电线电缆导体直流电阻检测问题及改进方法研究

2020-11-26闫鋆慕呈祥

商品与质量 2020年41期

闫鋆慕呈祥

武汉产品质量监督检验所湖北武汉 430000

1 导体直流电阻的含义

导体在直流作用下产生的电阻是导体的直流电阻。在具体的测量工作中，可以根据导体的挤压工艺和结构，通过确定相邻元件的值来获得直流电阻值。但是，在具体测量中，使用常见的检测技术是很难获得准确的值，这将对测量结果产生更大的影响。例如设备，夹具，试样等。

2 影响电阻值的因素分析

2.1 温度对电阻的影响

在影响电流电缆直流电阻的所有环境因素中，湿度与温度是最重要的因素。在国家标准GB/T3048.4-2007 中，规定导体直流电阻试验的空气湿度不大于85%，环境温度变化不应超过±1℃，环境温度为15 至25℃。当前，各种测试组织通常使用除湿机和空调来改变环境湿度和温度以满足测试环境的要求。但是，使用空调时，流计会打滑，并且无法在稳定的状态下完成测量，在这种情况下，导体的直流电阻也会随温度的变化而变化，同时测试是由国家标准规定的。当测量人员调整环境温度时，样品温度会根据环境温度滞后而变化，因此在测量过程中，必须将样品在测量环境中放置足够的时间，以使其环境温度与自身温度保持平衡。测量值实际上并未反映电线和电缆的实际电阻[1-2]。

2.2 样品制备对电阻值的影响

国家标准GB/T3048.4-2007 明确规定了电线电缆样品的制备。关于绝缘层的剥离，现阶段的大多数测试部门都使用刀进行手动剥离。如果检查员在剥离过程中产生的力太大，则导体更容易受到损坏，特别是对于由软而细的铜线制成的导体而言，样品的实际横截面积较小。此外，在手动剥离过程中施加过大的力会损坏导体，增加导体的直流电阻，并造成资源浪费。同样，如果通过样品制备方法选择的样品受到绝缘层的保护，则在保存样品后检测到的电阻将不同于实际电阻。如果在剥离导体绝缘层后未立即进行测试，导体表面将被氧化。氧化物层的厚度与样品所处的环境密切相关。例如，在具有高湿度和高温的环境中，氧化物层的厚度显着增加。这也是实际的感应电阻较大，导体的截面积较大，而导体材料为铝时氧化程度更严重[3]。

2.3 夹具对电阻测量的影响

电流导体直流电阻测试设备主要是单臂桥和双臂桥。双臂电桥，也称为开尔文电桥，在测量低电阻时可以保证高精度，因此从以前的分析可以看出，目前主要使用双臂电桥设备。市场上有两种类型的双臂桥：圆形和V 形。基于夹具分析样品导体的夹持力，可以看出在测试过程中存在以下问题。第一，当环装置被夹紧时，其力主要作用在圆的中心，这具有使单丝冷凝的作用，这有助于检测值的浓度，并可以提高值的稳定性。但是，如果导体的横截面是扇形的，则在应用过程中很容易使扇形横截面的导体变形而影响电阻值，因此需要使用环形夹。第二，将V 形仪器与样品导体一起使用。它用于检测接触，断开或断开，V 型设备通常不适合检测大横截面，当V 型设备的夹紧力增加时，接触导体会变形，接触面积会从较小的接触导体增加。因为。很容易导致检测结果不准确。此外，V 形设备的边缘容易磨损和卷曲。这种情况会导致测试过程中夹具与样品导体之间的接触不良。很难与导体有效接触，尤其是在测量横截面较小的导体时。反过来，电阻值更分散，影响检测结果[4-5]。

3 改进方法

3.1 改进的样品制备工作规范

由于样品制备不当导致样品质量问题，因此需要对工作流程进行标准化和改进。现有的测试实验室和相关的科研单位通常通过用小刀手动剥离绝缘层来制备样品，并减少切割次数，以尽可能避免损坏导体表面。另外，有必要根据相关规定控制剥离绝缘层的位置。仅在夹具作用的位置露出导体，或用绝缘材料处理导体的两端，以防止绞线散开并确保检测精度。

3.2 严格的测试方法

控制检查环境，请勿将空调与测量设备一起使用，以防止流计不稳定。测量时，必须合理分析温度，并且只有通过取消温度限制才能达到测量的准确性。一些受温度影响很大的测试过程的标准是环境风速应小于0.5m/s。所以实验室可参照本标准控制周围风速，避免直接空调出风口。防止流计，开窗或其他干扰环境温度的行为。在感测过程中，为了避免导体电流因感测电流过大而升高，该规格电缆所需的值可以称为感测期间的估算值，并在保证精度的前提下使用小电流进行测试。同时，请勿进行多次测量，以免由于加热导体而导致过热[6]。

3.3 新夹具的开发

当前，对于各种桥梁夹具缺陷，一些检查机构使用以下方法对其进行控制：①将铁芯与夹具的两端尽可能靠近放置，以减少误差，或将电流直接通过连接位置。研究显示，对于铜芯电缆，建议用于测量的电流不超过1A。②使用末端焊接以减少接触电阻。对于大横截面的导体，可以使用与铝压接接头规格相同的导体进行压接，以确保有效地组合接头与导体。但是，这种检测方法昂贵且无济于事，因为它增加了检查员的工作强度。③电位电极的测量方法是将软铜线多次缠绕在绞线上以防止松动，然后将互锁线连接到电桥，此方法简单易行，但对于氧化层较厚的导体，测量电阻也较高。