电线电缆质量检测研究

贺明志

(河南省产品质量监督检验院，郑州450004)

电线电缆质量检测研究

贺明志

(河南省产品质量监督检验院，郑州450004)

我国是世界上最大的电线电缆生产国家，电线电缆行业在国民经济中占有非常重要的地位。国内电线电缆质量问题层出不穷，需要依据国家标准，采用科学方法，对电线电缆质量做好检测。本文系统阐述了电线电缆的主要检测项目及检测方法，供电力工作者及质检部门参考。

电线电缆 检测项目 检测方法

0 引言

电线电缆是电力建设过程中不可缺少的产品，广泛应用于国民生产生活的各个领域。我国的电线电缆制造业位居世界首位，目前，国内电线电缆企业一般都生产低端利润薄的低压电线电缆，大部分企业开工不足，产能过剩，产品同质化竞争激烈。行业上的销售人员为拿到订单和利润，虚报电线电缆规格。在生产时低于产品标准数量下料，在亏料上盈利，不按标准生产，导致我国低压电线电缆市场上不合格产品屡见不鲜，严重威胁着国民的人身、财产安全，为了提高电线电缆产品质量，确保用电安全，合理安排检测项目，减少检验成本，提高发现产品质量问题的性价比。本文旨在系统地对低压电线电缆产品质量检测项目和检测方法进行阐述，供电线电缆使用者；电线电缆生产者及质量部门参考。

1 主要检测项目及检测方法

依据现行的国家标准，电线电缆检测项目主要包括外形尺寸与结构、机械性能、电性能及阻燃耐火特性检测等项目[1]。作为电流传输的主要功能，电性能是检测时的重要指标，试验的主要内容有直流电阻试验、绝缘电阻试验，工频耐压试验等。除了电性能这种关键项目之外，电线电缆的结构尺寸，包装和标志也要进行检测。对于特殊用途或特殊行业使用的电线电缆，如防火电缆和耐火电缆等还要求其阻燃性，低烟、无卤及耐火特性等指标符合国家标准要求。

1.1 电线电缆外形尺寸、结构、标志检测

电线电缆的外观检测，主要指产品表面是否圆整光洁，有无毛刺、裂纹、斑点、油污等缺陷和杂质，另外，其氧化程度和腐蚀度也要符合要求。

尺寸检测包括外径、厚度、偏心度、扇形高度、节距、截面和密度等相关检测。取样方法应在至少间隔1 m的3处取1段电线试样，然后测量。各种电线的绝缘厚度不应小于相关规定。

电线电缆的结构检测可分为断面检测、护层检测、缆芯结构检测和绝缘线芯检测。标志的检查包括标志上是否有电压等级、型号、生产厂家等信息，这些信息是否清晰、是否具有耐擦性能等。

1.2 电线电缆机械性能检测[1]

电线电缆机械性能检测主要包括机械强度试验、弯曲性能试验、扭曲性能试验和卷曲性能试验。

1.2.1 机械强度试验

机械强度要求主要体现为抗拉强度和伸长率。检测主要依据抗拉强度公式：δ=F/S和断裂伸长率公式：r=L1-L0/L0×100%, 其中,F为拉伸试验力，S为样品横截面积；L1为拉伸断裂时试样长度，L0为拉伸前试样长度。常做的机械强度试验有：铜丝、铝丝的强度与伸长率，绝缘、护套材料老化前后的强度与伸长率。

1.2.2 弯曲性能试验

电线电缆在生产和使用过程中受到的弯曲应力，将直接影响到产品的质量和寿命。弯曲性能的好坏，取决于产品的弯曲次数，即材料在弯曲试验机上连续、均匀、反复弯曲，直到折断的前一次的总次数。

1.2.3 扭曲性能试验

扭曲试验是确定金属线材在扭转作用下的塑性变形和判断金属组织是否均匀和有缺陷的重要手段。扭曲试验可根据断裂前的扭转次数来判断线材是否满足使用要求。

1.2.4 卷绕性能试验

电线电缆产品标准中规定金属线材应具有良好的卷绕性能。卷绕试验方法就是将试件围绕规定直径的试棒卷绕规定的圈数，观察其表面的变化。

1.3电线电缆电性能检测

导体的电性能的优劣直接影响到电线电缆的使用。电性能主要包括直流电阻检测、绝缘电阻检测和工频耐压试验。

1.3.1 直流电阻检测[1-3]

直流电阻的测试能够很大程度上反映出样品导电性能的好坏。直流电阻检测是根据电阻定律进行测试，即R=ρL/S，其中ρ为电阻率，L为导体长度，S为导体截面积。

检测方法主要分为电流法和电桥法。电流法具有良好的测量范围，通过采用不同的电流对应不同的电阻。电桥法又分单臂直流电桥和双臂直流电桥，单臂直流电桥主要测电阻值大于1 Ω的试样，反之则采用双臂直流电桥法。在进行直流电阻测试过程中，为了保证测试结果的可靠性，可以使用四端子测量夹具来降低外界干扰因素，如消除检测工具对测试结果的负面影响。在进行电阻测试时，测试环境温度变化不大于±1℃，测试环境温度计离地面至少1 m，且离试样不超过1 m。

1.3.2 绝缘电阻检测[4]

绝缘电阻是衡量介质绝缘性能好坏的物理量，是电线电缆产品绝缘特性的重要指标，反应了产品承受电击穿或热击穿的能力，同时也反应了绝缘材料在工作状态下的耐损耗的能力。产品的绝缘电阻质量主要取决于所选用的绝缘材料，测定绝缘电阻是检测材料质量的一种方法，其准确与否直接影响电线电缆的质量。常用的测试方法包括直流比较法和电压-电流法，直流比较法的测量范围为105～2×1015Ω；电压-直流法测量范围为104～2×1016Ω；测量电压一般为100～500 V。一般常采用电压-电流法检测电线电缆的绝缘电阻。

按照电缆结构不同，分为单芯电缆和多芯电缆。对单芯电缆一般测量导体对金属套或屏蔽层或铠装层之间的绝缘电阻；对多芯电缆来说主要测量每个导体对其余线芯与金属套或屏蔽层或铠装层之间的绝缘电阻。如果是无铠装层电缆、非屏蔽电缆或者非金属护套电缆，则需放入水中测量其导体与水的绝缘电阻。根据标准，试样要先2个小时放入70℃的水中，以便在测量时与水温配套。

采用电压-电流法时，应按仪器说明书读取绝缘电阻。最终试验结果的计算通过公式RL= Rx×L，其中RL为每千米长度绝缘电阻；Rx为试样绝缘电阻；L为试样有效测量长度。电线电缆绝缘电阻的数值与产品的长度成反比，与温度、读数时间均有密切关系。在产品标准中均以20℃或70℃、长度为1 km时的绝缘电阻最低极限值作为标准值，试验条件严格。

1.3.3 工频耐压试验

电线电缆的绝缘强度取决于其绝缘结构与绝缘材料承受电场作用而不发生击穿破坏的能力。为保证电线电缆的安全工作，一般要进行电压试验，最常用的是工频耐压检测。工频耐压检测是对电线电缆产品交流电压的试验，标准规定试验电压为交流，频率为49～61 Hz，保证交流电压值近似于正弦波。

1.4 阻燃特性

阻燃特性测试就是对阻燃电缆进行燃烧，测试其在特定条件下延缓和阻止火焰燃烧的能力。根据初燃时间的长短及自行熄灭时间的快慢速度对电缆的阻燃性分A类、B类、C类和D类四类，以评定阻燃性能优劣。

1.5 耐火特性

耐火特性是指在试验条件下，试样在750℃以上的高温火焰中燃烧，在90 min内仍能保持正常传输电流的性能。电缆的耐火特性体现在燃烧情况下其在一定时间内仍然能保持正常工作。

2 结束语

电线电缆对人民生活安全和国民经济发展有着极其重要的作用。因此，电线电缆使用者，产品质量监督者要了解相关的检验标准，根据自身情况和需要，合理确定送检产品和检测项目；适时进行产品检测，保证使用电线电缆的质量，进而保障国家经济建设和用电安全。

[1] 施代堃. 浅谈电线电缆检测项目及检测方法[J]. 能源与节能, 2013.

[2] 崔祥柱. 电线电缆直流导体电阻试验[J]. 机电信息, 2009,(30)：12-14.

[3] 贾宇东. 电线电缆导体线芯直流电阻试验探讨[J].苏盐科技, 2006.

[4] 李枚. 电线电缆绝缘电阻检测及需要注意的问题[J].研讨园地, 2011.

Inspection of the Quality of Wire and Cable

He Mingzhi
(Henan Institute of Product Quality Inspection and Supervision, Zhengzhou 450004, China)

China is the largest producer of wire and cable in the world, and wire cable industries play an important role in the national economy. However, due to frequent quality problems of wire and cable in the domestic market, most attention is paid to their quality inspection by the scientific approach according to the national standards. The present work is aimed to investigate the test items as well as corresponding test method of wire and cable, providing available information for the electricity workers and quality control personal.

wire and cable; test items; test method

TM246

A

1003-4862（2013）11-0008-02

2013-09-12

贺明志(1962-), 男，高级工程师。研究方向：电线电缆质量检测。