【摘要】 電線、電纜設備的導體電阻檢測雖為一項例行檢測,但是卻發揮著重要的作用。本文就電阻檢測的方法、檢測中的不確定性因素及影響監測結果的因素分別進行了分析,從而總結出了相應的結論,以期提升電線、電阻導體的電阻檢測質量,達到節約資源的目的。
【關鍵詞】 電線 電纜 導體電阻 檢測方法
一般情況下,電線、電纜中的導體電阻值以小為佳,如此便可降低電力在線路中的損耗,對于如高壓阻尼電阻線這類特殊產品,需要將電阻限定在特定的范圍內。
一、電線、電纜設備的導體電阻檢測依據
(1)一般情況下,電線、電纜的導體電阻以小為佳,這樣可以降低電力在線路中的損耗值,至于某些高壓電阻,就需要將其電阻值控制在規定范圍內。我國《建筑節能工程施工質量驗收規范》[2]中針對電線、電纜的電阻進行了明確的規定,規定指出,低壓配電系統中的電線、電纜的使用截面必須大于其設計值,在建筑工程中,電力裝備材料在入場使用前均要接受嚴格檢查,保證電線、電纜的截面值與導體電阻值符合規定的標準。(2)電線、電纜的出口驗收與實際檢測中,單根導線的截面面積僅作為規格考慮標準,而檢測的重點應為導體的電阻值。在實際檢測中,導體電阻值應根據《電線、電纜電性能試驗方法第四部分:導體直流電阻試驗》[2]中相關規定執行檢測。該規定對于導體電阻的試樣制備、檢測儀器、檢測過程、結果計算均進行了明確的規定。
二、電線、電纜設備的導體電阻檢測方法與不確定性因素
依照《電線電纜電性能試驗方法第四部分》的規定,型式檢測時,檢測的誤差范圍應控制在0.5%以內;例行檢測時,若對檢測設備和環境進行了規定,那么引入電阻的檢測誤差應控制在2%以內。在檢測時,通常選用標準電流源和電壓表的組合法或雙臂電橋法,并配以專用的四端夾具進行測試。
2.1 電壓表與標準電流源組合法
在檢測過程中,將標準電流源和電壓表進行組合,再與受測導體進行連接。標準電流源的電流在通過受測導體后會生成一定的電壓,通過對電壓值及電流值計算,可準確地測出導體的阻值,計算公式為R=U/I。
2.2 雙臂電橋法
采用雙臂電橋法檢測電線、電纜的導體電阻時,可對導線的電阻值進行適當地調節,這樣就可在一定程度上避免影響測量結果的干擾因素。通過對導線的調節,可以將電流值歸零,確保電橋的平衡。
2.3 檢測結果的不確定性因素
銅芯電線電阻值檢測的不確定性與以下兩方面有關:芯線的電阻值及電橋的電阻值,二者間的差值具有不確定性,該不確定性由以下兩方面組成:一為檢測長度的誤差,二為標準裝置的重復性。
三、檢測結果及影響因素分析
3.1 檢測結果的計算
當使用單橋對電線、電纜樣品進行檢測時,電阻的計算與換算公式如下:
R20=Rt×,其中Rt意為當測量環境溫度條件為 t℃時的電阻溫度校正系數。
3.2 檢測結果的影響因素
3.2.1 原材料因素
電氣設備材料入場后避免不了堆積的現象,電線、電纜絞合結構的導線芯將會直接暴露在空氣中,長時間容易導致氧化發生,導線芯氧化所產生的電阻率會超過導體值。因此在對電線、電纜檢測前,應保持受測體表面的清潔度,用濕布擦拭表面附屬物,盡可能除掉表面的氧化物,再將樣品靜置于溫度維持在5℃-35℃的環境中,使其溫度達到平衡[3]。
3.2.2 設備環境因素
連接受測樣品的夾具由于刀形夾具和圓形夾具2類,在對實心線和單線進行檢測時,可選用刀形夾具,但刀形夾具不適用于測量截面積比較芯線,因為刀形夾具是以垂直方式來加緊芯線,有可能導致線芯變形,導致單線分散,從而影響到檢測結果的精準度。圓形夾具在夾緊線芯時,會產生一定的電阻,這也可能影響到檢測結果的準確性。實驗結果表明,可將線芯與夾具的兩端進行靠近,或將線芯端絞緊,這樣可得到準確的檢測結果。
3.2.3 試驗結果的判斷
試驗結果會受到電流的影響,一般情況下都會對其進行定期校正,在測試線芯時,兩次測試結果的電阻值間的差距要<0.5%,若差值在此范圍內,則證明檢測結果未受電流影響。
參 考 文 獻
[1] 徐森,張馳. 電線電纜導體直流電阻測試不確定度評定[J]. 品牌與標準化. 2011(08)
[2] 莫峰. 淺談電纜導體電阻測量[J]. 科學之友. 2011(14)
[3] 王文娟,馮瑞祥,朱愷鵬,鄭霖. 電線電纜電阻率測量不確定度評定[J]. 電子制作. 2013(06)