GB/T4909一2009系列標準應用實踐及修訂建議

Application Practice and Revision Suggestions of GB/T 49o9-2oo9 Series of Standards

WANG Hongmei QIN Kai WANG Xu (Shanghai National Center of Testing and Inspection for Electric Cable and Wire Co.， Ltd.)

Abstract:TheGB/T4909-2009 seriesofstandards，Testmethods forbare wires，runthrough thewhole process ofraw material inspection， production process control，finished product testing，and engineering operationand maintenance， providing standardized technical support for the quality control of bare wire products.With the aceleration of new energy power gridconstruction，thepopularizationofUHVtechnology，andtheapplicationexpansionof micro-fine wires inhighendfields，thelimitationsofcurrentstandards intermsoftestingaccuracyformicro-fine wires，detectionmethods fornew coatings，andcompatibility with international standards have gradually become prominent.Thispaper systematically sorts out the application practices of GB/T4909 seriesof standards inqualitycontrol atthe manufacturing end，aceptance and operationand maintenanceof power enginering，third-party testingandcertification，andtechnologicalinnovation.Aiming at the pain points in the use of the standards， it puts forward revision suggestions.

Keywords:bare wires; micro wire; tensile test; single bendingtesl

0 引言

在電力傳輸與電氣設備領域，裸電線作為關鍵基礎元件，其性能優劣直接關系到電網安全、設備可靠性及產業升級進程。GB/T4909—2009《裸電線試驗方法》系列標準（以下簡稱“本系列標準”）自1985年首次發布以來，已成為我國裸電線行業從原材料檢驗、生產工藝控制到成品質量評估的核心技術支撐。該系列標準通過規范直徑測量、拉伸試驗、彎曲性能等10余項試驗方法，構建了覆蓋裸電線全生命周期的質量管控體系，不僅為GB/T1179《圓線同心絞架空導線》等產品標準提供了試驗依據，更在架空輸電線路、軌道交通接觸網等重大工程中發揮著“技術標尺”的作用。

隨著新能源電網建設加速、特高壓輸電技術普及以及微細金屬線材在航空航天領域的應用拓展，裸電線產業正面臨材料創新、工藝升級和應用場景復雜化等新挑戰。據國家電網統計，2023年新型導體材料占比同比提升 15%^[1] ，而現行本系列標準在微細線材測試精度、新型鍍層附著性檢測、國際方法兼容性等方面逐漸顯現局限性。與此同時，《國家標準化發展綱要》明確提出“推動標準供給由政府主導向政府與市場并重轉變”“強化標準實施應用”的要求，為行業標準的迭代升級指明了方向。中國電線電纜行業協會數據顯示，2020-2023年采用本系列標準優化檢驗流程的企業中，新型導體材料研發成功率提升 25% ，但仍有 38% 的中小企業因標準應用滯后導致產品不合格率居高不下[3-4]。在此背景下，系統梳理本系列標準的應用實踐，結合產業技術變革提出修訂建議，不僅是提升裸電線產品質量的現實需求，更是推動我國電工裝備制造業向高端化、國際化發展的重要舉措。

1本系列標準的應用實踐

應用實踐是連接“知”與“行”的橋梁，既是理論的“試金石”，也是價值的“孵化器”。本系列標準自首次制定至今已逾40年，后續修訂版本亦伴隨行業發展走過25載春秋，其應用實踐貫穿于裸電線生命周期的各個環節，如：原材料入廠檢驗、生產過程中工藝控制、半成品檢驗、成品檢驗、施工現場驗收及產品壽命評估等全流程，是保障產品質量、安全可靠性和符合性的基石，通過標準化試驗確保裸電線產品的機械、電氣及環境等性能。該標準體系的持續實施與應用，為電線電纜及相關行業的裸電線產品檢驗檢測提供了核心技術支撐，其應用實踐場景深度融入產業全鏈條，具體體現在以下維度。

1.1生產制造端的質量控制

在裸電線生產流程中，本系列標準是貫穿原材料入廠到成品驗收的質量控制“標尺”。

首先，生產企業依據本標準對原材料進行入廠檢驗。生產企業采購銅桿、鋁桿、銅線、鋁線等原材料時，依據本系列標準進行關鍵性能測試，以確保原材料符合生產要求。典型測試：直徑/尺寸測量、拉伸試驗（抗拉強度、伸長率）、扭轉試驗、彎曲試驗、硬度等。例如，通過GB/T4909.2、GB/T4909.3驗證鋁桿的尺寸及機械性能是否達標，從源頭杜絕原材料的性能缺陷。

其次，生產企業依據本標準進行生產過程中的質量控制。生產中對拉線、鍍金屬涂層、絞制、編織、并線等工藝環節中的半成品或成品裸電線進行抽樣檢測，監控工藝穩定性及時發現并糾正偏差。典型測試：直徑/尺寸測量、拉伸試驗、扭轉/卷繞試驗、鍍層連續性、鍍層附著性等。例如，在導線生產過程中，通過GB/T4909.2確保導線直徑、絞合節徑比等符合設計要求。

最后，生產企業依據本標準對成品裸電線進行全面的型式試驗或例行試驗，確保產品符合國家標準（如：GB/T1179，GB/T12970.2、GB/T4910等）、行業標準（JB/T3135、NB/T42060等）或合同要求。典型測試：所有適用項目，特別是直徑/尺寸測量、截面積、拉伸試驗、扭轉、彎曲、卷繞、硬度、連續性、附著性及可焊性等。例如，在出廠前，通過GB/T4909.9確保銅導體表面金屬鍍層的連續性，通過GB/T4909.7確保金屬材料的卷繞性能。

1.2電力工程驗收與運維檢測的技術依據

在架空送電線路、輸電線路、城市電網、軌道交通等場景的裸導線驗收及運維過程的壽命評估，本系列標準成為質量判定的核心準則

（1）架線施工及線路運維部門根據GB/T4909.3標準驗收和評估導線的拉伸性能。架空導線是架空輸電線路及送電線路的主要構成部分，2024年僅國家電網有限公司架空絞線全年招標約75萬噸（未涵蓋南方電網等其他電力企業）。架空絞線拉斷力是衡量其機械性能的核心指標之一，拉斷力指的是絞線在承受軸向拉伸載荷時，抵抗斷裂的最大能力，它直接關系到絞線在實際應用中的安全性、可靠性和使用壽命，尤其在電力、通信、橋梁工程、起重機械等領域具有關鍵意義。在架空輸電線路、變電站等工程建設中，施工單位對到貨的絞線進行抽樣復驗。施工單位根據GB/T4909.3抽檢架空導線的拉斷力，如：JL/G2A-400/50-54/7鋼芯鋁絞線拉斷力需 ?123.7 51，通過負荷-伸長曲線分析斷裂模式，確保線路抗拉伸性能。運維部門對服役中的架空導線進行壽命評估需要遵循“機械性能為基礎，電氣性能為關鍵，環境影響為加速因子”的原則，根據GB/T4909.3對試樣進行拉伸試驗，通過抗拉強度的下降情況來量化導線的老化程度，為電網運維提供“狀態檢修及更換依據”，避免因過度服役導致斷線事故[6-7]。

（2）接觸線作為電力傳輸的關鍵載體，主要應用于電氣化鐵路及城市軌道交通，其需要長期承受動態張力、摩擦、振動及環境侵蝕，反復彎曲是驗證接觸線可靠性的核心手段之一，施工單位根據GB/T4909.5對接觸線進行抽樣檢測，通過反復彎曲試驗模擬接觸線在實際運行中的受力狀態，驗證其抗疲勞性能、機械強度和結構穩定性，以保證軌道交通的高效、安全運行[8]。對于服役中的接觸線進行彎曲試驗，可評估其老化程度和剩余壽命，為更換周期提供數據及技術支持。

1.3第三方檢測、產品認證與政府監督檢驗的依據

本系列標準作為第三方檢測機構、產品認證和監督檢驗的共同依據，其旨在為不同主體提供統一的技術標尺、操作規范和質量驗證手段。確保裸電線產品的檢測、認證和監管結果具有科學性、權威性和一致性。

第三方檢測機構依據本系列標準實現操作標準化、數據公信力和方法權威性，同時可通過CNAS認可以證明其檢測能力覆蓋本系列標準的部分或全部項目，符合標準的檢測能力是機構參與政府監督抽查、大型工程招標的必備條件。例如，某檢測機構通過GB/T4909.8布氏硬度測試能力的CMA、CNAS認定和認可，可承接裸電線的布氏硬度性能檢測，出具相應的報告并加蓋CMA、CNAS的授權印章，其出具的報告具有更高的可信度和認可性。

對產品認證機構而言，本系列標準是科學認證的技術基石與流程規范。認證機構根據本系列標準，制定產品、過程或服務的特性、技術要求、試驗方法等，通過第三方機構的審核、檢測等方式，向公眾或者相關方證明產品符合目標標準（如：GB/T1179《圓線同心絞架空導線》的要求），通過認證的產品向市場傳遞“產品通過嚴格試驗驗證”的信號，增強采購方的信任，能夠更好的為企業服務。

市場監管部門與行業主管部門在對裸電線產品實施監督檢驗時，依據本系列標準進行抽樣和檢驗，標準化的試驗方法使檢驗結果可復現，減少行政訴訟風險，使監管部門執法高效化。針對高風險指標、非標產品，可通過標準試驗直接暴露問題，實現質量風險及時防控、凈化市場、提升行業質量的作用。

1.4技術創新與產業升級的助推器

作為電線電纜行業基礎且關鍵性標準，一方面本系列標準為技術創新提供標準化的檢測方法和評價依據。標準明確了裸電線尺寸測量、拉伸、扭轉、彎曲、鍍層等關鍵性能的試驗流程、設備要求及判定規則，企業及科研機構在研究新產品或新工藝時，可直接采用此標準中的試驗方法來驗證產品及工藝性能，避免了因檢測方法不一導致的數據爭議，加速研究成果的技術落地，縮短新產品的開發周期并提高研發成功率，根據中國電線電纜行業協會數據，2020—2023年，采用標準優化檢驗流程的企業中，新型導體材料研發成功率提升約 25% 。另一方面促進產業鏈協同發展與質量管控，本系列標準為原材料供應商與電纜制造商、設備廠商提供了統一的質量溝通“語言”。從原材料進廠檢驗到生產過程控制，再到成品出廠檢測，覆蓋裸電線全生命周期質量管控環節。企業通過標準化檢測及時發現產品性能缺陷（如：鋁合金絞線拉斷力不合格），倒逼生產工序缺失而引入線材表面探傷檢測工序，或工藝優化而調整退火工序。據統計，嚴格執行本系列標準進行質量管控的企業，產品不合格率較未達標企業低 18%～22%^[9-10] 。另外，因本系列標準參考了IEC、ISO及EN等相關標準，在試驗方法上保持一致性，中國企業采用GB/T4909標準生產的裸電線可直接通過國際認證，減少重復檢測成本，助力產品出口至歐盟、東南亞、非洲等市場。據海關數據，2023年我國符合本系列標準的裸電線出口額同比增加 15% ，其中 60% 以上進入國際高端市場。

2 本系列標準的修改建議

因本系列標準內容較多，現筆者根據實際工作遇到的情況，對標準的部分內容提出修改建議

2.1GB/T4909.2標準的修改建議

準確地尺寸測量是裸電線產品達標的基石，符合技術標準和性能要求的裸電線產品，離不開精確的尺寸測量技術。GB/T4909.2是我國裸電線專業領域標準體系中基礎性、通用性技術標準。隨著測量技術突飛猛進，新材料、新工藝和新的測試裝備不斷涌現，現行標準已難以滿足當下高精度、高效率測量的需求。故需及時修訂GB/T4909.2，將當前先進的測量工具和方法納入其中，如激光測量技術、高精度圖像識別測量設備等，能夠進一步提升尺寸測量的精準度與可靠性，減少因尺寸偏差引發的安全隱患。

建議主要修訂技術內容：（1）規范性引用文件建議增加GB/T15077《貴金屬及其合金材料幾何尺寸測量方法》以便規范微細線材的尺寸測量，GB/T20919《電子數顯外徑千分尺》以規范數顯千分尺的設備要求，JB/T11500《激光測徑儀》以規范激光測徑儀的設備要求。同時根據需求對所引用標準的版本進行更新或調整；（2）第3章測量工具建議增加電子數顯外徑千分尺及激光測徑儀的要求，同時針對微細線材測重精度不夠的問題，建議引入更高精度的精密天平，如十萬分之一天平；3）建議增加微細線材的尺寸測量方法，對于標稱直徑不大于0.100的試樣，因其尺寸測量對后續的抗拉強度和電阻率的測試結果影響較大，增加重量法測外徑的方法并規定測試用試樣質量的最小值，以降低測重對測試結果的影響。

2.2GB/T4909.4標準的修改建議

GB/T4909.4的修訂具有顯著必要性，主要體現在以下幾個關鍵方面。當前，國產微細金屬線材（特征尺寸介于 0.01～1mm ）在實際服役時，其韌性與塑性難以得到精準評估。在航空航天線纜領域，微細線材的應用場景極為嚴苛，不僅要經受復雜電磁環境的考驗，還需承受高空極端溫度、氣壓變化等惡劣條件。修訂 GB/T4909.4 標準中的試驗方法至關重要，它能夠為材料研發、質量把控以及產品設計提供核心技術支撐，有力保障微細金屬線材在電子產品與航空器中的安全可靠應用。如標準中未明確0.010級微細線材的扭轉試驗標距，導致航空線纜韌性評估誤差率達 12% ；與ISO7438:2016等國際標準在彎曲裝置參數上的差異，也增加了出口產品的重復檢測成本。

建議主要修訂技術內容：（1）范圍中建議標稱直徑增加微細線材的線規；（2）3.1條增加夾具的要求，應特別明確不同線規所采用的夾頭，對于較細線規建議采用細鋸齒夾頭，微細線規建議采用光面夾頭；（3）3.2條扭轉機增加位移傳感器的配置，以精確的測量微細線間的標距長度；（4）原4.3條中標距長度規定為100d且最大不超過 500mm ，對微細線而言標距過長導致測試時間較長，降低了測試效率，而標距過短則因為長度誤差導致測試結果差異過大?？紤]測試效率和測試結果的準確性及可現性，建議微細線的標距采用 100mm ；（5）原5.2條中規定為使試件剛能拉直，定位夾頭上應掛砝碼。但對于微細線材，其試件拉斷力可小至0.1N以下，不同的線規所需要的砝碼不盡相同，無疑需要配置很多砝碼，且根據不同的線規頻繁更換砝碼，增加測試過程的繁瑣性。建議增加拉力傳感器，以方便應對不同線規所需要的試件拉力，省去更換砝碼的麻煩；(6)建議5.4扭轉速度中根據實際的驗證增加微細線規的單向及雙向扭轉速度。

2.3GB/T4909.6標準的修改建議

對于標準中的b邊支棍式彎曲裝置示意圖，GB/T4909.6標準規定的L支棍距離（見圖1）與ISO7438:2016標準的規定不同，IS07438:2016標準中規定的L為兩個支棍圓邊間的距離（見圖2），故GB/T4909.6標示的L長度較ISO7438:2016標示的L小，GB/T4909.6的L長度中含有兩個支棍半徑，而支棍的半徑應為1\\~10倍的試件厚度，當按照標準規定支棍半徑取較大值時，支棍間的距離會減小，對于試件厚度較大的試樣而言難以彎曲到規定的角度。故為便于不同尺寸的試件按照標準順利開展試驗，急需修訂GB/T4909.6。

修訂主要技術內容：建議圖2中b邊支棍式彎曲裝置示意圖調整L標示方式，與ISO7438：2016國際標準接軌，并對標準中不同線規的試樣進行彎曲測試，以驗證長度L的公式。

2.4GB/T4909.9標準的修改建議

原標準在試驗方法及取樣等方面存在一些不足之處，導致檢測結果的準確性和可靠性受到一定影響。一方面因標準描述為“從下列程序中任選一種作為試驗程序”，規定不夠明確且試驗程序c步驟相對簡單，存在部分實驗室和企業不考慮產品種類的情況，均選擇程序c，導致試驗結果不準確。另一方面標準中規定的樣品長度過短，增大了試驗操作的難度，降低了測試效率。因此需要修訂GB/T4909.9標準。

建議主要修訂技術內容：1)標準中規定測試用溶液每份 180mL ，試樣浸入溶液中的長度不小于120mm，為滿足上述兩個要求，容器則定格為 250mL 的量筒，為適應量筒的高度，建議樣品長度增加到300mm左右；2）試驗程序中明確不同鍍層與試驗程序的對應關系后，有效統一操作規范，降低誤差，提升試驗結果的可靠性。

2.5GB/T4909.12標準的修改建議

鍍錫銅線因不同的生產工藝，對可焊性試驗方法的要求可能有所差異。焊槽法與焊球法的試驗原理和過程有所不同，焊槽法是將試樣浸入規定溫度的焊料槽中規定的時間，觀察試樣表面被焊料浸潤的情況，這種方法可以使試樣與焊料充分接觸，更均勻地受熱，能夠更真實地模擬實際焊接過程中裸電線與焊料間的作用，對于可焊性要求高、表面鍍層重量要求嚴格的產品而言，能夠更準確地檢測出鍍層的可焊性缺陷，從而提供試驗結果的準確性和可靠性，為產品質量控制提供更有力的測試數據支持。同時隨著電線電纜行業的國際化發展，國內企業與國際市場的交流與合作日益頻繁。焊槽法是IEC60068-2-20標準中常用的方法之一，為與國際標準接軌及行業發展趨勢相適應，建議在GB/T4909.12中增加焊槽法。

3結語

本文對GB/T4909系列標準通過全流程應用實踐，為裸電線產業提供了質量控制、技術創新的核心支撐。針對現行標準在測量精度、微細線材測試、國際兼容性等方面的不足，建議從設備更新、方法優化、標準接軌三方面進行修訂，以適應新材料、新工藝發展及全球化市場需求，進一步強化標準對產業升級的推動作用。

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