影響電線電纜絕緣電阻測量值的各試驗要素分析

王 湄

（福建省產品質量檢驗研究院，福州 350002）

影響電線電纜絕緣電阻測量值的各試驗要素分析

王 湄

（福建省產品質量檢驗研究院，福州 350002）

本文通過對影響絕緣電阻測量的試樣長度、浸水時間、施壓時間等要素分別進行比對試驗分析，旨在指導和督促檢驗人員嚴格按照標準規(guī)定進行操作，以避免對試驗結果造成過大誤差。

絕緣電阻；測量；試驗要素

電線電纜的絕緣電阻測量是檢查電線電纜線路的絕緣狀態(tài)最簡潔的方法之一，是預防性試驗中不可或缺的一項試驗，也是許多生產企業(yè)與購買方做交接試驗的一種常做項目。絕緣電阻的阻值大小取決于絕緣的組成材料，其能夠體現(xiàn)出電線電纜產品抗熱擊穿和電擊穿性能，并且與絕緣材料的逐步老化和介質損耗有非常緊密的聯(lián)系。[1]本文以生產生活中最普遍使用的絕緣材料PVC為研究對象，分析絕緣電阻試驗中的各要素對測量絕緣電阻的影響。

1 試驗前準備

1.1 儀器和樣品的選用

儀器設備：絕緣電阻測試系統(tǒng)（ZC-90，上海遠中電子儀器廠），恒溫水浴儀（呼和浩特市機電研究所），高壓試驗臺（上海偉光電器五金廠）。

樣品：選用60227 IEC 01（BV）450/750V 1×2.5產品

1.2 樣品預處理

根據(jù)標準規(guī)定，樣品在進行絕緣電阻試驗前要先通過成品電纜電壓試驗，試驗條件是：樣品長度為10m，水溫（20±5）℃，最少浸水時間為1h，試驗交流電壓為2000V，每次最少施加電壓的時間為5min。若試驗結果為不擊穿，則該樣品可以進行絕緣電阻試驗。[2～4]此次選用的60227 IEC 01（BV）450/750V 1×2.5樣品通過耐壓試驗，可進行絕緣電阻試驗。

2 各試驗要素研究

根據(jù)標準規(guī)定，絕緣電阻試驗應在5m長的絕緣線芯試樣上進行，樣品應浸在70℃的熱水中至少2h，其兩端應露出水面約0.25m，然后在導體和水之間施加80V到500V直流電壓，應在施加電壓1min 后測量絕緣電阻。由此可以看出試驗中規(guī)定的要素有長度（5m）、浸水時間（2h）、以及加壓時間（1min）?，F(xiàn)在針對這三個要素進行研究。

2.1 長度分析

選用60227 IEC 01（BV）450/750V 1×2.5樣品3份，分別為5m、7.5m、10m。試驗條件統(tǒng)一為浸在70℃的熱水中2h，施加電壓500V，加壓1min后測量。測量結果分別為：6.8×106Ω、4.7×106Ω、3.2×106Ω。正常的電線電纜，長度越長，絕緣介質面積就越大，泄露面積就越大，可以把電線電纜看成若干段，各段之間的絕緣電阻關系是并聯(lián)的，各段絕緣電阻并聯(lián)后，總體絕緣電阻就小了。產品標準中規(guī)定，絕緣電阻試驗的試樣的規(guī)定值是5m，故而在試驗過程中，應該嚴格按照規(guī)定的試驗長度進行操作，有效長度偏差要控制在百分之一左右，否則測量出來的絕緣電阻值的可靠性將打折扣。

2.2 浸水時間分析

選用60227 IEC 01（BV）450/750V 1×2.5樣品12份各5m，分別在70℃的熱水中浸泡30min、45 min、60 min、75 min、90 min、105 min、120 min、150 min、180 min、240 min、300 min、360 min，統(tǒng)一施加電壓500V，加壓1min后測量。測量結果見表1。

表1 不同浸水時間下絕緣電阻測量結果

根據(jù)以上試驗數(shù)據(jù)作趨勢圖，如圖1。

圖1 不同浸水時間下絕緣電阻測量結果趨勢圖

由表1和圖1可以看出，當樣品浸泡在70℃的熱水中，前期隨著浸泡時間的增加，絕緣電阻值發(fā)生了由大到小的變化，浸泡時間為30min時數(shù)值最大為18.95×106Ω，而在浸泡時間為105～120min時達到最小值14.38×106Ω，最大值是最小值的1.3倍。之后隨著浸泡時間的增加，絕緣電阻又開始慢慢上升，逐漸向最大值逼近。360min時的絕緣電阻值為17.15×106Ω，為最小值的1.2倍。由此我們可知，浸水時間不足或者過長都會對絕緣電阻的測量值產生較大的影響。

2.3 加壓時間的分析

選用60227 IEC 01（BV）450/750V 1×2.5樣品6份各5m，在70℃的熱水中浸泡2h，施加直流電壓500V，加壓時間分別為0.5min、1min、2 min、3 min、4 min、5 min。測量結果見表2。

表2 不同加壓時間下絕緣電阻測量結果

由表2可知，施壓時間的長短會對測量結果產生很大的影響。從0.5min和1min的兩組試驗數(shù)據(jù)可以清晰地看出，絕緣電阻會隨著施壓時間的增加而顯著增大。從后四組數(shù)據(jù)可以看出，隨著加壓時間的繼續(xù)增加，絕緣電阻會趨于穩(wěn)定。因此，測量絕緣電阻時一定要保證足夠長的充電時間。用一定的直流電壓對電線電纜線芯加壓時，流經絕緣上的電流不是瞬間就能達到穩(wěn)定值的，而是有一個逐漸衰減過程。在加壓的同時，流過較大的充電電流，緊接著是相對長時間的緩慢減小的吸收電流的過程，之后才能達到相對平穩(wěn)的電導電流。被測電線電纜的絕緣電阻值越高，則達到平衡所需的時間就越長。因此，測量絕緣電阻時為了正確讀取被測樣品的電阻值，應在電流穩(wěn)定后讀取數(shù)值。而能達到穩(wěn)定的時間一般都在1～5min，大量試驗證明，對絕大多數(shù)絕緣材料來說，其絕緣吸收電流在經過1min后就能趨于穩(wěn)定，所以規(guī)定以加壓時間1min后的絕緣電阻值來判定其絕緣性能的好壞。

3 結論

由上述對比試驗可知，電線電纜的絕緣電阻阻值與試樣的長度、浸水時間和施壓時間有很大的關系，在對電線電纜絕緣電阻的檢測過程中，檢測人員應嚴格按照標準中規(guī)定的實驗條件進行操作，以確保測量數(shù)值的準確性和可靠性。

[1]蔣志恒,喬桂花,郭國領.電線電纜絕緣電阻檢測及需要注意的問題[J].東方企業(yè)文化,2012,(1):33-34.

[2]GB/T 5023.1-2008,額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜 第1部分:一般要求[S].

[3]GB/T 5023.2-2008,額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜 第2部分:試驗方法[S].

[4]GB/T 5023.3-2008,額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜 第3部分:固定布線用無護套電纜[S].

Analysis on the Affecting Factors of Measured Value of Insulation Resistance of Wire and Cable

WANG Mei
(Fujian Inspection and Research Institute for Product Quality,Fuzhou 350002,China)

Through the comparison test,this article analyses the affecting factors of measured value of insulation resistance,such as sample length,soaking time,pressure time and so on,in order to guide and supervise the inspectors to operate strictly according to the standard,and avoid excessive errors in the test results.

insulation resistance;measurement;experiment factors

TM934.31

A

1672-6286(2016)09-0045-04

王湄（1987-），女，工程師，主要從事電線電纜產品檢測工作和研究。