影響電線電纜產品質量的主要因素及其主要實驗項目和方法探討

劉維金

【摘 要】電線電纜作為傳輸電能、信息和實現電磁能轉換的載體，在國防、科技、信息領域、工農業生產以及人們日常生活中都起著舉足輕重的作用。雖然電線電纜產品結構較為簡單，但因其質量好壞直接關系到國民經濟的健康發展及人身、財產的安全，所以性能要求較高。

【關鍵詞】電線電纜；質量控制；預防為主；事前控制；動態管理；技術創新；管理監督

0 引言

目前國內開展了所有電器檢測項目的質量機構，基本上都開展了所有電線電纜的檢測項目。目前市場上的電線電纜，其不合格項目涉及標準要求的各個方面，主要是電性能試驗，特別是直流電阻和絕緣電阻，另外其外形和外形尺寸和標志的不合格率也很高。

1 影響電線電纜產品質量的因素

原材料：產品質量的基礎，必須把原材料（銅線和膠料）質量關，確保所使用的原材料質量符合要求。可通過自檢、委托實驗室檢驗或由供應商提供檢驗報告由工廠進行驗證等方式來實現。

接地：生產過程中，銅線必須接地并與火花機的接地保持一致，以確保火花試驗的有效，同時確保生產人員的防觸電保護。可采用放線盤或收線盤來決絕銅線的接地問題。

擠出：關鍵環節，應根據不同的膠料選擇適當的溶化溫度，通常擠出機的料嘴溫度低，中間各段溫度大致一致，機頭溫度最高。生產過程中應定時對各段溫度進行監測并記錄，以確保膠料不至于過度或欠熔化。不論是過度熔化還是欠熔化，都將導致電線絕緣性能降低。

火花實驗：目前，電線擠出后，工廠都是采用水來對電線進行冷卻，因此進行火花實驗之前就必須對電線表面的水分進行去除，以避免電線表面的水分導致的閃絡現象，可采用風吹等方式出去水分。火花實驗是電線生產的一個關鍵環節，要根據電線的絕緣厚度選擇相應的實驗電壓，過低不能確保電線質量符合要求，太高對電線絕緣性能有傷害。火花試驗中，必須確保電線在高壓試驗區停留的時間不少于0.5s，可通過調整收線速度進行控制。實驗過程中，電線表面通常會產生靜電，因此火花實驗后應立即將電線表面的靜電去除，以避免靜電對生產人員造成傷害。為確保火花實驗有效，火花實驗必須定期進行校準檢定，進行有效的運行檢查并記錄。

直線性調整：調整各生產設備，保證生產過程中電線處于一條直線上，尤其是機頭上導體進出端，應盡量使導體與進出口同心，從而使電線的平均絕緣厚度與最薄點厚度更接近，有利于電線絕緣性能的提高和原料的節省。

2 電線電纜主要實驗項目及其方法

電線電纜為國家 CCC 強制認證產品，國家標準對其檢驗項目有詳細的說明，包括方面主要有電性能、機械性能、阻燃性能等。質檢機構對電線電纜的檢測主要是電性能方面。電性能的實驗主要有導體直流電阻實驗、絕緣電阻實驗、工頻耐壓實驗、沖擊電壓實驗等。目前國內和質檢機構開展的電性能檢測主要有導體直流電阻、絕緣電阻和工頻耐壓。

2.1 直流電阻

即測量電線電纜的導電性能。電線電纜的直流電阻能反映出電線的導體性能及電線外徑的大小。在橫截面積一定時，導體的材料決定了導體的直流電阻。相應的標準中規定了導體在不同溫度時電阻值的最大值，也就是說標準是以每公里的導體電阻為基準作比較的。以20℃導體最大電阻為例，在室溫條件下所測得的電線電纜的直流電阻值首先要換算成 20℃下每公里的直流電阻值，如果 R20 小于標準規定值，則該樣品電線合格，否則不合格。對電線電纜直流電阻的測量，目前主要有兩種方法：電橋法和電流法。電橋法有單臂電橋法和雙臂電橋法，單臂電橋法是測量 1 歐姆以上的電阻，雙臂電橋法用來測 1 歐姆以下的電阻。電流法則可以根據測量電阻的不同采用不同的電流，測量范圍比較寬。雙臂電橋和電流測量電阻時，多采用四端子測量夾具，可消除因測試電阻和接觸電阻對測量造成的影響。電流法既微歐計法，它采用四端子測量夾具，根據阻值的大小使恒流源輸出不同的恒定電流，然后測量被測試樣兩端的電壓，根據歐姆定律計算出式樣的電阻。

2.2 絕緣電阻

即電線電纜的絕緣性能。電線電纜的絕緣電阻測量是正常條件下電線電纜的漏電流。標準規定低壓電線電纜絕緣電阻的測量電壓為：100、250、500 和 1000V，質檢機構采用的多為100 和 500V，所取式樣多為 10M。標準中規定的導線最小絕緣值，所以測量值還要換算成每公里的絕緣電阻值。和直流電阻不同，電線電纜的絕緣電阻和長度成反比。

測量電線電纜的絕緣電阻時，對于金屬護套電纜、屏蔽型電纜或鎧裝嗲了試樣，單芯者，應測量導體對金屬套或屏蔽層或鎧裝層之間的絕緣電阻；多芯者，應分別就每個導體對其余線芯與金屬套或屏蔽層或鎧裝層連接進行測量。非金屬套電纜，非屏蔽電纜或鎧裝層的電纜試驗，應將試樣侵入水中，單芯者測量導體對水之間的絕緣電阻；多芯者應就每個導體對其余線芯與水連接進行測量。按照標準規定，侵入水中測量時要和水溫配套，測量前一般要先在 70 度的水中保持 2H 再測量。

2.3 工頻耐壓

即交流電壓試驗。按照標準規定，試驗電壓應是交流 49-61Hz 的近似正弦波。對于額定電壓為 450/750V 的電線電纜，絕緣厚度為0.6mm 及以下采用 1500V 的高壓，對于絕緣厚度為 0.6mm 以上的采用 200V 高壓，加壓時間均為 5min，不發生擊穿和閃絡則該試樣通過。

2.4 外形尺寸和標志

除電性能外，電線電纜的外型尺寸和標志不合格的比率也很高。電線電纜的尺寸主要是電線電纜的絕緣厚度和外形尺寸必須符合標準的要求。

在對電線電纜的抽查中發現因電線電纜的標志不合格在電線電纜不合格的原因占很大的比率。特別是一些不太正規的企業，其標志相不合格率達百分之 70。標志中規定，電線電纜的標志要有連續性、耐擦性，并具有一定的清晰度，產品標志應有型號、規格、和標準號。標志的連續性即一個完整標志的末端與下一個標準的始端之間的距離：護套應該不超550mm。絕緣應該不超 200mm。數字標識應沿著絕緣芯以相等的間隔重復出現，相鄰的兩組數字標識應彼此顛倒，相鄰兩組數字標志的間距應該不大于 50mm。

3 電線電纜電性能檢測主要項目的檢查

設備檢測的就是其電性能。目前國內研發和生產電線電纜電性能檢測設備的廠家比較少，且電線電纜對其檢測設備要求都比較高的。目前可用河南瑞奇檢測設備研究所有專業的實驗室用來研制和開發電線電纜的系列檢測設備。其最新開發成功的 ZZJ-3D 型直流電阻絕緣電阻測試儀，不僅可用來檢測電線電纜的直流電阻，而且還可以用來檢測電線電纜絕緣電阻，由計算機程控整個的測試過程，使用簡單，精度高，特別是在微歐級電阻的測量上，遠遠超越雙臂電橋，處于國際先進水平。傳統的測量方法在測量電線電纜的直流電阻時，多使用雙臂電橋，但是雙臂電橋的使用方法比較復雜，難以保證測量的準確性。ZZJ-3D 型直流電阻絕緣電阻測試儀使用電流法測量，可根據不同的阻值，自動更換電流等級，測量范圍寬，是用來代替雙臂電橋的最理想的設備，且其具有測量絕緣電阻的功能；測量絕緣電阻時，從測量電壓的更換到充放電完全程控，穩定性遠遠超越傳統的絕緣電阻測試儀，是質檢機構開展電線電纜電性能檢測時的首選測量儀器。另外河南瑞奇質檢設備研究所還研制生產各種規格的工頻耐壓機和沖擊耐壓機，用來做電線電纜的工頻耐壓試驗和沖擊耐壓試驗。

4 結束語

總之，電線電纜產品的質量好壞是企業的生命能否持續的有力證明，是一個行業能否健康發展的核心標志。電線電纜也與人民生命、財產、安全僅僅相關的，因此要保證電線電纜產品的質量，需要相關企業、政府、相關的職能部門及其檢驗機構的共同努力，有效地推動電線電纜產品的良好發展。

【參考文獻】

[1]李枚.電線電纜絕緣電阻檢測及需要注意的問題[J].機械工業標準化與質量，2012（01）.

[2]崔祥柱.電線電纜直流導體電阻試驗[J].機電信息，2009（30）.

[責任編輯：許麗]