电线电缆绝缘电阻的测试分析
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电线电缆质量检测的几个重要指标电线电缆的检测一向是国标电线电缆里面重要的一个环节,一个电线电缆企业内部的质检部门越高级,那么,这个企业出产的电线电缆质量就越好,越值得信赖。
而第三方的质检部门越严格,就越有利于这个行业的发展.以下是几个电线电缆的重要指标,这都是衡量电线电缆最关键的指标点。
1、导线直流电阻的测量:电线电缆的导电线芯主要传输电能或电信号。
导线的电阻是其电气性能的主要指标,在交流电压作用时线芯电阻由于集肤效应、邻近效应面比直流电压作用时大,但在电眼频率为50Hz时两者相差很小,现在标准规定那个均只能要求检测线芯的直流电阻或电阻率是否超过标准中的规定的值,通过此项的检查可以发现生产工艺中的某些缺陷:如导线断裂或其中部分单线断裂;导线截面不符合标准;产品的长度不正确等。
对电力电缆,还可检查其是否会影响电线电缆产品的运行中允许载流量。
对导体直流电阻的测量有单臂直流电阻法和双臂直流电桥法,后者的准确度较前者高一些。
测试步骤也较前者复杂。
2、绝缘电阻的测试:绝缘电阻式反映电线电缆产品绝缘特性的重要指标,它与该产品的耐电强度,介质损耗,以及绝缘材料在工作状态下的逐渐劣化等均有密切的关系。
对于通信电缆,线间绝缘电阻过低还会增大回路衰减、回路间的串音及在导电线芯上进行远距离供电泄露等,因此都要求绝缘电阻应高于规定值。
测定绝缘电阻可以发现工艺中的缺陷,如绝缘干燥不透或护套损伤受潮;绝缘受到污染和有导电杂质混入;各种原因引起的绝缘层开裂等。
在电线、电缆的运行中,经常要检测绝缘电阻和泄漏电流,以此作为是否能够继续安全运行的主要依据. 目前电线电缆绝缘电阻的测量,除了用欧姆计(摇表)外,常用的有检流计比较法高阻计法(电压——电流法)。
3、电容及损耗因数的测量:电缆加上交流电压,就有电流流过,当电压的幅值和频率一定时,电容电流的大小是正比于电缆的电容(Cx)。
对于超高压电缆,这种电容的电流可能达到与额定电流可以相比的数值,成为限制电缆容量和传输距离的重要因素。
电线电缆绝缘电阻检测方案电线电缆的绝缘电阻检测是电力行业和电子行业中非常重要的一项工作,它可以用于判断电线电缆的绝缘性能是否良好,并且可以提前预测潜在的故障风险。
本文将介绍一种常用的电线电缆绝缘电阻检测方案。
1.仪器设备进行电线电缆绝缘电阻检测需要准备一台绝缘电阻测试仪,其主要功能是测量电线电缆的绝缘电阻。
绝缘电阻测试仪可以通过施加一定的直流电压到电线电缆上,然后测量电流的大小,从而计算得出绝缘电阻的数值。
2.测试方法(1)准备工作:在进行绝缘电阻测试之前,首先需要对测试仪进行校准,并确认测试仪的工作正常。
然后,将测试仪的一对测试引线连接到待测电线电缆的两端。
(2)测试步骤:将测试仪的电压选择开关调节至适当的位置,一般选取适当的电压,使得测试得到的电流在100mA至1A之间。
然后,按下测试仪上的测试按钮,待测试仪稳定后,记录下此时的电压和电流数值。
(3)计算绝缘电阻:绝缘电阻的计算可以使用欧姆定律,即R=U/I,其中R为绝缘电阻,U为施加的电压,I为测得的电流。
根据实际测量情况,进行相应的单位转换,最终得到电线电缆的绝缘电阻数值。
3.注意事项(1)测试前的准备工作很重要,确保仪器设备的正常工作状态和精准度,以及电线电缆的连接可靠性。
(2)测试时需要合理选择施加的电压,一般情况下,电压不宜太高,以免对电线电缆产生过大的影响。
(3)测试时应保持环境的稳定性,避免有风、水汽等影响测量准确性的因素。
(4)测试结果需要与标准数值进行比较,得出是否正常的结论。
4.应用范围总结:电线电缆绝缘电阻检测是一项重要的测试工作,可以及早发现潜在的故障风险,保障电线电缆的正常运行。
根据测试仪器设备、测试方法和注意事项等方面的要求,可以进行高效、准确的测试,并得出合理的结论。
科技与创新┃Science and Technology &Innovation·134·2019年第22期文章编号:2095-6835(2019)22-0134-02电线电缆绝缘电阻的检测试验畅爱文(湖北瑞华科技工程管理有限公司,湖北武汉430074)摘要:对于电线电缆而言,绝缘电阻是十分重要的电性能指标,在判断电线电缆产品的质量时,对绝缘电阻做检测试验具有较高的必要性。
但由于电线电缆绝缘电阻检测试验受外界因素影响较大,常使最终检测试验结果准确性受到影响,降低检测试验的实际价值。
基于此,首先对电线电缆绝缘电阻检测的原理做简单概述,然后分析影响绝缘电阻大小的因素,最后对电线电缆绝缘电阻检测试验方法做具体研究,希望能够为其他检测人员起到一定参考作用。
关键词:电线电缆;绝缘电阻;检测试验;电压-电流法中图分类号:TM934.31文献标识码:ADOI :10.15913/ki.kjycx.2019.22.055绝缘电阻主要指导体材料之间绝缘材料的电阻,属于当前电线电缆质量检测中不可缺少的检测项,从该检测数值能够有效判断绝缘材料质量、加工制作工艺质量等,避免质量不合格的电线电缆应用到实际电力工程中,有效确保电力工程的施工质量[1]。
由此可见,当前针对电线电缆绝缘电阻进行科学的检测试验具有较高的必要性。
1电线电缆绝缘电阻检测原理概述当前检测电线电缆绝缘电阻的方法主要有直流比较法、电压-电流法两种,本文检测试验研究主要探讨电压-电流法。
通常电压-电流法在应用中测量电压位于100~500V 内,测量电阻范围在104~2×1016Ω,该测量方法也被称之为高阻计法,其原理如图1所示。
图1电线电缆绝缘电阻检测原理在图1中,V 表示直流电压表;U e 表示交流输入电压;E 表示的是直流电源;U 1表示直流输出电压;R X 表示试样绝缘电阻;R i 表示输入电阻;U S 表示的是放大器输入电阻压降;AD 表示的是高阻抗直流放大器;G 表示检流计。
bv电缆绝缘电阻测试方法
BV电缆的绝缘电阻测试方法主要采用电压电流法,也被称为高阻计法。
以下是具体的步骤:
1. 测试前的准备:确保电缆两端之间无任何负载或短路,测试时间一般为1-2分钟。
2. 测量绝缘电阻:对于有金属保护套的电线电缆,测量导体对金属套或屏蔽层或铠装层之间的绝缘电阻。
对于无金属护套的电线电缆,须先将所测电线电缆浸入水中,然后测导体与水之间的绝缘电阻,且检测时所测试样须保持与水温的配套。
3. 确定测试电压:低压电线电缆的绝缘电阻检测时的测量电压有100V、250V、500V和1000V四种,其中100V和500V的检测电压在质检部门检测时使用比较广泛。
4. 长度选取:所测电线电缆的长度无明确规定,但为了测量和计算方便,一般取10m进行测量。
5. 充电时间:测量前的充电时间一般为1分钟。
6. 计算绝缘电阻值:电线电缆的绝缘电阻测量值必须换算成每千米的绝缘电阻值,因为绝缘电阻值与电线电缆的长度成反比。
注意,在进行绝缘电阻测试时,要保证安全,避免因操作不当导致设备损坏或人员伤亡。
电线电缆电阻检测方法(一)直流电阻检测。
相关国家标准中有明确的规定:电线电缆的直流电阻须以每千米的导体电阻作为比较的基准,所测得的电线电缆的直流电阻数据必须先换算成20℃的温度下每千米的直流电阻值。
将测得的直流电阻数值换算成20℃条件下的直流电阻值后,其数值若小于规定的标准值,那么该电线电缆样品即为合格产品,反之则属于不合格产品。
目前国内相关部门通常采用电桥法和电流法两种方法来测定电线电缆的直流电阻。
电桥法的测量范围比较窄,可分单臂电桥法和双臂电桥法,当电线电缆的电阻值约为1以上时采用单臂电桥法;当电线电缆电阻值小于1时则采用双臂电桥法。
电流法又称为微欧计法,其原理是根据电线电缆电阻值的大小,采用恒流源输出不同的恒定电流,然后精确测量被测电线电缆两端的电压,所测得的数据按照欧姆定律运算即可得出所测电线电缆的直流电阻。
电流法可以输出不同的电流,因而其测量范围相对较宽。
(二)绝缘电阻检测。
电线电缆的绝缘电阻测量值必须换算成每千米的绝缘电阻值,与直流电阻所不同的是,绝缘电阻值与电线电缆的长度成反比;低压电线电缆的绝缘电阻检测时的测量电压有100V、250V、500V和1000V四种,其中100V和500V的检测电压在质检部门检测时使用比较广泛;所测电线电缆的长度无明确规定,但为了测量和计算方便,一般取10m进行测量。
测量前的充电时间一般为1分钟。
电线电缆的绝缘电阻检测一般采用电压电流法,又称为高阻计法。
有的电线电缆具有金属保护套,有一定的屏蔽功能,对于这种电线电缆的绝缘电阻测量大多测量导体对金属套或屏蔽层或铠装层之间的绝缘电阻;而对于无金属护套的电线电缆,测量其绝缘电阻值时,须先将所测电线电缆浸入水中,然后测导体与水之间的绝缘电阻,且检测时所测试样须保持与水温的配套。
国内目前开发了一种直流电阻绝缘电阻测试仪ZZJ3D,该测试仪操作简单,测量全过程可由计算机控制,精确度和稳定性都远高于传统的检测设备。
(三)工频耐压检测。
对绝缘电阻试验结果影响因素的分析摘要:电气设备的绝缘状况对电力系统的安全运行至关重要。
为避免突发性故障和停电事故,电力行业主要采用预防性试验和检修体制。
绝缘电阻测试是一个应用非常普遍的试验项目,通过测量电气设备的绝缘电阻,可以及时地发现电气设备内部导电部分影响绝缘的异物、绝缘局部或整体受潮、绝缘油脏污和严重劣化以及绝缘击穿等缺陷。
鉴于此,本文就对绝缘电阻试验结果影响因素展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:绝缘电阻;测量;影响因素1、绝缘电阻测试的作用我们不但可以通过测定绝缘电阻发现电气设备设计和制造工艺中可能存在的缺陷,同时,我们还可以通过测定绝缘电阻来研究绝缘材料的品质、结构等特性,以及产品在各种运行条件下的使用性能。
对于以已经投入运行的电缆,则需要定期测定其绝缘电阻,从而能有力地跟踪该电缆的绝缘质量变化。
因此,我们需要从各方面人手,搞好电缆绝缘电阻测试。
2、绝缘电阻测试的基本原理2.1、电力设备绝缘电阻测试通常把作用于电力设备绝缘上的直流电压与流过其中稳定的体积泄漏电流之比定义为绝缘电阻,即R=U/I3。
式中:U一加于试品两端的电压(V) ;I3一相应于电压U时,试品中的泄漏电流(微安);R一试品的绝缘电阻值(兆欧)。
如图1所示,不均匀介质加直流电压后流过的电流为i=ic+ia+ig。
图1 不均匀介质等值电路电容电流iC一短暂完成并瞬间即逝的充电电流;吸收电流ia一吸收电流,由各种极化过程产生;泄漏电流ig一也叫电导电流,由电介质电导引起的恒定电流;其中带有绕组或电介质材料的被试物或电容的测量中,吸收比和极化指数是判断其绝缘特性非常重要的指标。
吸收比=加压60秒时的绝缘电阻值加压15秒时的绝缘电阻值极化指数=加压10分钟时的绝缘电阻值加压1分钟时的绝缘电阻值相对于绝缘电阻,以上两个指标具有更多的优越之处。
如绝缘电阻对于温度、湿度等环境条件的变化非常敏感,在不同的温度、湿度等环境下,绝缘电阻也会产生非常大的变化(尤其是温度)。
如何准确测量电线电缆的绝缘电阻魏宏全南京市建筑安装工程质量检测中心摘要:电线电缆在当今社会中的用途是十分广泛的,其使用性能也备受人们的关注。
其中绝缘电阻便是电线电缆诸多性能当中的基本性能。
绝缘电阻一方面客观反映了电线电缆设备在正常使用状态下的电气绝缘性能,另一方面还能够及时对工艺中存在的缺陷及绝缘材料的质量优劣等进行有效判断。
因此,文章就电线电缆绝缘电阻的准确测量进行深入的挖掘。
关键词:电线电缆;绝缘电阻;测量方法1电线电缆绝缘电阻的概念电线电缆可谓是当前社会各个领域都不可或缺的材料和设备,而绝缘电阻则是电线电缆的基本性能。
其主要是指位于两导体之间的绝缘材料的电阻。
若未有其他特殊说明,主要是指施加在绝缘材料上的直流电压U与泄露电流lg间的比值,用公式可表示为Ri=U/lg。
绝缘电阻是电线电缆日常检测中的必检项目之一,主要原因在于其不仅能够客观反映绝缘性能,还能够对工艺的缺陷,绝缘材料的质量优劣等进行判别。
此外也能够对产品在正常状态下的使用性能进行判别,针对已经投入到运行中的产品,通过测定其绝缘电阻,就能对其变化状态进行准确判断。
由此可见,绝缘电阻的测定是极其必要的。
2影响绝缘电阻大小的因素2.1材料本身的原因绝缘材料必须要保持干净,一旦不慎混入部分杂质,则势必会在绝缘材料的内部出现导电离子增加现象,最终降低绝缘电阻降低。
因此在生产及运输绝缘材料的时候,应尽量降低杂质混入。
2.2材料存储的原因若没有很好的保护和存储绝缘材料,导致材料受潮。
而水分就会在短时间内渗入绝缘材料当中,增加材料内部的导电离子,进而降低材料的绝缘电阻。
2.3结构偏离造成的原因电线电缆的绝缘结构若出现平均值偏薄,又或者是某一个部位偏薄,都会导致绝缘材料的绝缘结构位置的绝缘电阻下降。
2.4测试技术造成的原因绝缘电阻的最终测定自然离不开相应的测试技术,若测试技术掌握不到位又或者操作失误,都可能导致最终的测定结果不够精准,存有较大误差。
电线电缆绝缘电阻的测试分析
作者:张俊,王聪,朱腾飞,张钰,朱敏娃
来源:《科技视界》 2015年第22期
张俊王聪朱腾飞张钰朱敏娃
(杭州市质量技术监督检测院,浙江杭州 310019)
【摘要】产品的绝缘电阻主要取决于所选用的绝缘材料,但工艺水平对绝缘电阻的影响很大,因此测定绝缘电阻是监督材料质量和工艺水平的一种方法。
绝缘电阻测量准确与否直接影响产
品品质的判定,因此要注重绝缘电阻的测量问题。
【关键词】绝缘电阻;介质损耗;电线
0引言
绝缘电阻是反映电线电缆产品绝缘特性的主要指标,它反映了线缆产品承受电击穿或热击
穿能力的大小,与绝缘的介质损耗以及绝缘材料在工作状态下的逐步劣化等均存在着极为密切
的关系。
产品的绝缘电阻主要取决于所选用的绝缘材料,但工艺水平对绝缘电阻的影响很大,
因此测定绝缘电阻是监督材料质量和工艺水平的一种方法。
测定绝缘电阻可以发现工艺的缺陷,同时也是研究绝缘材料的品质和特性,研究绝缘结构以及产品在各种运行条件下的使用性能等
各方面的重要手段,对于已投入运行的产品,绝缘电阻是判断产品品质变化的重要依据之一。
1试验现象
影响电线电缆绝缘电阻测量的因素有仪器准确度、环境条件和人员素质等几个方面,下面
以GB5023.3-2008中一般用途单芯硬导体无护套电缆(型号60227 IEC01(BV))为例,谈谈绝缘
电阻测量中应注意的几个问题。
按GB5023.3之规定:试验应在5m长的绝缘线芯上进行,水温
为(70±2)℃,浸水时间不小于2h,绝缘电阻应在施加电压1分钟后测量。
如何理解标准中的
这些要求,它们对测量结果有何影响?下面举例说明。
本试验共进行了四次:
第1次:5m长、70℃绝缘电阻、1分钟读数测量值为:8.41MΩ;
第2次:5m长、70℃绝缘电阻、1.5分钟读数测量值为:8.56MΩ;
第3次:5m长、20℃绝缘电阻、1分钟读数测量值为:96.4MΩ;
第4次:10m长、70℃绝缘电阻、1分钟读数测量值为:4.19MΩ。
2原因分析
同样一组电线的绝缘电阻在不同温度、不同长度、不同读数时间为什么会有如此大的差别?现分析如下:
绝缘电阻是指绝缘上所加的直流电压U与泄漏电流I之间的比值
R=当绝缘层加上直流电压时,沿绝缘表面和绝缘内部均有微弱电流通过,对应于这两种电流
的电阻分别称为表面绝缘电阻和体积绝缘电阻,一般不加特别说明的绝缘电阻均指体积绝缘电阻。
绝缘层加上电压后,流经绝缘内部的电流有下面四种:
2.1电容电流
因介质极化而产生,实际上以导体和外极(绝缘层)作为一对电级构成一个电器的电容电流,电容电流按指数规律随时间很快的衰减,一般在数毫秒时间内接近消失。
2.2不可逆吸收电流
因绝缘材料中的电解电导而产生,经数秒后衰减至零。
2.3可吸收电流
是指绝缘材料的位移电流,在施加电压的瞬间达最大值,然后趋向位移稳定,经数分钟后趋于消失。
2.4泄漏电流
泄漏电流是指绝缘材料中的自由离子及混入的导电杂质所产生的,与电压施加时间无关,在电场强度不太高时符合欧姆定律,电阻随温度升高而增大。
它的大小反应了绝缘品质的优劣,
严格说来,只有对应恒定电导电流的电阻才是体积绝缘电阻。
由于施加电压后,绝缘中存在着三种随时间而衰减的电流,因此理论上应该等这三种电流
全部衰减完后,才读出泄漏电流的数值,以计算绝缘电阻,但由于可吸收电流要经数分钟后才趋于消失,考虑到测量系统长时间的稳定性,测量时间不宜太长。
同样测量条件,读数时间不同
会造成很大差别,读数时间长,将造成数值偏大,从第1次和第2次的数据可明显看出。
因此
标准中明确规定在
接通电流1分钟后读数,1分钟读数既保证了非泄漏电流大部分已消失,又使测量时间有
了统一,使数值具有重复性和可比性。
第1次和第3次的数据表明随着温度的升高绝缘电阻迅
速下降,这是因为随温度的升高,绝缘材料中的杂质离子运动速度加快,使得电导增大,绝缘电阻下降,温度与绝缘电阻的关系近似符合指数关系。
因此测量时,必须严格控制温度,长度的
不同绝缘电阻测量值也不同,这是因为绝缘电阻与长度成反比,测量电线长度时,误差要控制
在±1%内。
3结束语
绝缘电阻的数值与产品的长度成反比,且与温度有密切关系。
在产品标准中为了统一和方便,均以70℃时,长度为1km时绝缘电阻最低极限值作为标准值(此标准值可以通过理论计算
得出),为此产品标准中有着严格的试验条件,所以在测试过程中应严格按标准进行,不得放松试验条件,以免影响测量的准确性。
【参考文献】
[1]王春江.电线电缆手册[M].机械工业出版社,2014.04:5-6.
[2]江苏省电力公司.电力系统继电保护原理与实用技术[M].北京:中国电力出版社,2006.
[责任编辑:刘展]。