(宜兴市产品质量和食品安全检验检测中心)
摘要:当今社会人们的生产生活已离不开电力能源,对电力供应的质量与安全的要求也越来越高。作为供电的主要工具电线电缆的质量严重影响着供电的质量与安全,而电线电缆质量的安全又直接取决于自身的导体电阻测量准确性。本文即对电线电缆的直流电阻的测量方法进行研究,促进其测量结果准确性得以提升。
关键词:电线电缆;直流电阻;测量方法
电线电缆直流电阻测量的准确性直接影响到其自身的质量,进而影响供电的质量与安全性。为此,必须促进其测量方法的不断更新进步,提高测量结果的准确性。但就当前测量工作来看,电阻测量中的影响因素众多,影响着测量的准确性,技术人员必须针对这些影响因素对测量方法进行调整与改进。
一、电线电缆直流电阻测量中的影响因素
(一)制样的标准性对电阻的影响
电线电缆在制样时采用的标准是《电线电缆电性能试验方法》,该标准中规定制样过程中,必须采用刀具手工剥离绝缘皮[1]。如果剥离的力度过大,会对其内部导体造成损伤,减小其横截面积。导体的横截面积改变会直接导致其电阻发生改变,降低测量的准确性。其次,绝缘皮被剥落会与空气中的成分发生反应,影响电阻测量准确性。当前,许多电线电缆采用绞制方式,在制样时会导致其出现散股问题,也会对测试的结果产生影响。
(二)产品的弯曲度对电阻的影响
电线电缆采用盘圆存储方式,以提高存贮空间利用率降低存贮难度。但这会造成电线电缆弯曲,对直流电阻测量的准确性产生影响。测量时要求测量样本为1米直形样本,这就使得测量时通过将导体抻直达到1米的长度。但受多种因素影响无法将导线完全抻直,所以实际测量的长度大于1米,使得实际测量的电阻值偏高。
(三)测量环境度电阻的影响
测量环境的温度与湿度都会对待测导体产生影响,进而降低测量的准确性。为此国标GB/T3048.4—2007中规定环境温度在15℃至25℃之间,上下温度差不得大于1℃,空气的湿度应控制在85%以内。为此,检测室的温度与湿度必须依靠工具进行调节,这会影响测量的准确度。一方面,利用工具进行实验室的温湿度调节,会导致测量仪器产生影响,降低测量的准确性。另一方面,待测的制样对环境的温湿度有适应期,只有完全适应其温度与湿度才能使其电阻性能稳定。但在检测过程中常忽视这一问题,导致测量结果不准。
(四)测量工具对电阻的影响
测线工具会对测量的准确性造成影响,降低测量结果的准确性。通常情况下测量工具对测量结果产生影响为导体夹具,无论V型夹具还是环形夹具,都会对结果造成相应的影响。V型夹具属于点接触,不适用于大截面线芯或软铜导体的测量,当其压力加大会导致接触面积变大,降低测量效果。同时V型夹具易发生破损,导致与导体间的接触不良,影响测量结果。而环形夹具为线接触,当导体表面形成氧化层,会加大接触电阻。
二、提高电线电缆直流电阻测量准确性的方法
(一)提高制样的标准,规范制样的工作流程
相关管理部门应对电线电缆制样等各环节进行规划,为其提供相应的标准规范。首先,对制样方式进行规定限制,避免制样过程中对导体的横截面积造成影响,从而提高测量结果的准确性。在制样时尽量采用小型刀具进行手工剥离绝缘皮工作,不要一次性剥离以免伤到内部组织。用小型刀具多次割取绝缘皮,即可控制力道保证内部导体的完整性,也可控制绝缘皮的剥离程度,避免内部导体发生氧化反应影响测量结果。其次对留样时间进行规定,避免时间过长样品表面氧化层过后,降低测量准确性。
(二)完善检测方法,强化检测技术操作
通过实验测试分析环境温度与湿度对电阻测量结果的影响规略,将其作为相应的标准,减低测试量工作的难度,提高测量的准确性。同时加强检测室环境管理,避免空调出风口直对仪器,对仪器造成影响。这影响测量结果准确性的主要是风速,为此要控制其他影响实验室风速的条件,如关闭窗户、减少人员流动等,控制风速在0.5m/s以内。其次,检测人员应根据电线电缆的规格查找相应参考值,尽量控制测量电流选取的准确性,避免多次试验影响电阻温度而降低测量结果的准确性。同时,在测量时要尽量使用小电流进行测量,避免对仪器造成影响,保证测试结果准确性得以提升。
(三)创新检测工具,降低工具的影响
通过各种手断降低测量夹具产生的不利影响,提高测量的准确性。第一,使夹具与线芯导体的两端尽量靠近,减少测量误差。为此可采用直接控制通过连线位置,以降低测量误差。但在采用这种方式的同时要尽量控制好电流,若电缆内部为铜芯导体,测量时该部分电流不可超过1A。第二,通过降低接触电阻,提高测量准确性。一是利用焊接的方式进行顶部的固定,可有效降低接触电阻。二是利用吕压接头进行测量,可有效降低大截面导体的接触电压。但这种方式的成本较高,且测量难度也较大,因此,这种提高测量准确性的方法的并不常用。第三,在测量中存在一种较为简单的测量方法,降低测量工作上的难度。铜丝紧紧缠绕在绞线外部,以打结的方式进行固定,再将铜丝与测量仪器相连,进行测量。这种方式也存在一定的弊端,即待测导体的氧化层过厚,也会导致电阻的测量值偏大。
(四)注意样品清洁,减少接触电阻的影响
待测样品表面会与空气中相应成分发生氧化反应,形成氧化层。这会导致测量的电阻数值偏大,为避免这一问题,测量人员必须在检测前对样品进行适当清洁[2]。值得注意的是测量人员要根据其氧化程度适当清洁,避免清洁过度损伤导体,导致测量结果的准确性下降。若导体的氧化程度较轻,其表面的氧化层较薄,常用酒精稀释后的盐酸溶液,对导体进行清洁降低测量时的接触电阻。当其氧化层较厚时,则应采用的更有效的清洗手段,对其氧化层进行清洁。此外,酒精稀释盐酸溶液多用以清除铜芯或铝芯表面的氧化层,对于其他材质导体表面的氧化层,应寻找更有效的清洁法时,保证测量结果的有效性。
结论
为确保电力供应的质量与安全,各相关单位的工作人员应不断促进供电工具质量的提高。电线电缆的生产技术人员为提高电线电缆产品质量,从提高其关键指标监测的准确性着手,即提高电线电缆直流电阻测量准确性,促进其产品质量的提升。为供电工作的安全提供高质量的线路保证,满足人们对供电的需求。
参考文献:
[1]金坤鹏,陆琛杰,钱锡颖.电线电缆导体直流电阻监测问题及改进方法研究[J].华电技术,2018,(3):50-52.
[2]汤余进.电线电缆导体直流电阻的检测问题探讨[J].工程质量,2017,(5):66-67.