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1、1,电线电缆试验方法新版标准宣 讲（二）,主讲人 万树德 2 0 0 9 年 6 月 第 1 稿,2,线缆产品性能的要求,基本使用功能：要求产品在预定的使用寿命期内能充分，并力求最佳地满足使用中可能需要的各项基本技术要求 ； 产品应能适应所使用的环境、使用状态方式以及安装敷设过程二提出的技术要求，以保证产品的正常工作和使用寿命。 线缆产品的性能要求，具有使用寿命长，产品使用中基本无法维修，所以在考虑满足基本使用功能要求时，预留的安全系数都较大。,3,产品的电性能项目,导电性能：金属或半导电材料电阻率，导电线芯直流电阻； 绝缘特性：绝缘电阻、表面电阻试验，介质损耗角正切和局部放电试验； 绝缘强度
2、：直流电压、交流电压、冲击电压试验，耐电痕试验，火花试验。,4,电性能试验方法制定历程,我国最早于1966年公布 GB 764767-65 电线电缆试验方法，含4个电性能试验标准；1982年制定一个新标准； 1983年修改并制定共11个新标准；1992年发布实施3个电性能试验新标准；1994年修改并制定共13个新标准；新版GB/T 3048，经合并修订为14个分标准，已构成一个标准系列。,5,标 准 编 制 的 依 据,GB/T 1.1-2000 标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则； GB/T 1.2-2002 第2部分：标准中规范要素内容的确定方法； GB/T 20000.2-2
3、001 标准化工作指南 第2部分：采用国际标准的规则。,6,新版标准采用IEC概况,.2修改采用IEC 60468：1974； .12修改采用IEC 60885-3：1988； .13修改采用IEC 60230：1966和IEC 60060-1：1989； .8非等效采用IEC 60060-1：1989； .14非等效采用IEC 60060-1：1989。,7,GB/T 1.1第4.1“要求”,标准所规定的条款应明确而无歧义，并且：a）在其范围所规定的界限内按需要力求完整；b）清楚、准确、相互协调；c）充分考虑最新技术水平；d）为未来技术发展提供框架；e）能被未参加标准编制的专业人员所理解。,
4、8,GB/T 1.1规定的“细节”,a）原理； b）试剂或材料； c）装置； d）试样和试件的制备和保存； e）程序； f） 结果的表述，包括计算方法以及测试方法的精密度； g）试验报告。,9,关 于 “试 验 报 告”,GB/T 1.1第6.3.5规定，有关试验方法的细节：g)试验报告。 GB/T 3048.2-94，第8章“试验记录和试验报告”。新版标准增加“试验记录”。 许多分标准有“大气条件”。 GB/T 3048.1-2007，增加“标准参考大气条件”，有温度、气压、绝对湿度。,10,GB/T 3048.1“总则”,这是统一将分散规定在相关标准中的通用性条文，集中以“总则”的形式制定
5、成第一个分标准，作为后续各分标准都必须遵循的指导原则；本系列标准以同一个总编号GB/T 3048出现，而总则和各项单独的试验方法，则以.1、.2序号与标准号组成，既保持系列标准的完整性，又使各项分标准独立存在，便于管理和修订，也便于补充新的和取代原有的试验方法。,11,“ 范 围 ” 的 界 定,原标准“范围” ：“本标准适用于各种电力电缆和电气装备用电线电缆的电性能试验”、“也适用于其他电线电缆及材料的类似性能试验”。 GB/T 3048的界定却很困难，难以表述清晰、准确、到位：1）后续标准：有金属导体材料、半导电橡塑材料、通信电缆、电缆附件等。2） IEC 60060界定“本标准仅适用于最
6、高电压Um在1kV以上的设备的试验”。,12,新版标准修改（一）,在.1“总则” 中，统一表述为“适用于各种类型电线电缆及材料的电性能试验”。 在.8“交流电压试验” 中，考虑到该标准应用的历史状况，保留“电力电缆和电气装备电线电缆”以及“通信电缆”的表述和接线图。 在.13“冲击电压试验”中 ，增加“最高额定电压Um为1kV及以上及其附件”的界定； 在.14“直流电压试验” 中，将“各种类型电力电缆及其附件通信电缆” ，修改为“电线电缆”；并删除有关电缆附件的相关规定 。,13,实 现 规 定 的 目 的,GB/T 1.1：“试验方法保证结果的再现性” ； GB/T 3048.1-1994
7、： “试验结果具有较好的重复性和可比性”； 这是非常重要的理念，如果不同实验室的数据不可比，则制定试验方法还有什么意义？,14,新版标准修订（二）,为了实现规定的目的，GB/T 3048后续部分除应符合“总则”中“试验的一般规定”外，还应规定试验设备、试样制备和试验程序。显然，上述三章各分标准最重要的三大技术要素。,15,新版标准修订（三）,“本标准规定的试验方法首先是作为型式试验用的。某些试验项目其型式试验和经常进行的试验（如例行试验）的条件有本质上的区别，本标准已指明了这些区别”。 增加 “型式试验和抽样试验时，三芯及以下的电缆每芯均应取样，超过三芯的电缆应取三个芯的试样，如多芯电缆各芯颜
8、色不同时，应取不同颜色的试样”。,16,新版标准修订（四）,GB/T 3048 后续部分中，对于同一试验项目有一种以上的试验方法（含不同的测试原理、不同的试样的环境条件化处理和不同的试样制备方法）时，分为基准试验方法和常规试验方法，两种方法均适用于正常电缆产品的检验，检验者可根据具体条件采用。但有争议时应以基准试验方法为准。,17,新版标准修订（五）,试验设备的校准按：凡对检验的准确性或有效性有影响的试验设备，在投入使用前必须进行校准；凡是电线电缆产品特殊检验的试验设备，应按检定方法标准校准；为确定试验设备处于预期使用要求的状态，应按规定进行定期校准。,18,.2金属材料电阻率试验,修改采用I
9、EC 60468：1974金属材料电阻率的测量方法。如何解读这种类型标准的修改？前言部分有三处予以规范。 经典直流电阻检测技术 ：使用凯尔文双臂电桥时，标准电阻和试样间的跨线电阻应明显地既小于标准电阻，又小于试样电阻。否则，应采取适当方法予以补偿，如引线补偿，使线圈和引线阻值比例达到足够平衡，使跨线电阻的影响降低到保证电桥准确度符合规定的要求。,19,新版标准修订（一）,按IEC 60468，名称改为“金属材料电阻率试验”，并在“范围”中除导体材料外，补充了“电阻材料”，与IEC标准的名称相同。 GB/T 11091-05电缆用铜带要求按GB/T 351（等效采用IEC 60468）测量导电率
10、（电阻系数）。 第5.5条参照GB/T 3952-1998电工用铜线坯的规定，增加了“基准试验”的试样制备方法。这个方法曾在1990年全国铜杆生产厂行业评比工作中采用。,20,新版标准修订（二）,根据.1第3.6条规定，引出“基准试验”和“常规试验”代替“仲裁试验”和“例行试验” 。 表2有两种试验方法允许误差的规定，删除后面条文中的具体数据，避免重复引用。 “基准试验”和“常规试验” 由（1525）和（1035）分别修改为（200.1）和（205）。也为后面条文表述线膨胀温度系数作好技术准备。,21,新版标准修订（三）,增加“惠斯顿电桥”和 “凯尔文电桥”的定义；补充圆形截面和截面试样的计算
11、公式。 新增第4.1条认可了“电桥外的其他仪器具有高精度的数字式直流电阻测试仪”。 “试样制备”不按原标准的“形状”和“特性”的表述方式，综合纳入第5.15.4条；并将电阻测量专用夹具纳入“试验设备”一章，这样更为合理。,22,.2和.4标准的技术相关,.2规定试样电阻应不小于10，.4修改双臂电桥的测量范围（210-599.9）。 按.2第6.2.3的规定，.4修改为“电位接触应由相当锋利的刀刃构成，且互相平行”。 按.2第6.2. 5的规定，.4第5.5条增加“或采用平衡点（补偿法）达到闭合电流时检流计上基本观察不到冲击”。 按.2第6.2.6的规定，.4修改为“可用比例为1：1.41如两
12、者之差不超过0.5”。,23,.4导体直流电阻试验,GB/T 12706：（1）应对例行试验中的每一根电缆长度所有导体进行测量；（2）成品电缆或从成品电缆上取下的试样，保持适当温度后测量；（3）也可选取将导体试样浸在可以控制的液体槽内，至少浸入1h后测量；（4）电阻测量值应按GB/T 3956规定的公式和系数校正到20 下1km长度的数值。,24,新版标准修订（一）,式中：t 测量时的导体温度（环境温度）； 增加“注：按公式（1）的定义，t应为导体温度。本部分的试验方法采用环境温度代替导体温度，并规定了相关的要求”。这是重大修改。 导体相当电阻率。,25,新版标准修订（二）,将GB/T 395
13、6“电缆的导体”认可的温度校正系数Kt公式直接引用过来，并给出（535）的Kt值，这样使用更方便。, （2）,26,新版标准修订（三）,补充了“也不应导致试样导体伸长”。 补充了“如用试剂处理后，必需用水充分清洗以清除试剂的残留液”。 增加了 “对于阻水型导体试样，应采用低熔点合金浇注”。 原标准规定“采用标称截面与试样相同的铝压接头”是不现实的，为此新标准将“标称截面相同的表述删除。,27,新版标准修订（四）,型式试验时，试样应在温度为（1525）、例行试验时，试样应在温度为（535） 。 关于温度平衡时间：1 和避免受到热幅射和空气对流的影响。 “应使用最小刻度为0.1的温度计测量环境温度
14、距离墙面应不少于10cm并应避免热辐射和空气对流的影响”。,28,新版标准修订（五）,计算结果首先应符合有效数字位数的运算法则，更重要的还应取决于测量系统的误差，并不能仅按产品标准来确定。 电桥可以是携带式电桥或试验室专用的固定式电桥。采用携带式电桥测量漆包线直流电阻时应特别关注。 “只要测量误差符合5.3规定，也可使用除电桥以外的其他仪器”。,29,导体夹具及其探讨,标准规定： “每个电位接点与相应的电流接点之间的距离应不小于试样截面周长的1.5倍”，这对夹具的基本要求。 夹具是导体电阻测量首先要解决的问题。70年代，我们去各大电缆厂抽样，看到了自制的夹具。也有论文介绍不同夹具对测试值的影响
15、。,30,测 试 仪 器 的 发 展,测量电阻传统采用直流电桥；90年代起，逐渐有数字式仪器问世，如北京三晶科技产品制作厂的快速测量微欧计，上海虹桥检测仪器厂的ST型数字式电阻测试仪等。 上海远中电子仪器厂的PC36系列直流电阻测量仪，增加“反向电流测量、倍率电流测量、热电势平衡 ”等实用性功能。 我国已进口能进行在线检测的直流电阻测试装置，国内也在研制，应予以关注。,31,.5 绝 缘 电 阻 试 验,GB 765-65就制定了 “直流比较法”； GB 3048-83版，推出了两个分标准：即.5“检流计比较法”和.6“电压-电流法”； GB/T 3048.6-1994，增加“悬浮法”； 新版
16、为.5， “绝缘电阻试验”，其中 直流比较法：（105210 15）； 电压-电流法： （10410 16） 。,32,等值回路和充电电流曲线,绝缘电阻R=外施电压E/漏导电流Ir,33,新版标准修订（一）,IEC 60502“应施加足够长的时间以达到合理稳定的测量，要求不短于1min，不超过5min”；GB3048.6-83 “测量电阻值11012及以下试样1min；11012以上的试样 5min”；GB3048.6-94版却对此进行了修改，明确“充电时间为1min”。 根据绝缘电阻定义，新版标准“充电时间不得少于1min，但不超过5min ，通常推荐1min读数”。,34,新版标准修订（二）,从GB 765-65起，有条规定并不符合测试现状，但经几次版本修改尚未变动。新版标准修订为：“单芯电缆应浸入水中，测量导体对水之间的绝缘电阻；多芯电缆应分别就每一线芯对其余线芯进行测量”。 补充“若要求测量多芯电缆线芯与屏蔽间的绝缘电阻，则应将所有线芯并联后进行测量”，这是针对有屏蔽层电缆的。,35,新版标准修订（三）,单芯电缆或要求考核绝缘电阻常数Ki ，则应制作屏蔽层 ，按
