淺析電線電纜直流電阻測試中存在的問題及改進(jìn)方法

摘要：電線電纜導(dǎo)體直流電阻是電線電纜一個重要的性能指標(biāo)，目前大多采用雙臂直流電橋進(jìn)行測試，然而在實際測試過程中設(shè)備及測試方法存在著很多不足之處。本文對此進(jìn)行淺析，提出了一些改進(jìn)方法。

關(guān)鍵詞：電線電纜低電阻測試

1 試樣夾持存在的問題

雙臂電橋用于測量1歐姆以下的低值或超低值電阻。GB／T 3048.4—2007《電線電纜電性能試驗方法第4部分：導(dǎo)體直流電阻試驗》3.4條規(guī)定：對于四端測量夾具，每個電位接點與相應(yīng)的電流接點之間的間距應(yīng)不小于試樣斷面周長的1.5倍。然而儀器生產(chǎn)廠家提供的電橋夾具的電位電極和電流電極通常都是用絕緣材料連為一體，固定于底座上，無法調(diào)節(jié)二者之間的距離以滿足不同截面試樣測量的需要。這種夾具只能滿足于對斷面周長的1.5倍在兩電極間距范圍之內(nèi)的試樣進(jìn)行準(zhǔn)確測量，導(dǎo)體截面積超過這一范圍的試樣測量的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性難以保證。例如：假設(shè)夾具電位接點與電流接點間距為60mm，那么它所對應(yīng)的所能準(zhǔn)確測量的導(dǎo)體斷面周長最大為40mm，由此推算所得導(dǎo)體截面積約為127mm2。即用此夾具來測量截面積為127mm2以上的導(dǎo)體電阻時準(zhǔn)確性不能保證。

另外，當(dāng)夾具夾持一些截面不規(guī)整的導(dǎo)體，尤其如大截面絞合成型導(dǎo)體，這種導(dǎo)體截面通常為扇形、弧形或三角形。當(dāng)夾持時會出現(xiàn)電流接點夾頭接觸良好，而電位接點夾頭接觸不良的情況，甚至當(dāng)電流接點夾頭已經(jīng)加緊，而電位接點夾頭卻還難以與導(dǎo)體接觸，那么無法正常測量。當(dāng)長期在這種情況下使用之后，夾具也會磨損、變形，仍然會導(dǎo)致上述情況。

針對上述出現(xiàn)的問題，本人提出以下改進(jìn)方法。將導(dǎo)體夾具上電流接點夾頭與電位接點夾頭間距設(shè)計為可調(diào)，測量人員通常測量長度為1m的導(dǎo)體的電阻，那么導(dǎo)體夾具上電位接點夾頭可固定為1m，而將電流接點夾頭設(shè)計為可在底座上自由移動的結(jié)構(gòu)，并將底座適當(dāng)加長。這樣就可以滿足“每個電位接點與相應(yīng)的電流接點之間的間距不小于試樣斷面周長的1.5倍”。那么，如何解決電位接點夾頭與導(dǎo)體不能良好接觸的問題呢？也很容易實現(xiàn)：可將夾具上電流接點夾頭與電位接點夾頭設(shè)計為獨立夾緊與松開的結(jié)構(gòu)。這樣不僅能保證電流接點夾頭與電位接點夾頭同時與導(dǎo)體緊密接觸，還可解決因長期使用夾頭磨損、變形而不能夾緊的問題。

2 溫度對測量的影響

眾所周知，溫度對導(dǎo)體的電阻影響顯著。GB/T 3048-2007中規(guī)定了導(dǎo)體直流電阻測量的溫度范圍，當(dāng)溫度不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求時，測試人員經(jīng)常會人為改變環(huán)境溫度，一般會在試驗環(huán)境中使用空調(diào)來調(diào)節(jié)。那么在使用空調(diào)的時候經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)，檢流計會不停地慢慢滑動，難以穩(wěn)定。因為溫度在變，所以導(dǎo)體電阻也會慢慢發(fā)生變化，由于檢流計十分靈敏，所以在測量的時候不允許環(huán)境溫度有所變化，所以必須等環(huán)境溫度穩(wěn)定下來之后再進(jìn)行測量。而且試樣一定要在測量環(huán)境中保持足夠長的時間，使其自身溫度與環(huán)境溫度達(dá)到平衡，因為當(dāng)測量人員在調(diào)節(jié)環(huán)境溫度時，試樣溫度并不會與環(huán)境溫度同步變化，所以測量時仍有可能出現(xiàn)溫度漂移現(xiàn)象。并且空調(diào)不應(yīng)對著測量裝置，以免檢流計難以穩(wěn)定。總之測量一定要在穩(wěn)定的溫度環(huán)境下進(jìn)行。

3 接觸電阻及測量電流對測量的影響

由于測量電路中連接導(dǎo)線與端鈕之間存在接觸電阻，會對測量造成一定的影響，所以一定要保證連接線與端鈕可靠接觸。測量人員經(jīng)常會使用同樣大小的電流測量不同截面積的導(dǎo)體電阻，我認(rèn)為這樣做是不科學(xué)的。應(yīng)該在保證靈敏度的前提下使用最小的測量電流，電流過大容易使導(dǎo)體發(fā)熱，從而使電阻變大，并且測量應(yīng)該在盡可能短的時間內(nèi)完成，時間太久，導(dǎo)體也會發(fā)熱。

4 結(jié)語

在電線電纜導(dǎo)體直流電阻測試過程中既要有滿足試驗要求的測量工具，也要有客觀嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，這樣才能更加接近客觀事實，得到準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB/T 3048.4-2007.電線電纜電性能試驗方法.第4部分.導(dǎo)體直流電阻試驗.

[2]董耀.直流高壓高阻箱測試方法的研究[J].甘肅科技.2009(06).

[3]金月新，張彩霞.絕緣電阻的測量[J].沈陽工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版).2009(01).

[4]丁桂榮.淺談如何進(jìn)行電纜絕緣電阻測試[J].科技咨詢導(dǎo)報.2007(07).

[5]曾冠杰.關(guān)于電力電纜的絕緣電阻值問題的探討[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊).2008(12).

[6]高振國，王麗君，邱巍，孟垂懿.影響絕緣電阻試驗結(jié)果的因素分析[J].科技信息(學(xué)術(shù)研究).2008(08).

[7]馮衛(wèi).電纜絕緣電阻測試及分析[J].鐵道通信信號.2005(08).