成都材料檢測中心 電性能的檢測

電氣性能通常是定義于電氣元件的額定電壓、電流、有功功率、無功功率、電阻、電容、電感、電導(dǎo)等性能指標(biāo)。半導(dǎo)體則涵蓋面更廣，如直流放大倍數(shù)、交流放大倍數(shù)、整流電流、反向擊穿電壓、正向?qū)妷?、結(jié)電容、噪聲系數(shù)、特征頻率、截止頻率、耗散功率等。電性能測試包括導(dǎo)線電阻、絕緣電阻、介質(zhì)損耗角正確值、電容等導(dǎo)體或絕緣品質(zhì)的基本參數(shù)測試。電纜的工作電壓越高，對其電性能要求也越嚴(yán)格。

（一）導(dǎo)電線芯直流電阻試驗

每一標(biāo)稱截面的電纜的電阻應(yīng)當(dāng)不超過某一相當(dāng)?shù)臄?shù)值，否則將會增加電纜在使用時線芯損耗，從而引起電纜發(fā)熱，這樣不但消耗料電能，加速塑料電纜的老化，而且給電纜運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性帶來危險。

現(xiàn)在常用的是雙臂測量電橋。

（二）絕緣電阻的測試

絕緣上所加的直流電壓U與泄漏電流I的比值稱為絕緣電阻R.電纜的絕緣電阻主要是判斷電纜絕緣層的潮濕程度和絕緣質(zhì)量。

其中，電性能檢測中的七個重要的測量項目，對判定一根電線電纜質(zhì)量的好壞起著關(guān)鍵的衡量作用。

1、導(dǎo)線直流電阻的測量

對電線電纜而言，導(dǎo)體部分是其蕞重要的組成部分。電線電纜的導(dǎo)電線芯主要傳輸電能或電信號。

導(dǎo)線的電阻是其電氣性能的主要指標(biāo)，現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：檢測線芯的直流電阻或電阻率是否超過標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定的值。

此項檢測的主要目的是發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)工藝中的某些缺陷：如導(dǎo)線斷裂或其中部分單線斷裂；導(dǎo)線截面不符合標(biāo)準(zhǔn)；產(chǎn)品的長度不正確等。

此外，對電力電纜而言，此項檢測不僅可以檢測出導(dǎo)體的狀況，還可以檢測出導(dǎo)體對電線電纜產(chǎn)品運(yùn)行中允許的載liuliang是否有影響。

2、絕緣電阻的測試

絕緣電阻式反映電線電纜產(chǎn)品絕緣特性的重要指標(biāo)，它與該產(chǎn)品的耐電強(qiáng)度，介質(zhì)損耗，以及絕緣材料在工作狀態(tài)下的逐漸劣化等均有密切的關(guān)系。

測定絕緣電阻可以發(fā)現(xiàn)工藝中的缺陷：如絕緣干燥不透或護(hù)套損傷受潮；絕緣受到污染和有導(dǎo)電雜質(zhì)混入；各種原因引起的絕緣層開裂等。

對于通信電纜而言，線間絕緣電阻過低還會增大回路衰減、回路間的串音及在導(dǎo)電線芯上進(jìn)行遠(yuǎn)距離供電泄露等，因此都要求絕緣電阻應(yīng)高于規(guī)定值。在電線、電纜的運(yùn)行中，經(jīng)常要檢測絕緣電阻和泄漏電流，以此作為是否能夠繼續(xù)安全運(yùn)行的主要依據(jù)。

3、電容及損耗因數(shù)的測量

電纜加上交流電壓，就有電流流過，當(dāng)電壓的幅值和頻率一定時，電容電流的大小是正比于電纜的電容（Cx）。對于超高壓電纜，這種電容的電流可能達(dá)到與額定電流可以相比的數(shù)值，成為限制電纜容量和傳輸距離的重要因素。因此電纜的電容也是電纜的主要的電性能參數(shù)之一。

在交流電場中，電纜中的絕緣體由于泄露電流和各種極化存在，會形成介質(zhì)損耗，以介質(zhì)損耗因數(shù)或損耗角正切值（TANδ）來表示，它不但浪費電能，而且會使介質(zhì)（絕緣體）發(fā)熱，加速絕緣老化，因此TANδ也是電纜主要參數(shù)之一。

通過電容和損耗因數(shù)的測量可以發(fā)現(xiàn)絕緣受潮，絕緣層和屏蔽層脫落等各種絕緣劣化現(xiàn)象，因此無論在電纜制造或電纜運(yùn)行中都有進(jìn)行電容和損耗角正切值的測量。對高壓電纜，電容及損耗因數(shù)的測量都在其工作條件下，即工頻高壓下進(jìn)行。

4、絕緣強(qiáng)度試驗（包括耐壓試驗和擊穿試驗）

電線電纜的絕緣強(qiáng)度是指絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣材料承受電場作用而不發(fā)生擊穿破壞的能力，為了檢查電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量，保證產(chǎn)品能安全運(yùn)行，所有絕緣類型的電線電纜一般都要進(jìn)行絕緣強(qiáng)度試驗。

絕緣強(qiáng)度試驗可分為耐壓試驗和擊穿試驗。耐電壓實驗是在一定條件下對試品施加一定的電壓，在經(jīng)歷一定時間后，以是否發(fā)生擊穿作為判斷試品是否合格的標(biāo)準(zhǔn)。時間的電壓一般高于該試品的額定工作電壓，具體電壓值和耐壓時間，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中均有規(guī)定。

通過耐壓試驗可以考驗產(chǎn)品在工作電壓下運(yùn)行的可靠性和發(fā)現(xiàn)絕緣中的嚴(yán)重缺陷，也可發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)工藝的一些缺點，如：絕緣有嚴(yán)重外部損傷，導(dǎo)體上有使電場急劇畸變的嚴(yán)重缺陷；絕緣在生產(chǎn)中有穿透性缺陷或大的導(dǎo)電雜質(zhì)等。

擊穿試驗是在一定的試驗條件下，升高電壓直到試品發(fā)生擊穿為止，測量擊穿場強(qiáng)或擊穿電壓。通過擊穿試驗可以考核電纜承受電壓的能力與工作電壓之間的安全裕度。擊穿場強(qiáng)時電纜設(shè)計中的重要參數(shù)之一。電纜在運(yùn)行中一般承受的是交流電壓，但在直流輸電系統(tǒng)中及某些特殊場合也有承受直流電壓的，對于高電壓電纜還可能要遭受大氣電壓（雷電）和操作過電壓的襲擊。因此，按實驗電壓波形的不同，可以分為1.交流（工頻）電壓、2.直流電壓、3沖擊電壓三種絕緣強(qiáng)度試驗。

5、局部放電測量

這主要針對的是擠塑電纜。因為充油電纜基本上沒有局部發(fā)電；油紙電纜即使有局部放電，通常也是很微弱的如幾個PC，因此這些電纜在出廠試驗中可以不測局部放電。而擠塑電纜卻相反，不但產(chǎn)生局部放電的可能性大，而且局部放電對塑料、橡皮的破壞也比較嚴(yán)重，隨著電壓等級的tigao，工作場強(qiáng)的tigao，這問題就顯得更加嚴(yán)重，因此對高壓擠塑電纜，在出廠試驗中都要做局部放電測量。

6、老化及穩(wěn)定性試驗

老化試驗即是在應(yīng)力（機(jī)械、電、熱）作用下，能否保持性能穩(wěn)定的穩(wěn)定性試驗。簡單的熱老化試驗是考驗試品在熱的作用下發(fā)生老化的特性：把試品放在高于額定工作溫度溫度一定值的環(huán)境中，經(jīng)歷規(guī)定時間后，測量某些敏感性能在老化前后的變化來評定老化特性。也可以用tigao溫度加速試品老化，再加上受潮、振動、電場等熱、機(jī)、電等應(yīng)力組成一個老化周期，每個老化周期之后，測定某些選定的敏感性能參數(shù)。直到該性能下降到表認(rèn)壽命之值。這樣在較高的溫度下，得到較短的壽命（試樣加熱的時間）。

7、熱穩(wěn)定試驗：

熱穩(wěn)定性試驗是電線電纜通過電流加熱的同時還承受一定的電壓，在經(jīng)歷一定周期加熱之后，測定某些敏感的性能參數(shù)來評定絕緣的穩(wěn)定性。絕緣穩(wěn)定性試驗分為長期的穩(wěn)定性試驗或短期的加速老化試驗兩種。