電線電纜的檢測(cè)項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法探討

朱坤

摘要：電力行業(yè)是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保證。這其中電線電纜是電力建設(shè)中必不可少的產(chǎn)品。現(xiàn)階段我國(guó)的電線電纜制造已經(jīng)位列世界之首，但是由于市場(chǎng)因素等多種原因限制，國(guó)內(nèi)電線電纜質(zhì)量與國(guó)外諸多國(guó)家相比，仍舊存在明顯的差距。由于多種原因的限制，導(dǎo)致電線電纜的質(zhì)量問(wèn)題備受重視，現(xiàn)實(shí)生活中因?yàn)殡娋€電纜引發(fā)火災(zāi)等安全事故，因此國(guó)家政府部門對(duì)電線電纜的檢測(cè)作出嚴(yán)格規(guī)定，本文通過(guò)論述電線電纜的檢測(cè)項(xiàng)目、檢驗(yàn)方式，為電力工作者的作業(yè)提供參考。

關(guān)鍵詞：電線電纜;檢測(cè)項(xiàng)目;檢測(cè)

電線電纜是電力建設(shè)、電網(wǎng)構(gòu)成的重要部分，廣泛運(yùn)用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)。根據(jù)相關(guān)顯示調(diào)查我國(guó)電線電纜產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到電力產(chǎn)業(yè)四分之一，由此可見(jiàn)電線電纜對(duì)整個(gè)行業(yè)發(fā)展的意義。隨著需求與消費(fèi)的刺激，市場(chǎng)上出現(xiàn)了越來(lái)越多的電線電纜廠家，雜亂的廠家與混亂的生產(chǎn)技術(shù)，整體水平參差不齊，行業(yè)的整體發(fā)展并不完善，導(dǎo)致我國(guó)的電線電纜生產(chǎn)質(zhì)量存在諸多問(wèn)題。

1.電線電纜行業(yè)的發(fā)展需求

在數(shù)字化背景下，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、電網(wǎng)搭建的興起，將電線電纜的發(fā)展推到頂峰。現(xiàn)階段的線纜，有數(shù)據(jù)電纜、話纜，這一類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸精巧，產(chǎn)品精細(xì)度極高，電線電纜產(chǎn)品絕大多數(shù)都是產(chǎn)品的橫截面相同呈現(xiàn)出長(zhǎng)條狀，在電網(wǎng)建設(shè)中，線纜是構(gòu)成線路、線圈的主要的材料。從一定意義上來(lái)講，電線電纜制造行業(yè)是一個(gè)材料精加工、組裝行業(yè)，生產(chǎn)材料用量非常大，線纜產(chǎn)片材料費(fèi)用占據(jù)總制造成本80～90%左右;另外生產(chǎn)中使用材料種類非常中，品種也非常多，性能要求也非常高，比如導(dǎo)體要使用銅，而材料使用的銅純度達(dá)到99.5%以上，部分產(chǎn)片要求使用無(wú)氧高純銅。另外材料的選擇對(duì)制造工藝、產(chǎn)品性能等起到重要影響。另外電線電纜制造企業(yè)效益和材料的選擇、生產(chǎn)加工都與材料的使用有關(guān)系，因此在設(shè)計(jì)電纜產(chǎn)品的時(shí)候與材料相結(jié)合，一般選擇材料進(jìn)行加工，通過(guò)性能篩選之后確定生產(chǎn)使用材料[1]。電纜產(chǎn)品的使用功能、部位、材料影響到最終性能，而線纜要滿足材料的性能，要具備導(dǎo)電性、絕緣性、保護(hù)性等，其中部分功能可以由同一個(gè)材料滿足，尤其是熱塑性材料。近幾年我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度很快，電線電纜行業(yè)也得以發(fā)展，2012年電線電纜銷售值達(dá)到12511億元，2015年電線電纜銷售值得到15000億元。2019年，電線電纜行業(yè)規(guī)模達(dá)到1.35億元。我國(guó)電線電纜行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，大部分中小企業(yè)使用價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，電線電纜企業(yè)發(fā)展后勁不足，缺乏自主創(chuàng)新能力，產(chǎn)品附加值較低，總體發(fā)展水平不高行業(yè)無(wú)序擴(kuò)張等，在市場(chǎng) 競(jìng)爭(zhēng)的影響下，高端電纜產(chǎn)品較少，中低端市場(chǎng)發(fā)展飽和，導(dǎo)致大部分中小企業(yè)處于微利、虧損狀態(tài)。

2.電線電纜檢測(cè)項(xiàng)目

2.1結(jié)構(gòu)與尺寸的檢測(cè)

電線電纜結(jié)構(gòu)與尺寸檢測(cè)包括導(dǎo)體、絕緣、屏蔽、非金屬護(hù)套、外徑等，導(dǎo)體的檢測(cè)包括結(jié)構(gòu)與單線根數(shù)，屏蔽包括導(dǎo)體、絕緣、金屬部分;鎧裝有金屬絲、金屬帶，在監(jiān)測(cè)中，使用千分尺來(lái)完成，將千分尺的兩個(gè)評(píng)測(cè)頭精度調(diào)整為±0.01mm，根據(jù)測(cè)量得到金屬部件參數(shù)。對(duì)金屬絲線在同一個(gè)截面上互相成直角的位置上測(cè)量，分別測(cè)量?jī)纱危∑骄怠＝饘賻У臋z測(cè)中，使用與上述監(jiān)測(cè)相同的千分尺，調(diào)整兩個(gè)直徑為5mm、檢測(cè)精度為±0.01mm的范圍進(jìn)行測(cè)量，對(duì)更寬的部分應(yīng)在距離每一個(gè)邊緣的20mm位置進(jìn)行測(cè)量。絕緣和非金屬厚度護(hù)套在檢測(cè)的時(shí)候，可以在每一根電纜一段的截取一段作為代表，有必要的情況下，可以將損傷部分截掉，根據(jù)不同的形狀按照對(duì)應(yīng)的要求來(lái)測(cè)量平均厚度與最薄位置的厚度。一般的檢測(cè)均按照標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行。部分電纜的測(cè)量應(yīng)在同一個(gè)截面位置測(cè)量到最小厚度，從而計(jì)算出絕緣偏心度[2]。

2.2導(dǎo)體直流電阻

導(dǎo)體直流電阻主要是檢測(cè)電線電纜的導(dǎo)體材料與截面積是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際的檢測(cè)中，影響導(dǎo)體直流電阻因素有導(dǎo)體材料、截面積等各方面。導(dǎo)體電阻大小可以直接反映出電線電纜的導(dǎo)體材料質(zhì)量、粗細(xì)情況，按照對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)恩惠原則，通過(guò)測(cè)量和計(jì)算之后，導(dǎo)線所測(cè)量芯線的規(guī)范數(shù)值是否滿足實(shí)際需求。在檢測(cè)中，有部分部件不能滿足實(shí)際需求，比如導(dǎo)體有斷裂情況、絞合導(dǎo)體中部分單線有斷裂顯現(xiàn)、導(dǎo)體截面積不能符合標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品的長(zhǎng)度是否滿足標(biāo)準(zhǔn)等。電力電纜導(dǎo)體直流電阻的檢測(cè)還可以檢測(cè)是產(chǎn)品在運(yùn)行過(guò)程中的允許載流量大小。結(jié)合我國(guó)相關(guān)規(guī)定，線纜直流電阻在一千米之內(nèi)以導(dǎo)體電阻作為測(cè)量基準(zhǔn)，根據(jù)測(cè)量結(jié)果將其換算成為常溫20℃以下每千米直流電阻值。按照常溫進(jìn)行換算之后，如果整體上小于標(biāo)準(zhǔn)值，則線纜各方面滿足性能;如果超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值就不是標(biāo)準(zhǔn)值。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)質(zhì)檢部門通常使用電橋法、電流法來(lái)檢測(cè)，兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)，電橋法的測(cè)量范圍比較狹窄，電流法又成為微歐計(jì)法，根據(jù)線纜電阻值大小，結(jié)合恒源流的輸出電流精確計(jì)算線纜直流電流。這個(gè)過(guò)程中可以輸出不同電流，由于測(cè)量范圍比較寬，在測(cè)量電阻的時(shí)候通過(guò)使用四段子測(cè)量夾具來(lái)消除測(cè)量時(shí)候因?yàn)椴牧系纫鹫`差。

2.3絕緣電阻

電線電纜的絕緣電阻測(cè)量是值在電網(wǎng)正常運(yùn)行工作條件下產(chǎn)生的漏電流測(cè)量，是線路性能的主要指標(biāo)，證明了線路的絕緣性能。和直流電阻的測(cè)試相同，我國(guó)政府部門在這個(gè)方面也做出了相關(guān)規(guī)定，在絕緣值的測(cè)量中需要換算成每千米的絕緣電阻值，絕緣電阻值的測(cè)量與直流測(cè)量成反比。低壓電線電纜的測(cè)量有100V、250V、500V、1000V四種。國(guó)內(nèi)質(zhì)檢部門檢測(cè)的時(shí)候常常使用100V、500V，對(duì)所測(cè)量的線路并沒(méi)有明顯的規(guī)定，但是為了測(cè)量方面，常常使用10m作為測(cè)量值，測(cè)量之前充電十分鐘即可。電阻的檢測(cè)一般使用電壓-電流法，也被稱為高阻計(jì)法。部分電線電纜設(shè)置了金屬保護(hù)套，有屏蔽的功能，可用來(lái)測(cè)量有金屬套的屏蔽層絕緣電阻;而無(wú)金屬護(hù)套的絕緣在測(cè)量的時(shí)候，需要先將電線電纜浸入到水中，測(cè)定導(dǎo)體和水之間的絕緣電阻，而且在檢測(cè)的時(shí)候需要保證水溫合適[3]。國(guó)內(nèi)為研究直流電阻儀器，研發(fā)出了測(cè)試儀器 ZZJ—3D，該儀器監(jiān)測(cè)整個(gè)過(guò)程簡(jiǎn)單，系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)控制，能夠高精度完成，該系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性都極高。也有專用的直流電阻、絕緣電阻檢測(cè)儀器。

2.4電壓測(cè)試

電線電纜電壓試驗(yàn)是通過(guò)在被測(cè)試電纜的絕緣體上面施加符合標(biāo)準(zhǔn)的電壓，保持一定時(shí)間內(nèi)，將所有絕緣合在一起，施加對(duì)應(yīng)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)之后，保持一定時(shí)間，不擊穿就是合格。電壓試驗(yàn)是檢測(cè)電線電纜性能標(biāo)準(zhǔn)的重要部分，在試驗(yàn)中所有電線電纜都需要經(jīng)過(guò)電壓試驗(yàn)，在這個(gè)過(guò)程中如果測(cè)試不合格，就會(huì)存在人員傷亡的情況，甚至?xí)l(fā)火災(zāi)以及產(chǎn)品功能完全喪失的情況。影響耐壓性能的因素有絕緣厚度均勻度、導(dǎo)體質(zhì)量情況、絕緣材料品質(zhì)等[4]。

2.5絕緣與護(hù)套的機(jī)械性能

在電線電纜的檢測(cè)中，絕緣與護(hù)套的機(jī)械性能是檢測(cè)電纜抵抗外部機(jī)械作用的能力。在機(jī)械性能的檢測(cè)中，需要檢測(cè)性能有老化前的性能、老化后性能，性能指標(biāo)包含抗張力強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)度、抗張強(qiáng)度變化等。在檢測(cè)過(guò)程中，一般根據(jù)GB/T2951.11-2008、 GB/T2951.12-2008的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行。首先根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制備管狀試件，老化前、老化后的部件各五個(gè);根據(jù)測(cè)量程序依次完成厚度、外徑的測(cè)量，計(jì)算出橫截面積。按照對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)溫度、性能，完成老化檢測(cè);在老化檢測(cè)完畢之后，放置16h之后開(kāi)展拉力測(cè)試。拉力試驗(yàn)的時(shí)候需要在試件上做好標(biāo)記，選擇適當(dāng)?shù)囊苿?dòng)速度，直到將其拉伸斷裂，根據(jù)情況測(cè)量和做好記錄，記錄下最大拉力、斷裂標(biāo)記線直接按的距離、計(jì)算抗拉強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)度等，選取中間值作為試驗(yàn) 結(jié)果，計(jì)算出強(qiáng)度變化率、斷裂伸長(zhǎng)率變化等，每一個(gè)性能指標(biāo)對(duì)應(yīng)不同材料之間的性能標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)語(yǔ)：

綜上，電線電纜檢測(cè)中，檢測(cè)內(nèi)容極多，加上材料本身的特殊性，增加了檢測(cè)的難度。在這種情況下做好檢測(cè)項(xiàng)目的管理，做好各方面性能功能檢測(cè)，保證電線電纜質(zhì)量合格，為電力提供有效保證。

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