电线电缆绝缘检测技术的探讨

2021-12-06 11:08倪世博金群王超
中国质量与标准导报 2021年5期
关键词:电线电缆检测技术

倪世博 金群 王超

摘要:各种电力设备在人们的工作生活中发挥着重要作用,其中电线电缆是最基本也最为常见的电力设备,而电线电缆最容易发生绝缘故障,影响用电安全,因此必须采取有效措施对电线电缆绝缘情况进行检测。论文主要分析了电线电缆的绝缘故障因素,在此基础上,探讨了电线电缆的绝缘检测技术。

关键词:电线电缆 绝缘故障 检测技术

Discussion on Wire and Cable Insulation Testing Technology

Ni Shibo, Jin Qun, Wang Chao

( Wuhan Product Quality Supervision and Inspection Institute)

Abstract: All kinds of power equipment play an important role in people's work and life. Among them, wires and cables are the most basic and most common power equipment, and wires and cables are most prone to insulation failures, which affects electricity safety. Therefore, effective measures must be taken to protect wires and cables, check the insulation. This article mainly analyzes the insulation failure factors of wires and cables, and on this basis, discusses the insulation detection technology of wires and cables.

Key words: wire and cable, insulation failure, detection technology

电线电缆绝缘检测技术不仅能检测出电线电缆的基本性能即绝缘性能,而且能够通过检测判断出电线电缆组成材料的质量好坏,以及电线电缆的制作工艺缺陷和使用情况等,通过电线电缆绝缘检測技术还能够判断其在使用中的绝缘状态变化。电线电缆的广泛分布和使用以及电线电缆绝缘故障带来的重要影响决定了电线电缆绝缘检测技术的重要性。

1 电线电缆的绝缘故障影响因素

电线电缆的绝缘故障影响因素较多,其中最主要的因素主要体现在3个方面,首先是电线电缆的机械性能。电线电缆的机械性能主要是指电线电缆的绝缘材料的力学性能和电线电缆的保护皮套的力学性能,在实际进行绝缘检测时,需要涉及电线电缆的绝缘材料和保护皮套老化前后的抗张力度,以及前后的变化率等,电线电缆的机械性能是导致电线电缆绝缘故障的重要因素,因此也是判断电线电缆绝缘性能的主要检测指标。其次是电线电缆的结构尺寸,电线电缆在生产过程中或使用过程中如果绝缘材料的厚度、保护皮套的厚度以及绝缘的偏心度等达不到标准要求,会导致电线电缆的结构尺寸不合格,从而降低电线电缆的绝缘性能,极易引发绝缘故障。电线电缆结构尺寸不合格的主要原因是一些生产企业质量控制不严格,为了节省生产成本,在电线电缆的生产制作过程中,故意将电线电缆的厚度设置为标准的下限,因此操作稍有不慎就会导致结构尺寸不合格;或者对生产车间的温度控制不当,电线电缆生产过程中温度过高,容易导致电线电缆挤出量减少,导致偏心度出现问题,电线电缆厚度的最薄点不符合标准。除此之外,电线电缆生产所用的模具不合适,模间距控制不当,模具同心度设置不当等问题也会导致电线电缆的结构尺寸不合适。电线电缆上设置的绝缘电阻也是电线电缆产生绝缘故障的重要因素,在实际检测时需要进行详细检查,电线电缆的导体材料和导体截面积等是否符合标准可以通过绝缘电阻判断,电线电缆的绝缘电阻直接影响了电线电缆的使用性能和寿命,如果绝缘电阻不合格,会导致电线电缆使用寿命减少,严重时可能导致电线电缆过度发热而损坏,绝缘层塑料杯产生破损,甚至造成短路故障,引发火灾,威胁到人们生命财产安全。

2 电线电缆绝缘检测技术分析

(1)电线电缆机械性能的检测技术分析

电线电缆机械性能检测技术主要是通过电子拉力测量仪器检测电线电缆老化前后的抗张力情况,具体检测方法是,首先用测厚仪器对电线电缆中间的厚度以及宽度进行测量,然后将需要测量的电线电缆放入自排式老化箱,老化处理后取出,对电线电缆进行拉伸处理,使老化后的电线电缆在拉伸作用下断裂,并用电子拉力测量仪器进行测量,记录最终的拉伸距离,以及电线电缆的最大抗拉应力,结合电线电缆尺寸,与标准规范测量表进行对比,确定电线电缆的机械性能是否合格。

(2)电线电缆结构尺寸的检测技术分析

在对电线电缆的绝缘性能进行检测时,应注意观察电线电缆的外观尺寸,检测电线电缆的结构等是否符合规定,在实际检测过程中,对电线电缆的结构尺寸检测主要包括外观检测,尺寸检测和结构检测。电线电缆的外观检测方法是直接对电线电缆的外观进行观察,电线电缆的外观能够直观地反映出电线电缆的质量性能好坏,事实上,很多电线电缆是否存在质量问题能够通过外观直接反应出来,外观检测出现问题的电线电缆,存在质量问题的概率也比较大。具体检测时首先应观察电线电缆外表皮的整洁度、表面粗糙度,是否存在弯曲、瑕疵、油污、裂纹等,然后检查电线电缆的氧化和腐蚀程度,与标准进行对比,判断其是否符合规定,能否继续使用。对于电线电缆的尺寸检测,需要借助测厚仪等相关仪器,日常生活使用的电线电缆一般不需要进行尺寸检测或者不需要进行特别严格的尺寸检测,而对于高压交联电线电缆需要进行非常严格的尺寸检测,尺寸检测的项目主要包括电线电缆的密度、厚度、宽度、偏心度,外径等,还包括绝缘材料的厚度以及电线电缆线径直径的测量。电线电缆的结构检测主要是对电线电缆的缆芯结构,电线电缆的保护层、断面以及绝缘芯等进行检测,确保电线电缆的结构没有明显问题。电线电缆的绝缘性能检测需要结合外观检测方法,尺寸检测方法以及结构检测方法,通过详细检测确保电线电缆的外观良好,尺寸符合标准,结构合格。

(3)电线电缆绝缘电阻的检测技术分析

电线电缆的绝缘电阻对于电线电缆的使用寿命以及用电安全有很大的影响,因此对于电线电缆的绝缘电阻检测具有非常重要的实际意义,其检测技术方法类型较多,其中主要包括在线检测技术、预防性检测技术以及停止运行检测技术。

在线检测技术,主要包括两种技术,一种是直流叠加检测,具体检测方法是将60 V直流电接入接地的变电器,连接其中心点,调节电源,认真观察电线电缆的屏蔽层与地面之间的电流,两者之间的实际电流比较微弱,因此,需要细致观察相关测量仪器,并及时记录,通过记录好的电压和电流,计算被测量电线电缆的绝缘电阻值。这项检测技术具体操作流程比较简单,难度较小,但是由于无法直接通过变电器的中心点检测接地电网,因此具有一定的局限性。另外一种检测技术是交流叠加检测技术,具体检测方法是直接将交流电源施加于电线电缆的屏蔽层,从而获得1Hz劣质电流,检测出电线电缆的绝缘性能。交流叠加检测方法能够较为准确地检测出电线电缆的绝缘电阻,不易受外界因素干扰,而且不需要连接高电压部分,因此这种检测方式较为简单高效,安全性也更高,是得到广泛应用的一种电线电缆绝缘电阻检测技术。

预防性检测技术,具体方法包括两种,即破坏性实验和非破坏性实验。进行破坏性实验检测方法时,相关技术人员需要向电线电缆施加高于其运行电压的电压值,通过这种方式测试电线电缆的直流电耐压能力和交流电耐压能力,从而找出受測试电线电缆中有较强危险性的绝缘电阻环节和绝缘故障部分。这种检测方式相对简单高效,但是由于施加过高电压,会对电线电缆造成一定程度的损伤,同时会降低电线电缆的使用寿命。相关技术人员在进行非破坏性实验检测方法时,与破坏性实验检测方法相反,需要向电线电缆施加低于其运行电压的电压值,运用相关仪器进行测量,对于测量的数据和结果进行分析,合理判断受测试电线电缆是否存在绝缘故障环节。相关工作人员在进行电线电缆铺设安装时,应首先进行绝缘性能测试,确保电线电缆无故障环节,保障整体电力系统的安全运行和供电可靠性。

停止运行检测技术,包括两种检测方法,一种是相关检测人员对电线电缆的绝缘电阻进行有效测量,电线电缆一般由多层绝缘组成,因此在实际测量时采取测量缆芯与屏蔽层之间电阻的方式,这种检测方式一般是在电线电缆整体电压值不高的情况下,能够有效测出两相之间的绝缘电阻,因此实际测量时,需要结合电线电缆电压值和类型判断是否能有效测量。另外一种检测方法是测量残余电荷的方式,具体操作方法是先给电线电缆施加1 min的直流电压,再让电线电缆缆芯接地5 min,之后能够在缆芯和屏蔽层之间形成交流电压,进行测量可得出残余电荷,所测量出的残余电荷量越大,则电线电缆的绝缘性能越差,这种测量方法经常应用于局部老化电线电缆的绝缘性能测试。

3 总结

为了保障电力系统正常运行和供电的可靠性,应提高对于电线电缆绝缘性能测试的重视程度,通过分析电线电缆绝缘故障的因素,并结合实际情况,合理选用绝缘性能检测技术,确保电线电缆绝缘性能良好,提高用电安全性。

参考文献

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