低壓電纜品質(zhì)的探究

池淑鵬

摘要：低壓電纜作為建筑工程和電力工程最常用的電纜，在我們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用非常的廣泛。本文首先介紹了影響低壓電纜品質(zhì)的幾個(gè)因素，其次深入研究了決定低壓電纜品質(zhì)的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，并詳細(xì)介紹了檢測方法，供電力工作者及質(zhì)檢部門參考。

關(guān)鍵詞：低壓電纜、絕緣性、阻燃性、耐火性

1 前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷深入和科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，電纜作為主要的電力傳輸載體已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用人們的日常生活的各個(gè)方面，并起到不可替代的作用。電纜屬于電工產(chǎn)品，主要功能是進(jìn)行電力和信息傳輸，電纜是建設(shè)電氣化、自動(dòng)化和現(xiàn)代化的基礎(chǔ)生產(chǎn)資料，是制造各種飛行器、電子儀表和高端智能裝備必不可少的材料。電纜按照使用電壓的情況一般可以分為五類（見表1），弱電電纜、低壓電纜、中壓電纜、高壓電纜和超高壓電纜。低壓電纜作為建筑工程和電力工程最常用的電纜，其質(zhì)量和品質(zhì)關(guān)系到整個(gè)工程的成敗，如何提高低壓電纜的品質(zhì)是一個(gè)值得研究的課題[1]。

2 影響低壓電纜品質(zhì)因素

原材料：產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)，必須把原材料（銅線和膠料）質(zhì)量關(guān)，確保所使用的原材料質(zhì)量符合要求。可通過自檢、委托實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)或由供應(yīng)商提供檢驗(yàn)報(bào)告由工廠進(jìn)行驗(yàn)證等方式來實(shí)現(xiàn)。

接地：生產(chǎn)過程中，銅線必須接地并與火花機(jī)的接地保持一致，以確保火花試驗(yàn)的有效，同時(shí)確保生產(chǎn)人員的防觸電保護(hù)。

可采用放線盤或收線盤來決絕銅線的接地問題。

擠出：關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)根據(jù)不同的膠料選擇適當(dāng)?shù)娜芑瘻囟龋ǔD出機(jī)的料嘴溫度低，中間各段溫度大致一致，機(jī)頭溫度最高。生產(chǎn)過程中應(yīng)定時(shí)對(duì)各段溫度進(jìn)行監(jiān)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(dǎo)致電線絕緣性能降低。

火花實(shí)驗(yàn)：目前，電線擠出后，工廠都是采用水來對(duì)電線進(jìn)行冷卻，因此進(jìn)行火花實(shí)驗(yàn)之前就必須對(duì)電線表面的水分進(jìn)行去除，以避免電線表面的水分導(dǎo)致的閃絡(luò)現(xiàn)象，可采用風(fēng)吹等方式出去水分。火花實(shí)驗(yàn)是電線生產(chǎn)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要根據(jù)電線的絕緣厚度選擇相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電壓，過低不能確保電線質(zhì)量符合要求，太高對(duì)電線絕緣性能有傷害。火花試驗(yàn)中，必須確保電線在高壓試驗(yàn)區(qū)停留的時(shí)間不少于0.5s，可通過調(diào)整收線速度進(jìn)行控制。實(shí)驗(yàn)過程中，電線表面通常會(huì)產(chǎn)生靜電，因此火花實(shí)驗(yàn)后應(yīng)立即將電線表面的靜電去除，以避免靜電對(duì)生產(chǎn)人員造成傷害。為確保火花實(shí)驗(yàn)有效，火花實(shí)驗(yàn)必須定期進(jìn)行校準(zhǔn)檢定，進(jìn)行有效的運(yùn)行檢查并記錄[2]。

直線性調(diào)整：調(diào)整各生產(chǎn)設(shè)備，保證生產(chǎn)過程中電線處于一條直線上，尤其是機(jī)頭上導(dǎo)體進(jìn)出端，應(yīng)盡量使導(dǎo)體與進(jìn)出口同心，從而使電線的平均絕緣厚度與最薄點(diǎn)厚度更接近，有利于電線絕緣性能的提高和原料的節(jié)省

3 低壓電纜品質(zhì)檢測

依據(jù)現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)，電線電纜檢測項(xiàng)目主要包括外形尺寸與結(jié)構(gòu)、機(jī)械性能、電性能及阻燃耐火特性檢測等項(xiàng)目。作為電流傳輸?shù)闹饕δ埽娦阅苁菣z測時(shí)的重要指標(biāo)，試驗(yàn)的主要內(nèi)容有直流電阻試驗(yàn)、絕緣電阻試驗(yàn)，工頻耐壓試驗(yàn)等。除了電性能這種關(guān)鍵項(xiàng)目之外，電線電纜的結(jié)構(gòu)尺寸，包裝和標(biāo)志也要進(jìn)行檢測。對(duì)于特殊用途或特殊行業(yè)使用的電線電纜，如防火電纜和耐火電纜等還要求其阻燃性，低煙、無鹵及耐火特性等指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求[3]。

電線電纜的外觀檢測，主要指產(chǎn)品表面是否圓整光潔，有無毛刺、裂紋、斑點(diǎn)、油污等缺陷和雜質(zhì)，另外，其氧化程度和腐蝕度也要符合要求。尺寸檢測包括外徑、厚度、偏心度、扇形高度、節(jié)距、截面和密度等相關(guān)檢測。取樣方法應(yīng)在至少間隔 1 m 的 3 取 1 段電線試樣，然后測量。各種電線的絕緣厚度不應(yīng)小于相關(guān)規(guī)定。電線電纜的結(jié)構(gòu)檢測可分為斷面檢測、護(hù)層檢測、纜芯結(jié)構(gòu)檢測和絕緣線芯檢測。標(biāo)志的檢查包括標(biāo)志上是否有電壓等級(jí)、型號(hào)、生產(chǎn)廠家等信息，這些信息是否清晰、是否具有耐擦性能等。

電線電纜機(jī)械性能檢測主要包括機(jī)械強(qiáng)度試驗(yàn)、彎曲性能試驗(yàn)、扭曲性能試驗(yàn)和卷曲性能試驗(yàn)。機(jī)械強(qiáng)度要求主要體現(xiàn)為抗拉強(qiáng)度和伸長率。彎曲性能的好壞，取決于產(chǎn)品的彎曲次數(shù)，即材料在彎曲試驗(yàn)機(jī)上連續(xù)、均勻、反復(fù)彎曲，直到折斷的前一次的總次數(shù)。扭曲試驗(yàn)是確定金屬線材在扭轉(zhuǎn)作用下的塑性變形和判斷金屬組織是否均勻和有缺陷的重要手段。

導(dǎo)體的電性能的優(yōu)劣直接影響到電線電纜的使用。電性能主要包括直流電阻檢測、絕緣電阻檢測和工頻耐壓試驗(yàn)。定律進(jìn)行測試，即 R = ρL/S，其中 ρ 為電阻率，L為導(dǎo)體長度，S 為導(dǎo)體截面積。絕緣電阻是衡量介質(zhì)絕緣性能好壞的物理量，是電線電纜產(chǎn)品絕緣特性的重要指標(biāo)，反應(yīng)了產(chǎn)品承受電擊穿或熱擊穿的能力，同時(shí)也反應(yīng)了絕緣材料在工作狀態(tài)下的耐損耗的能力。產(chǎn)品的絕緣電阻質(zhì)量主要取決于所選用的絕緣材料，測定絕緣電阻是檢測材料質(zhì)量的一種方法，其準(zhǔn)確與否直接影響電線電纜的質(zhì)量。常用的測試方法包括直流比較法和電壓-電流法，直流比較法的測量范圍為 105～2×1015；電線電纜的絕緣強(qiáng)度取決于其絕緣結(jié)構(gòu)與絕緣材料承受電場作用而不發(fā)生擊穿破壞的能力。為保證電線電纜的安全工作，一般要進(jìn)行電壓試驗(yàn)，最常用的是工頻耐壓檢測。工頻耐壓檢測是對(duì)電線電纜產(chǎn)品交流電壓的試驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試驗(yàn)電壓為交流，頻率為 49～61 Hz，保證交流電壓值近似于正弦波[4]。

阻燃特性測試就是對(duì)阻燃電纜進(jìn)行燃燒，測試其在特定條件下延緩和阻止火焰燃燒的能力。根據(jù)初燃時(shí)間的長短及自行熄滅時(shí)間的快慢速度對(duì)電纜的阻燃性分 A類、B類、C 類和D 類四類，以評(píng)定阻燃性能優(yōu)劣[5]。

耐火特性是指在試驗(yàn)條件下，試樣在 750℃以上的高溫火焰中燃燒，在 90 min 內(nèi)仍能保持正常傳輸電流的性能。電纜的耐火特性體現(xiàn)在燃燒情況下其在一定時(shí)間內(nèi)仍然能保持正常工作[6]。

4 結(jié)束語

低壓電線電纜對(duì)人民生活安全和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著極其重要的作用。因此，低壓電線電纜使用者，產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督者要了解相關(guān)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)自身情況和需要，合理確定送檢產(chǎn)品和檢測項(xiàng)目；適時(shí)進(jìn)行產(chǎn)品檢測，保證使用電線電纜的質(zhì)量，進(jìn)而保障國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和用電安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙霞. 我國電力電纜行業(yè)現(xiàn)狀與產(chǎn)品質(zhì)量提升.[J]機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量，2013（02）

[2] 施代堃. 淺談電線電纜檢測項(xiàng)目及檢測方法[J]. 能源與節(jié)能， 2013.

[3] 閆永澤.低壓電纜故障解決方法己見[J].北京電力高等專科學(xué)校學(xué)報(bào) （ 自然科學(xué)版 ），2011（6）.

[4] 秦永元.卡爾曼濾波與組合導(dǎo)航原理[M].西北工業(yè)大學(xué)出版社，1998：25-72

[5] 張英男.淺談電線電纜的檢測項(xiàng)目及檢測方法[J].科技促進(jìn)發(fā)展 ，2011（2）.

[6] 李海明，郭騰飛，馮留雷.能源生產(chǎn)企業(yè)的電纜采購管理模式探討[ J ].現(xiàn)代商業(yè)，2012（33）：157-158.