遠東電線電纜絕緣電阻的測試。絕緣電阻是反映電線電纜產品絕緣特性的首要指標,它反映了線纜產品接受電擊穿或熱擊穿能力的巨細,與絕緣的介質損耗以及絕緣材料在工作狀態下的逐漸劣化等均存在著極為密切的聯系。產品的絕緣電阻首要取決于所選用的絕緣材料,但工藝水平對絕緣電阻的影響很大,因而測定絕緣電阻是監督材料質量和工藝水平的一種方法。測定絕緣電阻能夠發現工藝的缺陷,一起也是研究絕緣材料的質量和特性,研究絕緣結構以及產品在各種運轉條件下的使用性能等各方面的重要手法,關于已投入運轉的產品,絕緣電阻是判斷產品質量變化的重要依據之一。絕緣電阻丈量精確與否直接影響產品質量的斷定,因而要注重絕緣電阻的丈量問題。
一、實驗現象
影響電線電纜絕緣電阻丈量的要素有儀器精確度、環境條件和人員素質等幾個方面,下面以GB5023.3-1997中一般用途單芯硬導體無護套電纜(型號227IEC01(BV))為例,談談絕緣電阻丈量中應注意的幾個問題。按GB5023.3之規定:實驗應在5m長的絕緣線芯上進行,水溫為(70±2)℃,仲裁實驗時為(70±1)℃,浸水時刻不小于2h,絕緣電阻應在施加電壓1分鐘后丈量。如何了解規范中的這些要求,它們對丈量結果有何影響?下面舉例說明。
本實驗共進行了四次:
第1次:5m長、70℃絕緣電阻、1分鐘讀數丈量值為:6.80×106Ω
第2次:5m長、70℃絕緣電阻、1.5分鐘讀數丈量值為:7.01×106Ω
第3次:5m長、20℃絕緣電阻、1分鐘讀數丈量值為:109.6×106Ω
第4次:10m長、70℃絕緣電阻、1分鐘讀數丈量值為:3.40×106Ω
二、原因分析
相同一組電線的絕緣電阻在不同溫度、不同長度、不同讀數時刻為什么會有如此大的差別?現分析如下:
絕緣電阻是指絕緣上所加的直流電壓U與走漏電流I之間的比值
當絕緣層加上直流電壓時,沿絕緣外表和絕緣內部均有弱小電流經過,對應于這兩種電流的電阻別離稱為外表絕緣電阻和體積絕緣電阻,一般不加特別說明的絕緣電阻均指體積絕緣電阻,只要極少數的產品有外表絕緣電阻的要求(如轎車高壓點前方)。
絕緣層加上電壓后,流經絕緣內部的電流有下面四種:
1.電容電流
因介質極化而發生,實際上以導體和外極(絕緣層)作為一對電級構成一個電器的電容電流,電容電流按指數規則隨時刻很快的衰減,一般在數毫秒時刻內接近消失。
2.不可逆吸收電流
因絕緣材料中的電解電導而發生,經數秒后衰減至零。
3.可吸收電流
是指絕緣材料的位移電流,在施加電壓的瞬間達*大值,然后趨向位移穩定,經數分鐘后趨于消失。
4.走漏電流
走漏電流是指絕緣材料中的自由離子及混入的導電雜質所發生的,與電壓施加時刻無關,在電場強度不太高時契合歐姆定律,電阻隨溫度升高而增大。它的巨細反應了絕緣質量的好壞,嚴格說來,只要對應穩定電導電流的電阻才是體積絕緣電阻。
由于施加電壓后,絕緣中存在著三種隨時刻而衰減的電流,因而理論上應該等這三種電流全部衰減完后,才讀出走漏電流的數值,以核算絕緣電阻,但由于可吸收電流要經數分鐘后才趨于消失,考慮到丈量系統長時刻的穩定性,丈量時刻不宜太長。相同丈量條件,讀數時刻不同會形成很大差別,讀數時刻長,將形成數值偏大,從第1次和第2次的數據可明顯看出。因而規范中明確規定在接通電流1分鐘后讀數(即正達1分鐘時讀數),1分鐘讀數既保證了非走漏電流大部分已消失,又使丈量時刻有了統一,使數值具有重復性和可比性。第1次和第3次的數據標明跟著溫度的升高絕緣電阻迅速下降,這是因為隨溫度的升高,絕緣材料中的雜質離子運動速度加快,使得電導增大,絕緣電阻下降,溫度與絕緣電阻的聯系近似契合指數聯系。因而丈量時,有必要嚴格控制溫度,長度的不同絕緣電阻丈量值也不同,這是因為絕緣電阻與長度成反比,丈量電線長度時,誤差要控制在±1%內。
三、總結
絕緣電阻的數值與產品的長度成反比,且與溫度有密切聯系。在產品規范中為了統一和便利,均以20℃(或70℃)時,長度為1km時絕緣電阻*低極限值作為規范值(此規范值能夠經過理論核算得出),為此產品規范中有著嚴格的實驗條件,所以在測試過程中應嚴格按規范進行,不得放松實驗條件,以免影響丈量的精確性。