田一鋒

龍口市檢驗(yàn)檢測(cè)中心 山東龍口 265701

目前，礙于標(biāo)準(zhǔn)方法、檢測(cè)工具所限，電線電纜檢測(cè)領(lǐng)域大部分試驗(yàn)仍須在使用前抽樣送至試驗(yàn)室中進(jìn)行檢測(cè)，但隨著材料檢測(cè)技術(shù)、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)、在線智能化監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化在線檢測(cè)將是電線電纜檢測(cè)未來(lái)的趨勢(shì)。

1 絕緣電阻檢測(cè)的概念

電線電纜中絕緣電阻檢測(cè)需要綜合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，運(yùn)用科學(xué)、合理的方法來(lái)對(duì)其進(jìn)行管理。一般情況下是把電線電纜中的絕緣電阻測(cè)量值在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)換成每千米的絕緣電阻值。顯然和直流電阻存在很大差異。絕大部分絕緣電阻和電線電纜的長(zhǎng)度兩者之間是一種反比關(guān)系[1]。低壓電線電纜中的絕緣電阻檢測(cè)電壓主要有100V、250V、5000V與1000V這4種，其中，100V電壓和500V電壓是比較常用的兩種。雖然電線電纜電壓長(zhǎng)度在某些條件下沒有明確規(guī)定，但是為了能夠測(cè)量與計(jì)算方便，絕大多數(shù)都是選擇5m左右的電線電纜來(lái)進(jìn)行測(cè)量。需要注意的一點(diǎn)至少要保證充電時(shí)間在1min以上，不同電線電纜之間，不同型號(hào)之間存在很大差異性。有的電線電纜自身具有一種高性能金屬保護(hù)套，這種高性能金屬保護(hù)套在一定程度上能夠起到良好的屏蔽功能。針對(duì)那些沒有金屬保護(hù)套的電線電纜展開測(cè)量時(shí)，一般都會(huì)提前把電線電纜浸泡在水中2h，在這種條件下測(cè)量導(dǎo)體和水之間的絕緣電阻。在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)一定要保持水溫相匹配，只有這樣檢測(cè)出來(lái)的絕緣電阻值才會(huì)更加精確。

2 電線電纜絕緣性能的影響因素

電線電纜絕緣層之所以能夠起到保護(hù)作用，與其絕緣材料特性和電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)密切相關(guān)。所以在電線電纜生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝和運(yùn)行等環(huán)節(jié)，在外部溫濕度、機(jī)械碰撞、高壓電磁場(chǎng)等因素的影響下，如果引發(fā)了其微觀結(jié)構(gòu)或物理化學(xué)性質(zhì)的變化，就可能造成電線電纜絕緣性能的下降。因此首先電線電纜安裝、運(yùn)輸過(guò)程中的不當(dāng)操作，可能會(huì)使得其絕緣保護(hù)層形成細(xì)微的機(jī)械損傷，并且這些損傷會(huì)由于運(yùn)行過(guò)程中繼續(xù)受到機(jī)械作用力和環(huán)境腐蝕等的疊加作用，從而成為絕緣層的薄弱部位[2]。當(dāng)其發(fā)展到一定程度，就可能威脅電線電纜的正常運(yùn)行。其次在電力輸配過(guò)程中，導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，因此絕緣層會(huì)長(zhǎng)期處于溫度相對(duì)較高的環(huán)境，而這會(huì)導(dǎo)致構(gòu)成絕緣層的物質(zhì)發(fā)生微觀結(jié)構(gòu)改變甚至發(fā)生化學(xué)性質(zhì)變化，出現(xiàn)絕緣性能劣化現(xiàn)象。最后在高壓電場(chǎng)的長(zhǎng)期作用下，絕緣介質(zhì)內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)復(fù)雜的物理變化和化學(xué)反應(yīng)，使得絕緣材料的性能下降并導(dǎo)致常見的被擊穿問(wèn)題。綜上所述，電線電纜絕緣性能不可避免地會(huì)因受到多方面的考驗(yàn)而逐漸下降，因而必須在使用前或產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型時(shí)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)方法檢測(cè)保證電線電纜的絕緣性能達(dá)到設(shè)計(jì)使用要求。

3 絕緣電阻檢測(cè)技術(shù)

我國(guó)電線電纜企業(yè)數(shù)量眾多，產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，要想提升質(zhì)量的同時(shí)有效的控制成本、合法的獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，有效的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求控制材料成本、降低廢品率是有效的手段。實(shí)際上，絕緣和護(hù)套材料的質(zhì)量決定了電纜的電氣絕緣性能、機(jī)械物理性能、耐環(huán)境條件性能，直接影響電纜耐燃燒性能，在電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，70%左右的考核項(xiàng)目是由絕緣和護(hù)套材料質(zhì)量決定或與其有關(guān)。

3.1 在線檢測(cè)技術(shù)

這主要有兩種技術(shù)方面，一種是指直流疊加檢測(cè)技術(shù)，將60V直流電接入接地變電器的中心點(diǎn)，測(cè)試電源，細(xì)致觀察電線電纜的屏蔽層和地面之間的微弱電流，計(jì)算絕緣電阻值。該檢測(cè)技術(shù)操作難度較小，不過(guò)也存在不足的地方，因?yàn)闊o(wú)法通過(guò)中心點(diǎn)直接檢測(cè)接地電網(wǎng)，有局限性。另一種是指交流疊加檢測(cè)技術(shù)，在電線電纜屏蔽層直接疊加交流電壓，獲得1Hz劣化電流信息，據(jù)此對(duì)電線電纜絕緣性能做出判斷。該技術(shù)方法有很高的準(zhǔn)確度，不易被外界因素干擾，并且在檢測(cè)時(shí)也無(wú)需和電線電纜高壓部分接觸，更加簡(jiǎn)單、安全，得到廣泛應(yīng)用[3]。

3.2 預(yù)防性檢測(cè)技術(shù)

技術(shù)人員在通過(guò)預(yù)防性檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)電線電纜絕緣電阻時(shí)主要會(huì)用到兩種方式，一種是破壞性試驗(yàn)，在開展該項(xiàng)工作時(shí)，檢測(cè)技術(shù)人員輸入高于電線電纜運(yùn)行電壓的電壓，結(jié)合對(duì)直流耐壓、交流耐壓的分析，找到電線電纜運(yùn)行環(huán)節(jié)有較強(qiáng)危險(xiǎn)性的絕緣故障。雖然這一種檢測(cè)技術(shù)比較便捷，但是會(huì)造成電線電纜出現(xiàn)一定程度的傷損，同時(shí)也會(huì)縮短絕緣材料使用年限。另一種是非破壞性試驗(yàn)，要求檢測(cè)技術(shù)人員輸入低于電線電纜運(yùn)行電壓的電壓，按照測(cè)量結(jié)果合理評(píng)判電線電纜中是否有絕緣故障存在。為確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，在正式使用電線電纜以前，工作人員務(wù)必要進(jìn)行電線電纜絕緣性能檢測(cè)，確保電力設(shè)備的絕緣特性，預(yù)防發(fā)生嚴(yán)重的故障。

4 結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)上，由于電線電纜產(chǎn)品中絕緣和護(hù)套材料占其材料總成本的比例通常不超過(guò)20%，因此很多電纜企業(yè)將其視為非重要材料，質(zhì)量極易被忽視，導(dǎo)致在供應(yīng)商選擇、材料型號(hào)選擇及進(jìn)貨檢驗(yàn)方面存在較大的隨意性。電線電纜作為電力系統(tǒng)的重要組成部件，應(yīng)用于輸配電網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)角落，故其質(zhì)量?jī)?yōu)劣對(duì)于維護(hù)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行起到十分重要。在電線電纜質(zhì)量提升中，高度重視絕緣及護(hù)套材料的質(zhì)量，充分做好這方面的質(zhì)量控制能夠用較少的投入獲得較大的收益進(jìn)而增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)《強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證實(shí)施細(xì)則電線電纜產(chǎn)品》、《電線電纜產(chǎn)品生產(chǎn)許可證實(shí)施細(xì)則》本質(zhì)上是通過(guò)產(chǎn)品一致性、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的符合性等要求對(duì)材料質(zhì)量進(jìn)行了規(guī)定，必須引起充分重視。