矿用电缆绝缘电阻测试方式的切磋
发布时间:2019-08-04   点击:

  C-41 矿用电缆绝缘电阻测试方式的切磋 时间:2012 年 8 月 摘要:本文阐述了矿用电缆绝缘电阻正在测试过程中需要留意的问题,强调了 绝缘电阻温度换算系数的使用,并对浸水和不浸水绝缘电阻丈量成果进行了分 析。 环节词:矿用电缆 绝缘电阻 绝缘电阻温度换算系数 论文从体: 一.媒介 绝缘电阻试验是电线电缆产物最根基的电气机能试验,属绝缘特征试验。它 的大小不只能反映该产物电压击穿的能力, 它还间接影响绝缘材料的介质损耗以 及工做形态下的逐步劣化过程。 对曾经投入运转的电线电缆丈量绝缘电阻也是衡 量该产物的一个主要根据。 矿用电缆是煤矿开采工业用的地面设备和井下设备用线缆品种。型号以“M” 为字首的线缆合适煤炭工业部行业尺度《MT818-1999 煤矿用阻燃电缆》 ;型号以 “U”为字首的线 矿用橡套电缆》 。 二.矿用绝缘电阻的丈量 一般而言,绝缘电阻的测试有以下类型:设想测试、出产测试、交代验收测 试、 防止性测试以及毛病定位测试。分歧的测试类型取决于分歧的测试目标 和使用范畴,而且分歧的绝缘电阻测试过程具有分歧的特点。下面 我们就拿煤 矿用挪动橡套电缆 MY-0.38/0.66 3×25+1×16 进行举例:正在产物目标中,矿 用绝缘电阻试验为型式试验(设想测试)和例行试验(出产测试) ,以确认电缆 产物的机能能否合适设想要求, 以及产质量量能否有偏离倾向。本企业电缆绝缘 电阻型式试验采用“浸水测试方式” 、例行试验采用“不浸水测试方式” 。正在日常 测试中, 颠末对比发觉: 不浸水丈量的绝缘电阻值偏高于浸水丈量的绝缘电阻值, 并对此进行了专项机能的阐发。 1.丈量设备 我们选择了 ZC46A 型高阻计法。高阻计是一个具有高输入的曲流放大 器。它是目前电缆测定绝缘电阻常采用的一种测试仪,它利用便利,操做简单, 丈量范畴较宽,为 104~1016Ω 。 2.丈量过程及成果 样品绝缘电阻丈量环境(见表 1、表 2) 表 1:不浸水丈量时的绝缘电阻 试样接线体例(高压端→接地端) 试样长度 红芯→其余芯 白芯→其余芯 兰芯→其余芯 表 2:浸水丈量时的绝缘电阻 试样接线体例(高压端→接地端) 试样长度 红芯→其余芯+水 白芯→其余芯+水 兰芯→其余芯+水 10 m 10 m 10 m 水温 23 ℃ 23 ℃ 23 ℃ 试验电压 100 v 100 v 100 v 绝缘电阻丈量值 115 MΩ ·km 100 MΩ ·km 95 MΩ ·km 10 m 10 m 10 m 温度 23 ℃ 23 ℃ 23 ℃ 试验电压 100 v 100 v 100 v 绝缘电阻丈量值 410 MΩ ·km 340 MΩ ·km 200 MΩ ·km 三. 绝缘电阻质量情况的阐发 1. 绝缘电阻温度换算系数正在处置绝缘电阻丈量成果时的主要性 绝缘电阻受温度变化的影响很大, 总的特征是温度上升绝缘电阻降低。 因而, 各类产物的绝缘电阻目标,均以 20℃时的值做为基准值,然后换算到温度 的现实值;或者正在现实温度下测得绝缘电阻后换算到 20℃,再取尺度 值比力。 取导体电阻有温度换算系数一样,绝缘电阻也有温度换算系数:绝缘电阻取 温度之间的关系合适指数纪律,即 Rv0=K·Rvt,K=eβ (t-20) ,式中:Rv0—20℃ 时的绝缘电阻;Rvt—现实温度(样品温度)的绝缘电阻;K—绝缘电阻温度 换算系数;β —绝缘电阻温度系数;t—温度(样品温度) 。适用中,一般将 各类产物的 K 值求出,列成表格或做图。 (表 3 是几种橡套电缆的 K 值表) 表 3:橡套电缆次要材料温度换算系数表 温度 ℃ 天然 橡胶 天然 丁苯 橡胶 (1:1) 丁基 橡胶 温度 ℃ 天然 橡胶 天然 丁苯 橡胶 (1:1) 丁基 橡胶 温度 ℃ 天然 橡胶 天然 丁苯 橡胶 (1:1) 丁基 橡胶 -5 -4 -3 -2 —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— 10 11 12 13 0.63 0.67 0.71 0.74 0.51 0.54 0.58 0.62 0.58 0.61 0.64 0.68 25 26 27 28 1.35 1.44 1.54 1.65 1.68 1.87 2.08 2.31 1.38 1.45 1.55 1.65 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 —— 0.38 0.40 0.42 0.44 0.46 0.48 0.51 0.54 0.57 0.60 —— 0.27 0.28 0.29 0.31 0.33 0.36 0.39 0.42 0.45 0.48 —— 0.34 0.35 0.38 0.40 0.42 0.44 0.46 0.49 0.52 0.54 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 0.79 0.82 0.83 0.85 0.92 0.96 1.00 1.06 1.13 1.20 1.27 0.66 0.70 0.75 0.80 0.86 0.93 1.00 1.11 1.23 1.36 1.51 0.72 0.76 0.81 0.85 0.90 0.96 1.00 1.07 1.14 1.22 1.30 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 1.77 1.90 2.03 2.17 2.32 2.47 2.65 2.85 3.10 3.35 3.63 2.57 2.86 3.18 3.53 3.91 4.33 4.79 5.29 5.83 6.44 7.18 1.77 1.89 2.00 2.15 2.32 2.50 2.69 2.90 3.13 3.38 3.65 按产物尺度,MY-0.38/0.66 3×25+1×16 20℃时的绝缘电阻“不小于 120MΩ ·km” 。若是采用表 1 和表 2 的数据取尺度对照,我们所抽样的样品不浸 水丈量时获得的是及格的,浸水时测得是不及格的,且二者差别较大。缘由是样 品温度 (测试温度) 不是 20℃。 只要将测试数据换算到尺度要求温度 (20℃) 时的现实数据,绝缘电阻现实值取尺度要求值才具有可比性。 按照我厂矿用电缆所用材料,借用表 3 对应温度的换算系数,对表 1、表 2 中的数据进一步处置,得出表 4、表 5。明显,颠末批改后的数据更能反映现实 成果(否则,的表征值(如表 1、表 2)会导致对产物及格取否的错误) 。 表 4:颠末绝缘电阻温度换算的不浸水绝缘电阻 试样接线体例(高压端→接地端) 红芯→其余芯 白芯→其余芯 兰芯→其余芯 温度 23 ℃ 23 ℃ 23 ℃ 换算系数 K 1.36 1.36 1.36 绝缘电阻丈量值 410 MΩ ·km 340 MΩ ·km 200 MΩ ·km 绝缘电阻现实值 557.6 MΩ · km 462.4 MΩ · km 272 MΩ · km 表 5:颠末绝缘电阻温度换算的浸水绝缘电阻 试样接线体例(高压端→接地端) 红芯→其余芯+水 白芯→其余芯+水 兰芯→其余芯+水 水温 23 ℃ 23 ℃ 23 ℃ 换算系数 K 1.36 1.36 1.36 绝缘电阻丈量值 115 MΩ ·km 100 MΩ ·km 95 MΩ ·km 绝缘电阻现实值 156.4 MΩ ·km 136 MΩ ·km 129.2 MΩ ·km 电气机能试验项目中, 确实存正在某些试验项目标型式试验和例行试验的前提 由素质上的区别,除了因试样电容的差别形成对测试设备和测试的方式分歧外, 试验前提也是主要要素。对于型式试验(短电缆试验)温度,现代手艺 很容易做到可控,但对于例行试验(成盘长电缆试验)正在工场车间内测试,却往 往是难以实现。 我们就要用温度换算系数来进行处置。除非产物绝缘电阻有较大 的及格空间可以或许现性消弭温度换算系数带来的负面影响, 不然很可能错误地将合 格产物鉴定为不及格产物 (这一事项特别正在取客户做产物交代验收试验时,显得 愈加主要) 。 所以,我们:①正在做绝缘电阻丈量时,该当丈量温度(试样附近空 气温度或水的温度) ,并使试样正在这种下连结脚够的时间;②必需参照《电 线 页中的相关内容,并按照材料的品种确定绝缘电阻温度换算 系数,将丈量成果进行换算。如许,我们的丈量成果才更客不雅和更具力。 2. 浸水和不浸水绝缘电阻丈量成果差同性的阐发 表 4、表 5 表白浸水和不浸水的绝缘电阻丈量成果之间有几倍的差别,这种 环境正在理论方面能够做出注释, 合适客不雅纪律,都能够鉴定产物的及格性质 (不然试验方式尺度或产物尺度的相关条目就得到其指点意义了) 。这是由于: 例行试验时因为采用的不浸水丈量(即无附加电极) ,所丈量的绝缘电阻是包含 有两层绝缘体布局。而正在型式试验时,采用浸水丈量即添加了附加电极,其丈量 的绝缘电阻只要一层绝缘体布局。别的,浸水丈量绝缘电阻时,试样端部离水面 相对较近,因为水分蒸发的客不雅存正在,使得水面空气湿度相对较大,正在这种前提 下对电缆进行绝缘电阻测试,使得丈量值取现实值不同较大(次要缘由有二:一 是水膜的影响;二是电场畸变的影响。当空气湿度相对较大时,绝缘物概况将出 现凝露或附着一层水膜(往往不成见) ,导致概况泄露电流添加绝缘电阻降低; 还有, 凝露或水膜还可能导致导体取绝缘物概况电场发生畸变, 电场分布不服均, 从而发生电晕现象,间接影响丈量成果) 。所以二种丈量方式形成的二种分歧结 果是一般的。 且因为各绝缘线芯所用材料的体积电阻率总略有分歧。各类规格由 于绝缘布局分歧同样会形成绝缘电阻之间的不同。因而,二种试验方式所丈量的 成果不是成比例关系。 不克不及用一种方式所丈量获得成果去预测另一种方式的丈量 成果。 因而,:①浸水丈量绝缘电阻时对试样端部做干燥处置(如进行概况烘 干) ;②正在阴雨潮湿的气候及湿度太大时,不进行绝缘电阻的丈量(一般应 正在干燥、好天、温度不低于 5℃时进行丈量。不然,该当选择合适的试验场 地) 。 浸水丈量取不浸水丈量成果的差别,还需正在此后得工做中不竭验证堆集数 据,以获取经验。 3. 若何看待(并避免)矿用电缆绝缘电阻不及格环境的发生任何厂家都不 敢做出的产物绝缘电阻 100%合适尺度。对于出产厂家,要想提高矿用电缆 的质量特征,必需关心以下几点不确定要素: ① 材料正在出产,运输等过程中尽量削减杂质的混入。当绝缘材料内部含 有杂质时绝缘内部添加了导电离子,绝缘电阻必定会下降, ② 材料的存储缘由。电缆断头密封办法欠好,持久正在空气中,空气 中的潮气会进入到电缆内部,以及绝缘体内和绝缘概况,绝缘材料正在吸湿后,电 阻率较着下降。 ③ 绝缘电阻大小还取绝缘布局相关,若是正在出产过程中,形成绝缘平均 值偏薄或某处偏薄,那么整个绝缘布局的绝缘电阻会偏小。 ④ 测试手艺形成的缘由。电极的利用;残剩电荷形成的影响,必需 进行充实放电;温度的影响;充电时间的影响,除产物尺度中还有外,充电 时间为一分钟;电场强度的影响;外来电势的影响,正在绝缘电阻测试线中,很 难避免存正在各类外来电势, 因为这些外来电势的影响随各类环境而改变,因而必 须经常查抄。 四.竣事语 无锡电缆厂无限公司从 1983 年起头出产矿用电缆,至今已近 30 年了,这期 间设备的更新换代很快、工艺程度持续改良并提高、手艺材料不竭完美、系列产 品正在研制开辟、查验力度正不竭加强,实现了以雄厚的出产能力、档次极高的产 质量量安定市场、拓展市场。 : 1.GB/T3048.6-94 电线电缆电机能试验方式 绝缘电阻试验 电压-电流法 2.《电线 版) 机械工业出书社 3. MT 818.5—2009

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