓實(shí)驗(yàn)是在一定條件下對(duì)試品施加一定的電壓，在經(jīng)歷一定時(shí)間后，以是否發(fā)生擊穿作為判斷試品是否合格的標(biāo)準(zhǔn)。時(shí)間的電壓一般高于該試品的額定工作電壓，具體電壓值和耐壓時(shí)間，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中均有規(guī)定，通過(guò)耐壓試驗(yàn)可以考驗(yàn)產(chǎn)品在工作電壓下運(yùn)行的可靠性和發(fā)現(xiàn)絕緣中的嚴(yán)重缺陷，也可發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)工藝的一些缺點(diǎn)，如：絕緣有嚴(yán)重外部損傷，導(dǎo)體上有使電場(chǎng)急劇畸變的嚴(yán)重缺陷；絕緣在生產(chǎn)中有穿透性缺陷或大的導(dǎo)電雜質(zhì)等。

擊穿試驗(yàn)是在一定的試驗(yàn)條件下，升高電壓直到試品發(fā)生擊穿為止，測(cè)量擊穿場(chǎng)強(qiáng)或擊穿電壓。通過(guò)擊穿試驗(yàn)可以考核電纜承受電壓的能力與工作電壓之間的安全裕度。擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí)電纜設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)之一。

電纜在運(yùn)行中一般承受的是交流電壓，但在直流輸電系統(tǒng)中及某些特殊場(chǎng)合也有承受直流電壓的，對(duì)于高電壓電纜還可能要遭受大氣電壓（雷電）和操作過(guò)電壓的襲擊。因此，按實(shí)驗(yàn)電壓波形的不同，可以分為1.交流（工頻）電壓、2.直流電壓、3沖擊電壓三種絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。

2.5 局部放電測(cè)量

對(duì)于充油電纜基本上沒有局部發(fā)電；油紙電纜即使有局部放電，通常也是很微弱的如幾個(gè)PC，因此這些電纜在出廠試驗(yàn)中可以不測(cè)局部放電。對(duì)于擠塑電纜，不但產(chǎn)生局部放電的可能性大，而且局部放電對(duì)塑料、橡皮的破壞也比較嚴(yán)重，隨著電壓等級(jí)的提高，工作場(chǎng)強(qiáng)的提高，這問題就顯得更加嚴(yán)重，因此對(duì)高壓擠塑電纜，在出廠試驗(yàn)中都要做局部放電測(cè)量。

局部放電的測(cè)量方法很多，可以根據(jù)放電產(chǎn)生的瞬時(shí)電荷交換，測(cè)量放電脈沖（電測(cè)法）；也可根據(jù)放電時(shí)產(chǎn)生的超聲波，測(cè)量其電壓（聲測(cè)法）；還可根據(jù)放電產(chǎn)生的光，測(cè)量光的強(qiáng)度（光測(cè)法）。對(duì)于電纜基本上都是采用電測(cè)法。

2.6 老化及穩(wěn)定性試驗(yàn)

老化試驗(yàn)即是在應(yīng)力（機(jī)械、電、熱）作用下，能否保持性能穩(wěn)定的穩(wěn)定性試驗(yàn)。

2.6.1熱老化試驗(yàn)

簡(jiǎn)單的熱老化試驗(yàn)是考驗(yàn)試品在熱的作用下發(fā)生老化的特性，把試品放在高于額定工作溫度溫度一定值的環(huán)境中，經(jīng)歷規(guī)定時(shí)間后，測(cè)量某些敏感性能在老化前后的變化來(lái)評(píng)定老化特性。也可以用提高溫度加速試品老化，再加上受潮、振動(dòng)、電場(chǎng)等熱、機(jī)、電等應(yīng)力組成一個(gè)老化周期，每個(gè)老化周期之后，測(cè)定某些選定的敏感性能參數(shù)。直到該性能下降到表認(rèn)壽命之值。這樣在較高的溫度T下，得到較短的壽命L（試樣加熱的時(shí)間）。

2.6.2熱穩(wěn)定試驗(yàn)

熱穩(wěn)定性試驗(yàn)是電纜通過(guò)電流加熱的同時(shí)還承受一定的電壓，在經(jīng)歷一定周期加熱之后，測(cè)定某些敏感的性能參數(shù)來(lái)評(píng)定絕緣的穩(wěn)定性。

絕緣穩(wěn)定性試驗(yàn)分為長(zhǎng)期的穩(wěn)定性試驗(yàn)或短期的加速老化試驗(yàn)兩種

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更新更新時(shí)間：2013-06-02

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