朱坤
摘要:电力行业是一个国家经济发展的重要保证。这其中电线电缆是电力建设中必不可少的产品。现阶段我国的电线电缆制造已经位列世界之首,但是由于市场因素等多种原因限制,国内电线电缆质量与国外诸多国家相比,仍旧存在明显的差距。由于多种原因的限制,导致电线电缆的质量问题备受重视,现实生活中因为电线电缆引发火灾等安全事故,因此国家政府部门对电线电缆的检测作出严格规定,本文通过论述电线电缆的检测项目、检验方式,为电力工作者的作业提供参考。
关键词:电线电缆;检测项目;检测
电线电缆是电力建设、电网构成的重要部分,广泛运用在国民经济建设的多个领域内。根据相关显示调查我国电线电缆产业规模达到电力产业四分之一,由此可见电线电缆对整个行业发展的意义。随着需求与消费的刺激,市场上出现了越来越多的电线电缆厂家,杂乱的厂家与混乱的生产技术,整体水平参差不齐,行业的整体发展并不完善,导致我国的电线电缆生产质量存在诸多问题。
1.电线电缆行业的发展需求
在数字化背景下,网络建设、电网搭建的兴起,将电线电缆的发展推到顶峰。现阶段的线缆,有数据电缆、话缆,这一类产品结构尺寸精巧,产品精细度极高,电线电缆产品绝大多数都是产品的横截面相同呈现出长条状,在电网建设中,线缆是构成线路、线圈的主要的材料。从一定意义上来讲,电线电缆制造行业是一个材料精加工、组装行业,生产材料用量非常大,线缆产片材料费用占据总制造成本80~90%左右;另外生产中使用材料种类非常中,品种也非常多,性能要求也非常高,比如导体要使用铜,而材料使用的铜纯度达到99.5%以上,部分产片要求使用无氧高纯铜。另外材料的选择对制造工艺、产品性能等起到重要影响。另外电线电缆制造企业效益和材料的选择、生产加工都与材料的使用有关系,因此在设计电缆产品的时候与材料相结合,一般选择材料进行加工,通过性能筛选之后确定生产使用材料[1]。电缆产品的使用功能、部位、材料影响到最终性能,而线缆要满足材料的性能,要具备导电性、绝缘性、保护性等,其中部分功能可以由同一个材料满足,尤其是热塑性材料。近几年我国经济发展速度很快,电线电缆行业也得以发展,2012年电线电缆销售值达到12511亿元,2015年电线电缆销售值得到15000亿元。2019年,电线电缆行业规模达到1.35亿元。我国电线电缆行业市场竞争激烈,大部分中小企业使用价格竞争,电线电缆企业发展后劲不足,缺乏自主创新能力,产品附加值较低,总体发展水平不高行业无序扩张等,在市场 竞争的影响下,高端电缆产品较少,中低端市场发展饱和,导致大部分中小企业处于微利、亏损状態。
2.电线电缆检测项目
2.1结构与尺寸的检测
电线电缆结构与尺寸检测包括导体、绝缘、屏蔽、非金属护套、外径等,导体的检测包括结构与单线根数,屏蔽包括导体、绝缘、金属部分;铠装有金属丝、金属带,在监测中,使用千分尺来完成,将千分尺的两个评测头精度调整为±0.01mm,根据测量得到金属部件参数。对金属丝线在同一个截面上互相成直角的位置上测量,分别测量两次,取平均值。金属带的检测中,使用与上述监测相同的千分尺,调整两个直径为5mm、检测精度为±0.01mm的范围进行测量,对更宽的部分应在距离每一个边缘的20mm位置进行测量。绝缘和非金属厚度护套在检测的时候,可以在每一根电缆一段的截取一段作为代表,有必要的情况下,可以将损伤部分截掉,根据不同的形状按照对应的要求来测量平均厚度与最薄位置的厚度。一般的检测均按照标准来进行。部分电缆的测量应在同一个截面位置测量到最小厚度,从而计算出绝缘偏心度[2]。
2.2导体直流电阻
导体直流电阻主要是检测电线电缆的导体材料与截面积是否符合相关标准。在实际的检测中,影响导体直流电阻因素有导体材料、截面积等各方面。导体电阻大小可以直接反映出电线电缆的导体材料质量、粗细情况,按照对应的标准恩惠原则,通过测量和计算之后,导线所测量芯线的规范数值是否满足实际需求。在检测中,有部分部件不能满足实际需求,比如导体有断裂情况、绞合导体中部分单线有断裂显现、导体截面积不能符合标准、产品的长度是否满足标准等。电力电缆导体直流电阻的检测还可以检测是产品在运行过程中的允许载流量大小。结合我国相关规定,线缆直流电阻在一千米之内以导体电阻作为测量基准,根据测量结果将其换算成为常温20℃以下每千米直流电阻值。按照常温进行换算之后,如果整体上小于标准值,则线缆各方面满足性能;如果超过标准值就不是标准值。现阶段国内质检部门通常使用电桥法、电流法来检测,两者各有优缺点,电桥法的测量范围比较狭窄,电流法又成为微欧计法,根据线缆电阻值大小,结合恒源流的输出电流精确计算线缆直流电流。这个过程中可以输出不同电流,由于测量范围比较宽,在测量电阻的时候通过使用四段子测量夹具来消除测量时候因为材料等引起误差。
2.3绝缘电阻
电线电缆的绝缘电阻测量是值在电网正常运行工作条件下产生的漏电流测量,是线路性能的主要指标,证明了线路的绝缘性能。和直流电阻的测试相同,我国政府部门在这个方面也做出了相关规定,在绝缘值的测量中需要换算成每千米的绝缘电阻值,绝缘电阻值的测量与直流测量成反比。低压电线电缆的测量有100V、250V、500V、1000V四种。国内质检部门检测的时候常常使用100V、500V,对所测量的线路并没有明显的规定,但是为了测量方面,常常使用10m作为测量值,测量之前充电十分钟即可。电阻的检测一般使用电压-电流法,也被称为高阻计法。部分电线电缆设置了金属保护套,有屏蔽的功能,可用来测量有金属套的屏蔽层绝缘电阻;而无金属护套的绝缘在测量的时候,需要先将电线电缆浸入到水中,测定导体和水之间的绝缘电阻,而且在检测的时候需要保证水温合适[3]。国内为研究直流电阻仪器,研发出了测试仪器 ZZJ—3D,该仪器监测整个过程简单,系统由计算机控制,能够高精度完成,该系统的精度、稳定性都极高。也有专用的直流电阻、绝缘电阻检测仪器。
2.4电压测试
电线电缆电压试验是通过在被测试电缆的绝缘体上面施加符合标准的电压,保持一定时间内,将所有绝缘合在一起,施加对应规定标准之后,保持一定时间,不击穿就是合格。电压试验是检测电线电缆性能标准的重要部分,在试验中所有电线电缆都需要经过电压试验,在这个过程中如果测试不合格,就会存在人员伤亡的情况,甚至会引发火灾以及产品功能完全丧失的情况。影响耐压性能的因素有绝缘厚度均匀度、导体质量情况、绝缘材料品质等[4]。
2.5绝缘与护套的机械性能
在电线电缆的检测中,绝缘与护套的机械性能是检测电缆抵抗外部机械作用的能力。在机械性能的检测中,需要检测性能有老化前的性能、老化后性能,性能指标包含抗张力强度、断裂伸长度、抗张强度变化等。在检测过程中,一般根据GB/T2951.11-2008、 GB/T2951.12-2008的标准来进行。首先根据标准制备管状试件,老化前、老化后的部件各五个;根据测量程序依次完成厚度、外徑的测量,计算出横截面积。按照对应标准检测温度、性能,完成老化检测;在老化检测完毕之后,放置16h之后开展拉力测试。拉力试验的时候需要在试件上做好标记,选择适当的移动速度,直到将其拉伸断裂,根据情况测量和做好记录,记录下最大拉力、断裂标记线直接按的距离、计算抗拉强度、断裂伸长度等,选取中间值作为试验 结果,计算出强度变化率、断裂伸长率变化等,每一个性能指标对应不同材料之间的性能标准。
结语:
综上,电线电缆检测中,检测内容极多,加上材料本身的特殊性,增加了检测的难度。在这种情况下做好检测项目的管理,做好各方面性能功能检测,保证电线电缆质量合格,为电力提供有效保证。
参考文献
[1]苏丹丹. 电线电缆的检测项目及方法浅析[J]. 2021(2013-28):100-100.
[2]候林杰, 侯鹏. 电线电缆的检验项目及检验方法[J]. 电子乐园, 2019(5):0206-0206.
[3]王哲惟, 张佳诚, 吴云亮. 浅谈电线电缆绝缘检测技术[J]. 建材与装饰, 2019, 571(10):226-226.
[4]郑浩然, 庄传盛, 周威威,等. 电缆用复合导体外覆层检测方法的研究[J]. 2021(2017-8):88-89.