電線電纜導(dǎo)體導(dǎo)電性能質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的研究

張體振

江蘇寶勝精密導(dǎo)體有限公司 江蘇揚州 225800

電線電纜作為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)配套產(chǎn)業(yè)之一，是機(jī)械工業(yè)中僅次于汽車制造業(yè)的第二大產(chǎn)業(yè)，年產(chǎn)值占到我國國內(nèi)生產(chǎn)總值的1%-2%。特別是近年來，隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，社會對電力的需求日益迫切，這進(jìn)一步促進(jìn)了該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時也對其性能指標(biāo)提出了更高的要求。電線電纜作為輸送電最主要的物資，其性能指標(biāo)直接關(guān)系到電力損耗和供配電系統(tǒng)的正常運行。直流電阻作為電線電纜最重要的性能指標(biāo)之一，如果電阻不合格，將增加電功率在輸變電線路上的損耗，導(dǎo)致其載流量的下降；同時也加劇了電線電纜的發(fā)熱，以及絕緣層的老化，降低了電纜壽命；在滿負(fù)荷的工作條件下，對供電的穩(wěn)定性造成負(fù)面影響，甚至還會引發(fā)火災(zāi)及其他事故，嚴(yán)重威脅人民生命財產(chǎn)安全。因此，對電線電纜進(jìn)行科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z測，盡可能地降低測量誤差，為國網(wǎng)對其導(dǎo)體的質(zhì)量判定提供準(zhǔn)確的判定依據(jù)，關(guān)系到電網(wǎng)線路的安全運行。本文根據(jù)當(dāng)前檢測過程中遇到的問題，對電線電纜直流電阻檢測誤差原因進(jìn)行了分析，并就進(jìn)一步提高檢測的準(zhǔn)確性、科學(xué)性提出了一些意見[1]。

1 導(dǎo)體直流電阻檢測原理

檢測直流電阻通常采用伏安法，相比于其他檢測方法伏安檢測方法操作較為簡單，但是其具有檢測誤差大的問題，為了保證檢測質(zhì)量，隨著我國電能的不斷發(fā)展，目前應(yīng)用最為廣泛的是電橋檢測方法。市場上有多種型號的電橋，檢測人員可以根據(jù)檢測樣品實際狀態(tài)靈活選用電橋，具體而言，應(yīng)當(dāng)選擇雙臂電橋檢測處于2×10-5—99.9Ω區(qū)間的樣品，受到取樣以及試驗檢測場所環(huán)境的影響，通常取一段進(jìn)行檢測，電線電纜直流電阻大多不會超過1Ω，因此選用雙臂電橋具有合理性。應(yīng)當(dāng)選用單臂電橋檢測處于1-100Ω或者超過100Ω的樣品，依照GB/T3956-2008相關(guān)規(guī)定，電線電纜直流電阻每千米最大值也處于39.0Ω以下，因此若在試驗檢測場所進(jìn)行樣品檢測應(yīng)當(dāng)避免使用單臂電橋，但對于室外成品檢測可以選用單臂電橋。

2 問題分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范分析

GB50303-2015《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》第3.2.12條規(guī)定絕緣導(dǎo)線、電纜的進(jìn)場驗收應(yīng)檢查標(biāo)稱截面積（直徑）和電阻值：絕緣導(dǎo)線、電纜的標(biāo)稱截面積應(yīng)符合設(shè)計要求，其導(dǎo)體電阻值應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電纜的導(dǎo)體》GB/T3956的有關(guān)規(guī)定。當(dāng)對絕緣導(dǎo)線和電纜的導(dǎo)電性能、絕緣性能、絕緣厚度、機(jī)械性能和阻燃耐火性能有異議時，應(yīng)按批抽樣送有資質(zhì)的試驗室檢測。檢測項目和內(nèi)容應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。在電線電纜系列制造標(biāo)準(zhǔn)及CCC認(rèn)證依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中，對導(dǎo)體直流電阻、截面積（直徑）偏差均有相應(yīng)要求。以額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜為例，其生產(chǎn)、制造、檢測、質(zhì)檢應(yīng)執(zhí)行GB/T5023《額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜》系列標(biāo)準(zhǔn)。其中導(dǎo)線直流電阻的測試與合格標(biāo)準(zhǔn)指向GB/T3956-2008（GB50411-2007引用的每芯導(dǎo)體電阻值要求與GB/T3956-2008一致）。截面積（直徑）合格標(biāo)準(zhǔn)在附錄C中明確。均有最大值與最小值要求，其中圓形銅導(dǎo)體的最大直徑應(yīng)不超過表C.1給出的值。圓形銅導(dǎo)體的最小直徑按C.2圓形銅導(dǎo)體的尺寸范圍要求中的約定，可參照表C.3中實心圓形鋁導(dǎo)體的最小直徑[2]。

2.2 研發(fā)與使用新型夾具

對于新型夾具的開發(fā)和使用可從如下內(nèi)容入手：其一，讓夾具和導(dǎo)體頂端盡可能地緊密接觸以降低誤差，或使電流能夠直接通過連接部位；其二，通過焊接的手段來減小接觸電阻，保障導(dǎo)體和夾具的有效接觸；其三，需要使用軟細(xì)銅絲等材料對點擊進(jìn)行固定，防止其在測量過程中出現(xiàn)松脫的情況，而后可把軟銅絲置于雙臂電橋進(jìn)行電阻的測量，但是這一方法可能會使被導(dǎo)體表面的氧化產(chǎn)物所影響。對于大截面鋁導(dǎo)體，根據(jù)多年的檢測經(jīng)驗，研發(fā)了新型夾具和試驗方法，樣品長度建議：截面50-185mm2取3米，截面240mm2及以上取5米。端部處置采用鋁鼻子壓接，破壞鋁表面的氧化層，保證壓接后鋁導(dǎo)體與鋁鼻子接頭融為一體，使電流端的電流均勻通過被測導(dǎo)體；測量電位端采用0.7-1mm的軟銅絲在絞線外緊密繞2圈后打結(jié)并防松動。經(jīng)實踐證明，這個方法具有穩(wěn)定性好、重復(fù)性強，易學(xué)、易操作，又符合試驗方法的要求。

2.3 嚴(yán)格檢測方法

檢測環(huán)境控制，空調(diào)不應(yīng)對著測量裝置，以免檢流計難以穩(wěn)定。測量中一定要對溫度進(jìn)行合理的分析，只有擺脫溫度的限制，才能夠?qū)崿F(xiàn)測量的準(zhǔn)確性。在一些受溫度影響較大的檢測過程中，有標(biāo)準(zhǔn)要求其環(huán)境風(fēng)速低于0.5m/s，因此，在試驗室可以參考該標(biāo)準(zhǔn)對環(huán)境風(fēng)速進(jìn)行控制，避免空調(diào)出風(fēng)口直吹電纜或者檢流計，同時避免開窗或者其他干擾環(huán)境溫度的行為。為了避免檢測過程中，檢測電流過大導(dǎo)致導(dǎo)體溫度升高的現(xiàn)象，在檢測時，可以參考相應(yīng)規(guī)格電纜的要求值作為預(yù)估值，然后在保證精度的前提下，盡量采用小電流進(jìn)行測試，同時要避免多次測量，以免導(dǎo)體發(fā)熱導(dǎo)致電阻偏大[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著電纜生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步和社會的進(jìn)步，安全、穩(wěn)定、可靠已成為社會對電力供應(yīng)的基本要求，電線電纜導(dǎo)體直流電阻也已成為關(guān)系電力運行安危的重要因素之一。檢測人員在嚴(yán)格規(guī)范操作的前提下，依靠不斷創(chuàng)新，研發(fā)新型自動化、智能化檢測設(shè)備也是提高檢測準(zhǔn)確度的重要方向，只有直流電阻檢測標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的不斷進(jìn)步和檢測結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠，才能促進(jìn)電線電纜行業(yè)在經(jīng)濟(jì)效益和社會效益方面的改善，有效滿足社會發(fā)展的不斷需要。