陳霞 謝云濤
摘 要:文章重點對電線電纜絕緣電阻的不確定度評價開展細致分析和闡述,對不確定度的評價方式、流程步驟、結(jié)果測算等內(nèi)容加以詳細說明,并找出其中存在的影響因素,以保證電線電纜絕緣電阻設(shè)置的合理性,避免問題的產(chǎn)生。
關(guān)鍵詞: 電線電纜;絕緣電阻;不確定度;評定分析
引言
電線電纜絕緣電阻評定可幫助工作人員準確判定生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性,幫助相關(guān)人員了解電線電纜產(chǎn)品的電氣性能,確定其在生產(chǎn)中有無問題,為其后續(xù)使用提供可靠依據(jù)和保障。同時電線電纜絕緣電阻的評定也是確定絕緣電阻材料選擇科學(xué)性、合理性的關(guān)鍵。不過在實際評定中,會因為一些因素的影響,導(dǎo)致評定結(jié)果出現(xiàn)偏差。為此,就需要加大研究力度,采取科學(xué)有效的措施方案,注重評定結(jié)果的準確性,為電線電纜產(chǎn)品的正常使用提供保障。
1. 檢測依據(jù)和方法
1.1 樣品制備和處理
由于試驗環(huán)境的不用,對樣品要求也各不相同,在我國現(xiàn)有規(guī)范中,將不同類型試樣要求闡述如下:如果采用的是浸水試驗,兩個端頭露出水面的長度要控制在250 毫米以上,絕緣部分露出水面的距離在150 毫米以上;如果是在空氣環(huán)境下開展試驗,則端部露出距離大于100 毫米。通常情況下,在對電線電纜絕緣電阻試驗測試中會采用水中試驗方法,以維持結(jié)果獲取準確性。本文將以單芯軟導(dǎo)體無護套電纜為例,開展不確定度評價工作,線纜規(guī)格為:型號60227IEC02(RV)450/750V 1×2..5,GB/T5023.2-2008 標準中規(guī)定:試驗應(yīng)在為5m 長的絕緣線芯上進行,應(yīng)浸在預(yù)先加熱到規(guī)定溫度的水中[2]。該絕緣為PVC/C 型聚氯乙烯混合物,試驗溫度為(70 ±2)°C,浸水時間不少于2h。
1.2 評定依據(jù)
在電線電纜絕緣電阻不確定度評定中,依照國家現(xiàn)有的不確定度評定和表示要求作為評定標準,以GUM 法作為主要評定方法,注重最終結(jié)果的準確性。
1.3 檢測環(huán)境
在試驗檢測過程中,環(huán)境溫度控制在15-25 攝氏度內(nèi),室內(nèi)濕度為80%左右,在試驗檢測過程中,要做好監(jiān)督和管控作業(yè),以確保環(huán)境溫濕度無明顯變化。
1.4 設(shè)備選擇
1.4.1 試驗設(shè)備
在試驗過程中,采用恒溫?zé)崴畬嶒灧绞?,選擇的恒溫水浴儀以SYY-II 型號為主,溫度則控制在70 攝氏度左右,上下偏差不超過1 攝氏度。
1.4.2 檢測設(shè)備
耐壓絕緣電阻測試儀,型號TOS9200,0.01MΩ~9.99GΩ;卷尺,0-10m。
1.5 檢測過程
試樣預(yù)處理結(jié)束后,在導(dǎo)體與水之間施加一個500 伏左右的直流電流,時間控制在1 分鐘左右,檢測該段內(nèi)絕緣電阻變化特征,并將所得數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成1 千米對應(yīng)值。
2 數(shù)學(xué)模型與影響因素分析
2.1 數(shù)學(xué)模型建立
按照GB/T 3048.5-2007 的規(guī)定:試驗時,絕緣電阻的計算公式為:
2.2 影響因素
從上文公式中可知,影響絕緣電阻不確定度的因素包括試樣絕緣電阻值和測量長度,其中后者對結(jié)果準確性的影響最為明顯,需要相關(guān)人員加以重視和把控,以減少誤差的生成。而前者在參數(shù)獲取中,應(yīng)防止隨機誤差或引入誤差的產(chǎn)生,這就需要對檢測環(huán)境溫度加以控制。但此類電線的絕緣為PVC/C 型,PVC 絕緣電阻和溫度呈指數(shù)關(guān)系[4],影響較明顯,因此不能忽視溫度值對絕緣電阻值的影響, 對在測量時間較短,測量時的溫度變化較小測量過程中,在較窄的溫度范圍內(nèi),可近似地認為絕緣電阻與溫度t 成線性關(guān)系。因此式(1)需要作下列調(diào)整
6 結(jié)束語
綜上所述,重復(fù)性測試是影響電線電纜絕緣電阻不確定度評定的主要原因。為此,試驗過程中應(yīng)盡量不對絕緣重復(fù)性施加電壓,確保足夠長的充放電時間,保證一次檢測的準確性;同時應(yīng)注意,試驗中絕緣介質(zhì)的吸收極化程度也會在加壓的過程中收到影響,標準中對絕緣電阻的準確性要求相對亦不高(對本次試驗樣品的測量偏差值要求不超過±10%),若是精度要求高,在電線的絕緣材料均勻性與厚度、偏心度等指標均優(yōu)異的情況下可采用選取多段樣品進行多次測量,以適當(dāng)縮小不確定范圍。
此外,還可通過計量確認、溫度監(jiān)控等方式使恒溫水浴儀、絕緣電阻測試儀等設(shè)備的測試精度得到控制。還可借助強化人員專業(yè)技能,開展技能培訓(xùn)等方式,改進工作質(zhì)量,獲取精準的評定結(jié)果。
(揚州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所,江蘇 揚州 225111)