浅谈电线电缆绝缘检测技术
2019-09-10潘国斌
潘国斌
摘要:电线电缆是电力设施的重要组成部分,而绝缘则是它的基本性能,绝缘指的是两导体之间的绝缘材料。电线电缆一旦发生绝缘故障,将给人们的人身财产乃至整个社会带来巨大的隐患。而通过电线电缆绝缘检测不但能反映电线电缆的绝缘性能,还能判别绝缘材料优劣、工艺缺陷和使用性能等,从而准确判断电线电缆在使用中的稳定性。由此可见,探讨电线电缆绝缘检测技术具有重要的意义。
关键词:电线;电缆;绝缘检测技术
一、电线电缆的绝缘性能及其影响因素
(一)电线电缆的绝缘性能概述
在不同类型和规格的电线电缆中,使用了不同的绝缘材料(聚氯乙烯、交联聚氯乙烯等),用于将导电芯体与外部环境及其他芯体隔绝。电压等级较低的电线电缆通常使用塑料或橡胶作为绝缘材料,直接挤包在导体上。而对绝缘性能要求较高的高压电线电缆,则需要有导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽、护套等多个绝缘层的保护,绝缘材料的使用也同时包括了多种类型,既可以是常见的注塑工艺生产的高分子绝缘材料,也有云母、氧化镁等无机物,这些绝缘材料组成的多个绝缘保护层,以此达到高压变配电设施的运行安全等级需要,在保障电线电缆绝缘性能的同时,让其机械强度与耐火等级也达到相关技术标准与使用规范的要求。
(二)电线电缆绝缘性能的影响因素
电线电缆绝缘层之所以能够起到保护作用,与其绝缘材料特性和电线电缆结构密切相关。所以在电线电缆生产、运输、安装和运行等环节中,在外部高温高湿、紫外线照射、机械碰撞、高压电磁场等因素的影响下,一旦有绝缘层结构及物理化学性质的不良变化,就可能会造成电线电缆绝缘性能的下降,从而影响电线电缆使用的安全。因此电线电缆在设计生产时就要充分考虑其机械性能及绝缘电气性能,以保证电线电缆在正常和可能出现的一般情况下,保证其使用性能的稳定。
(三)温度的平衡
在电线电缆的检测试验中,检测数据的真实准确性与多方因素密切相关,如温度的平衡。因为在进行检测试验中,如若外界温度在不断变化,绝缘电阻的能力会处于逐渐弱化的状态中,并且在温度不断发生变化的情况下,材料中的杂质离子能量也会处于不断变化的状态中,在运动速度不断进行变化的趋势下,绝缘电阻的能力会逐渐降低。因此,温度的变化对电线电缆检测具有十分重要的影响,因此在人们进行检测试验的时候,应使温度处于平衡的状态中,以保证检测数据的真实可靠和科学性。
二、电线电缆绝缘检测技术
(一)机械性能检测技术
电线电缆绝缘机械性能检测技术主要是利用电子拉力试验机检验电线电缆老化前后的抗张强度、断裂伸长量及其变化率,即先对电线电缆中间部位的取样哑铃件的厚度、宽度进行测量,接着通过自排式老化箱对同样制取的哑铃件进行老化处理,一般处理7×24小时后,放入干燥器中冷却至室温,再利用电子拉力试验机进行拉断测量,在制样件拉伸作用下断裂时,记录相关数据,经计算得到老化前后绝缘材料的抗张强度、断裂伸长量及其变化率,最终和标准规范对比,判断是否合格。
(二)结构尺寸检测技术
要对电线电缆实现有效的检测,首先要对其外观尺寸以及结构进行全面检测,在具体实际检测当中,包括结构检查、外观检查以及尺寸检测。结构检查主要是对电线电缆的缆芯结构、护层、断面以及绝缘线芯进行全面的检测,这种检测是一种将尺寸检测和外观检测综合在一起的一种全面性的检测,检测当中要确保电线电缆具有良好的外观,还要对其尺寸进行检测,检查其尺寸与相关标准是否相符。外观检测是对电线电缆的质量高低检查判断当中最直观的一种检查,通过外在的展现来对电线电缆质量进行一个综合的判定,很多质量存在问题的电线电缆产品,在外观上就能够直观的显示出来,一旦发现其外观存在问题,那么相应产品存在质量问题的可能性就非常大。对电线电缆进行尺寸检测一般对于日常生活当中使用的电线电缆要求不高,对于高压交联电缆会相对严格一些,对其进行尺寸的检测,包含进行绝缘外径、椭圆度以及厚度等方面的检测。
(三)绝缘电阻检测技术
1.试样制备
按照测量规范,选取试样长度一般为5m~10m的绝缘线芯,剥去试样的护套和任何其他包覆层及填充物而不损傷绝缘线芯,剥去试样两端的绝缘。同时,为了保证测量的准确性,试样应预先浸入加热到规定温度的水浴仪的水中至少1h,并保证线缆两端露出水面不少于250mm。为了确保试样在试验中的准确性,应当要注意保持试样整体的洁净与露出部位干燥。
2.试样测试与接线方式
测试时试样要按照2.3.1的要求进行预处理,并保持接线端头的干燥,使用VC60B+数字兆欧表进行测量,测量时连接数字兆欧表正极于线缆线芯,负极于线缆浸入的水中,并保证水浴仪良好接地,而后施加80v~500v的直流电压1min~5min,读取数值,在上述试验中要对每相导体分别进行绝缘电阻的测量。
3.试验结果和计算
在采取数字兆欧表测量试样的时候,一定要严格按照相关规定准确读取试样电阻数值。同时,所测量的数值需要换算成每公里长度的绝缘电阻。而后代入公式计算绝缘电阻常数Ki,Ki=L×R×10/1g(D/d),其中D/d是绝缘表面周长与导体表面周长之比。而后对测试值与标准值进行比较,测试值不得低于标准数值,以此来判断合格与否。由于电线电缆的测量精准度要求非常高,需要使用数字兆欧表,不断突显电线电缆的整体性能,具有较稳定的读数,能够准确监测各种电线电缆的绝缘性能,但要合理选择测量电压。
三、结论
目前,碍于标准方法、检测工具所限,电线电缆检测领域大部分试验仍须在使用前抽样送至试验室中进行检测,但随着材料检测技术、无损检测技术、在线智能化监控技术的发展,自动化在线检测将是电线电缆检测未来的趋势。
参考文献:
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