龙丽名
摘要:电力资源是极其重要的经济社会发展资源之一,保障电力资源稳定供应,是确保我国经济建设可持续发展的必然选择,而电线电缆是输送电能的重要设备,低压电线电缆更是其中的重要组成部分,保证低压电线电缆质量具有不可估量的重要意義。该文就根据实际情况,在简单介绍电线电缆性能检测的重要性的基础上,对低压电线电缆检测手段及质量控制进行研究。
关键词:低压 电缆电线 检测手段 质量控制
中图分类号:TM725 文献标识码:A
Research on Inspection Methods and Quality Control of Low-Voltage Wire and Cable
LONG Liming
(Guangxi Zhuang Autonomous Region Institute of Product Quality Inspection, Nanning, Guangxi Zhuang Autonomous Region, 530007 China)
Abstract: Power resources are one of the extremely important resources for economic and social development, and ensuring the stable supply of power resources is an inevitable choice to ensure the sustainable development of China's economic construction. Wire and cable is important equipment for power transmission, low-voltage wire and cable is an important part of it, and ensuring the quality of low-voltage wire and cable is of inestimable significance. According to the actual situation, based on the brief introduction of the importance of wire and cable performance testing, this paper studies the testing methods and quality control of low-voltage wire and cable.
Key Words: Low voltage; Cable and wire; Detection means; Quality Control
我国重视电力系统的建设工作,从政策到资金等多个方面分别入手,为电力系统建设提供了巨大的支持,而低压电线电缆是最重要的电能传输载体之一,能够为人民群众的生产生活提供稳定支持。为确保低压电线电缆质量,必须要加强低压电线电缆检测工作及质量控制,而在这种情况下对该课题进行研究,无疑具有一定的现实意义。
1电线电缆性能检测及质量控制的重要性
中国特色社会主义市场经济的高度发展,离不开电力资源的支持,而电线电缆更是其中最重要的组成部分之一,无论是超高压输电线路还是低压电线电缆,都为人们的生产生活提供着十分可观的支持,我国的电线电缆制造产业越来越成熟,产品种类非常多,这为电力系统建设提供了有力支持。在这种情况下,低压电线电缆的生产量不断攀升,产品的基本质量也都符合有关要求,然而一小部分企业为了降低生产成本、缩短生产时间等,选择对低压电线电缆质量问题视而不见,导致市场上一部分低压电线电缆产品出现了质量风险和安全问题,无法通过相应的质量检验、不符合有关的国家标准,甚至有一部分企业冒充知名品牌生产低压电线电缆产品,最终的产品质量可想而知,这些带有质量问题的低压电线电缆产品一旦投入使用,必然会导致十分严重的安全事故。为了避免可能存在的安全风险,党和政府有关部门出台了大量的管理措施和监督标准,并通过加强低压电线电缆质量检验检测的方式,对低压电线电缆质量进行保障[1]。在今后的发展中,有关部门的工作人员应进一步加强低压电线电缆检测及质量控制,充分认识到低压电线电缆检测的必要性,并结合目前已有的检测方式,对更先进有效的低压电线电缆检验检测手段加以探究,通过保证低压电线电缆检测及质量控制有效性的方式,把低压电线电缆质量问题导致的安全风险扼杀在摇篮里,确保我国电力系统稳定安全运行。
2低壓电线电缆检测手段
2.1结构尺寸和外形标识检测
低压电线电缆的结构尺寸是否合格,决定了其性能的稳定性,只有保证结构尺寸满足有关要求,其某方面的特殊性能才有可能成为现实,因此在进行低压电线电缆检测的过程中,对其结构尺寸进行检验可谓是十分重要。一般来说,低压电线电缆结构尺寸由单丝径、绝缘厚度、最薄绝缘点厚度等决定,其中绝缘芯线的最外层绞合节径比、内衬厚度、编织密度、包带的厚度等数据根据低压电线电缆性能需求而各有不同,在进行检测的过程中,应着重考虑此类检测要素,同时对低压电线电缆的外观情况进行检查,考虑导电材料的光泽、氧化情况、外壳有无褶皱、塑化不良、印字的内容是否达到GB/T 6995-2008的要求等问题,确认无误方可进入下一步骤[2]。
2.2机械性能检测
机械性能是低压电线电缆最重要的性能之一,它可以包括绝缘和护套老化前抗张强度、断裂伸长率等一系列性能指标,在低压电线电缆检测过程中,机械性能检测至关重要,通过对低压电线电缆机械性能的分析,可以了解其在特殊环境下的使用性能,对进一步提升电力系统稳定性有重要作用。特别需要提到的是,低压电线电缆本身十分复杂,因此工作人员必须要做好取样工作,在无卤低烟聚烯烃护套料的取样工作中,尽可能选择外壁光滑、平整的试样,否则在做大规格的护套断裂伸长率检测时,护套本身的尺寸和材料会导致绝缘线芯表面的无纺布产生褶皱,进而影响到低压电线电缆检测的准确度,同时还需要严格遵守机械性能检测的有关标准流程开展工作,对检测结果进行准确登记,避免因检测流程不合规导致的一系列问题[3]。
2.3电性能检测
电性能检测是低压电线电缆工作的重中之重,确定电线电缆的电性能,是判断其在实际应用中安全性的不二之选,目前来看低压电线电缆的电性能检测主要包括以下几方面内容。
第一,导线的阻抗。低压电线电缆电性能检测工作包括多方面内容,而对20℃条件下低压电线电缆的DC电阻进行确认,无疑是其中最重要的组成部分之一,也是工作人员最重视的内容之一,目前已经有相关的低压电线电缆阻抗检测设备出现,使用运行方式非常简单,工作人员可视情况选择适用的设备,确保低压电线电缆阻抗检测的准确度。第二,绝缘电阻。绝缘电阻检测是确定低压电线电缆电性能的重要手段之一,其主要是结合欧姆定律的理论对低压电线电缆的电气特性进行判断的一种工作,一般来说低压电线电缆的产品结构和绝缘材料本身的特性都可能影响其绝缘电阻,在低压电线电缆结构符合有关要求的情况下,绝缘电阻往往都会符合有关标准,从实际情况来看,绝缘电阻检测工作的难度并不大,工作人员只需要按照有关流程进行操作即可获得准确检测结果。第三,工作频率的抗压性测试。无论是何种产品,在正式出厂并投入使用之前,都需要进行一定的产品抗压力性测试,通过高频率的抗压测试确定低压电线电缆的绝缘导线是否存在塑化不良、机械外力等问题,对不符合标准的产品进行处理,避免其在实际使用中轻易被击穿,提升电力系统的稳定性[4]。
2.4高温性能检测
高温性能测试是低压电线电缆检测工作的重中之重,通过这一测试,工作人员能够了解低压电线电缆在高温环境下的工作情况,并据此判断其是否能够贴合实际使用需求,避免质量性能不符合有关要求的低压电线电缆投入使用所带来的安全隐患。目前来看,常见的低压电线电缆高温性能测试主要包括以下几方面内容。
(1)热延伸。热延伸测试主要针对的是交联PE和橡胶绝缘在高温下的热变形恢复性能,在热载荷不断提升的过程中,低压电线电缆是否会出现严重的热变形,决定了其在高温条件下的使用性能,材料的热变形越小、性能越好。需要提到的是,在保证样品代表性的基础上开展热延伸实验时,应留出一端作为散热途径,避免试件两端过度密封导致无法散热的问题,使试件能够在夹头上存留进而完成试验。(2)热收缩。低压电线电缆检测工作极其复杂,热收缩试验主要针对的是交联聚乙烯绝缘在加热条件下的回缩率,通过这一检测,工作人员可以了解XLPE绝缘电缆的热应力特征,在热收缩不合格的情况下,低压电线电缆中的各种连接将会暴露于外部,进而导致线路接触不良、漏电等安全事故,因此必须要做好热收缩试验,确保低压电线电缆性能。(3)耐高温。高温高压测试是低压电线电缆检测的重要手段之一,其能够对低压电线电缆在高温和载荷作用下的稳定性进行确认,在这个过程中绝缘或护套是否能够保持原有的性能,决定了其在实际使用中的安全性。根据实际情况来看,高温条件下其稳定性与试样的椭圆形度相关,在试样的椭圆形度过大的情况下,水平很难在较大的高温压力下保持稳定。(4)热冲击。热冲击测试是低压电线电缆检测中比较常见的实验之一,它能够确定低压电线电缆在高温和应力条件下的性能水平,工作人员可通过检查绝缘和外壳材料是否完好等进行判断,根据其检测过程,热冲击检测也可以称为裂缝测试,通过检测的低压电线电缆材料,不容易在高温和压力的作用下发生变形,被击穿的可能性也会比较低,这对于保证电力系统安全性有一定的积极作用。
2.5低温性能检测
低压电线电缆检测手段多种多样,除了要确定低压电线电缆在高温条件下的运行性能之外,还需要确定其在低温条件下的使用情况,工作人员可根据实际使用条件,在固定的线缆铺设环境中检测产品的耐寒性,使之处于较低温度的环境中并对其进行机械应力处理,确定其产品构造是否发生变化、外壳和隔热层是否稳定等,以此判断低压电线电缆检测结果。常见的低压电线电缆低温测试可以分为低温冲击测试、低温拉伸测试、低温缠绕测试三部分,通过行之有效的低温测试确认低压电线电缆产品的整体性能,在不进行低温弯折测试的情况下,可以选用低温拉伸测试方法得到检测结果[5]。
2.6燃点检测
中国特色社会主义现代化建设不断取得新成果,我国的电力工业越来越成熟,电力市场对低压电线电缆产品的要求越来越高,在这种情况下做好低压电线电缆检测工作可谓是势在必行,特别是要对低压电线电缆的燃点等进行检测,确定其符合有关要求才能投入使用。国家有关部门也对低压电线电缆燃点检测工作十分重视,对电缆耐火性的检查标准进行了详细规定,具体的标准在《阻燃和耐火电线电缆通则》中有较详尽的说明和需求(见表1)。但是从实际情况来看,很多工作人员在检查缆线的燃烧性时,都存在重视程度不足、检验操作不标准等问题,这影响了低压电线电缆检测效果[6]。具体来说,低压电线电缆燃点检测具体包括以下几方面。
(1)阻燃性能测试。根据不同种类的低压电线电缆的使用场景,确定线材的阻燃性能,通过单根阻燃和成束阻燃检测等手段,确定其是否具有较慢扩散和不扩散的特点。(2)耐火燃烧特性能测试。在起火状态下低压电线电缆是否能够正常运行,决定了电力系统的稳定性和电力供应的安全性,目前市面上常见的低压电线电缆材料,基本多少都是依靠缠绕在铜导线上的云母材料实现阻燃,因此在进行检测的过程中,可以着重考虑云母胶条的质量。(3)烟雾浓度实验。不同的低压电线电缆有着截然不同的使用方向,对其中一些特殊电线电缆的燃烧烟雾浓度进行检测,是低压电线电缆检测的重中之重,比如光缆在着火过程中所放出的烟雾浓度,就是判断其综合性能的重要指标,其在燃烧过程中所排放的烟雾量越小、质量越好,在遇到严重的火灾时,对个人的安全风险也更小。
2.7在线检测
除了上文已经提到过的几方面低压电线电缆检测手段之外,在线检测目前也开始普及,它是以现代科技和探测技术为基础形成的一种全新低压电线电缆检测手段,能够借助传感器、信号传输装置等对低压电线电缆运行情况进行全过程实时监测,在数据库技术的支持下实现标准数据比对,进而确定低压电线电缆是否存在故障,并利用C语言进行综合诊断、判断出电流指标及故障情况,为工作人员提供强有力的支持。
2.8电缆线故障定位检测
目前我国的电力系统已经开始了现代化发展,各种各样的先进技术为保障电力系统稳定性带来了新的可能性,特别是低压电线电缆检测方面,更是取得了巨大的技术突破,比如声磁同步技术在低压电线电缆检测中的应用,就解决了过去故障排除方面的难题,其主要是利用低压电线电缆中故障部位异常放电现象确定故障位置的技术,借助声波和电磁信号进行定位,检测准确度非常高,符合低压电线电缆检测的有关要求[7]。
3电线电缆产品质量控制
3.1原料的分类和分级
低压电线电缆的种类多种多样,如表2所示,不同种类的低压电线电缆有着截然不同的质量标准,在采购的过程中,应综合考虑其原材料方面的特点,尽快建立健全低压电线电缆质量规范体系,对不同种类原材料的类别和性能进行分级。通常来说,低压电线电缆产品的性能、精度、可靠性、安全性等,必然会受到原材料质量的影响,因此应根据低压电线电缆的具体使用方向对原材料进行分级,目前原材料质量标准基本可以分为三个等级,工作人员可按照关键属性、材料特性、一般特性的顺序判断原材料质量,在此基础上合理、分类、分级电线电缆原材料。
3.2管沟的全景管理
第一,实施有线信道的数字化管理。为确保低压电线电缆质量控制效果,工作人员应进一步加强电缆通道资源调查与建模工作,对电缆管道的基本状况进行调查,同时着重做好低压电线电缆接头位置的质量检测工作,利用电子化系统对工井、管道坐标和线缆RFID数据等进行管理,保证低压电线电缆和管道的可视化监测水平。第二,要实施电缆管沟的分类管理。在充分调查实际情况并建立数据库的基础上,对电缆管沟进行分级管理,并建立健全风险管理系统,结合低压电线电缆数量、使用方向等对管沟进行分级,根据不同级别确定不同的管理措施。第三,加强对电缆的外部破坏控制。为确保低压电线电缆质量控制效果,需要尽快建立多重保障机制,对与低压电线电缆质量息息相关的影响因素进行统计,通过与有关部门信息共享等方式避免外部损坏,从根本上降低低压电线电缆质量风险[8]。
3.3加强企业品牌建设
低压电线电缆质量控制本身有一定的复杂性,除了要加强检测之外,还需要从生产企业本身入手,企业方面应着重提升自身质量意识,优化低压电线电缆产品生产过程。不断调整产品的设计、生产、质检过程,将建立最优的企业品牌形象作为出发点,严格遵守党和政府出台的相关质量标准,以质量树口碑,降低低压电线电缆质量风险。
3.4全循環的缆线状况检查
低压电线电缆检测工作的复杂性不言而喻,想要做好质量控制工作,就必须要尽快做好低压电线电缆全循环状况监测工作,利用局放技术对电力线路进行带电探测,确定低压电线电缆是否存在质量问题,及时找出其中存在的安全风险。从目前来看,其主要可以从以下几方面入手。第一,新增电缆局放检测。重新构建低压电线电缆振动波局放测试工作体系,对新建的光缆交接测试进行强化,保证振荡波局放测试全覆盖,第一时间发现质量问题并进行处理器。第二,要开展缆线的带电检测。利用声波检测技术、高频电流技术等,对从变电所引出的电线及主要支线进行电局放检查,每隔一段时间对低压电线电缆进行重点检测,确定是否存在潜在质量问题。第三,要做好停电后的动力缆线维修工作,结合周期性检测的结果等,对可能存在质量问题的低压电线电缆进行维护处理,确保其能够安全运行[9]。
3.5严格遵守ISO质量管理体系要求
低压电线电缆质量控制的难度非常大,而严格遵守ISO质量管理体系的有关要求,能够从根本上降低出现质量风险的可能性、避免常规的质量问题,在进行质量认证审核的过程中,也能及时发现内审缺项目、考核不完善、检查不到位等一系列问题,进而及时采取措施进行处理。另外,在发现低压电线电缆质量问题的情况下,必须要第一时间寻找问题成因,确定质量问题的责任人等,并制定有关的质量管理措施,避免此类问题再次出现,企业的生产负责人也应对质量管理体系的有关内容进行学习,并积极主动地参与质量管理体系建设,从整体生产流程入手,结合低压电线电缆质量管理目标建立质量管理措施,定期对低压电线电缆质量问题进行回顾处理等,确保低压电线电缆质量控制的有效性。另外,低压电线电缆质量控制效果很大程度上取决于人员管理效果,在今后的发展中,务必要从加强人力资源管理入手,对可能导致低压电线电缆质量问题的人员因素进行处理和控制,对不同岗位、不同层级的工作人员的能力进行检测,确定其是否能够胜任工作,并加强新进人员的入职培训,对参与低压电线电缆生产的所有工作人员进行素质提升,保证其能够了解具体操作规程等,避免因人员问题导致的质量风险,从根本上提升低压电线电缆质量控制有效性。
4结语
在党和政府的正确领导下,我国的现代化建设取得了阶段性成果,特别是电力系统更是如此,而进行低压电线电缆检测及质量控制,无疑是确保电力系统正常运行的必然选择。除了文中提到的一系列检测手段之外,工作人员还需要结合实际工作需求,不断探索更加行之有效的低压电线电缆检测及质量控制措施。
参考文献
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