多芯低压橡套电缆绝缘缺陷的检测方法

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1、多芯低压橡套电缆绝缘缺陷的检测方法：介绍一种经济有效的多芯低压橡套电缆绝缘缺陷的检测方法，该方法同样可以推广应用于其它种类的多芯电缆绝缘故障测试。　　关键词：多芯橡套电缆绝缘缺陷经济有效检测方法　　：TM21：A：1007-3973（2012）004-044-02　　1概述　　电线电缆企业，多芯橡套电缆生产工艺相对复杂繁琐，生产过程中容易对单芯绝缘造成损伤或者其他人为失误造成的缺陷，挤上外护套，很难发现里面单芯绝缘的缺陷，进而造成电缆的质量隐患，影响电缆的安全正常使用。　　2故障原因分析　　多芯橡套电缆绝缘缺陷，常见的几种原因如下：　　(1)绝缘厚度不够：主要是由于挤

2、出过程中偏芯，或者导体外径变化引起。诸如导体退扭形成灯笼状，或者铜导体的跳丝、断丝，形成毛刺，进而造成绝缘厚度不够。　　(2)机械损伤：单根线芯搬运过程中发生碰撞；或者多芯绞合时，过线导轮、瓷套损坏造成刮伤。　　(3)员工操作失误：多芯电缆绞合时，单芯两段之间接头，未标识或未及时处理，外护套挤出后，也未能发现。造成单股线芯的接头位置没有绝缘。　　3检测分析方法　　针对上述三种现象，分析如下：　　第一种现象，绝缘厚度不足。由于产品正常挤出时，是要求进行3~6KV工频火花实验仪器正常情况下，可以保证单芯绝缘的厚度，和耐压级别需要。　　第二种现象，机械损伤。这种故障，一旦绞

3、合过程没有发现，挤上外护套，很难发现。为此在多芯电缆挤上外护套之前，进行一遍火花试验，可以杜绝上述故障。节省时间提高效率也可以在在绞合过程中加一道火花试验。这是一种十分经济且有效的方法。目前大多数，电缆企业在绞合这道工序上，是没有这道火花试验的。　　第三种现象，员工误操作以及事后发现上述第一种现象、第二种现象中处理故障的试验仪器损坏，未能有效检出绝缘故障。我们知道有绝缘缺陷但不确定位置或者因仪器失效而电缆已经成形，不确定是否存在绝缘缺陷时，这种现象比较复杂。这也是本文分析解决的重点。　　目前针对低压电缆绝缘故障的测试仪器，市面有很多。例如高低压电桥、红外投影以及在线的

4、X射线成像等等。我们现场实践下来，没能解决低压多芯橡套电缆绝缘缺陷这种问题。高低压电桥，单芯绝缘故障的位置未能与相邻线芯之间形成回路之前，根本测不到数据。红外投影，一般多芯电缆长度从几百到上千米不等且线直径大小不等，需要保证线芯截面360度和所有长度范围内都有投影且一一筛选，这对于电缆企业来讲是非常不现实的。X射线成像，目前市场上的产品，只能检测到单根电缆的多层绝缘厚度，多芯复合电缆的单芯绝缘是否存在缺陷，还未能检测。　　针对这种特殊情况，可以采取边试验边分析的方法进行。人为制造一根有故障的试验电缆，参考电缆电缆性能试验要求，逐一分析如下：说明：（试验电缆为5芯——3

5、*25+2*10mm2；定义3芯为A、B、C；其它两芯：D、E。人为在A芯D芯不同长度位置分别制造绝缘缺陷一处）。　　如图2所示，电气学上可以分析的主要有三个元素：电压、电阻、电流。电压与电缆性能相结合时，即为产品的耐压试验；电阻即为电缆芯间的绝缘电阻；电流可以理解为高电压时，芯线之间的泄露电流。参考这几个方向，分析试验如下：　　绝缘电阻：由于A芯绝缘故障，A、B/A、E两芯之间绝缘电阻R1/R2，理论上分析应该小于正常电缆R3/R4。利用绝缘电阻测试仪/兆欧表，现场测量，数据不符合上述分析观点。由于线芯生产过程中存在合理的工艺偏差，绝缘层有厚薄之分，干扰测量结果。因

6、此直接从绝缘电阻上区分故障，不能实现。　　耐压性能：由于芯线绝缘故障，芯线之间耐压性能会变差。期望尝试通过耐压试验，区分电缆故障。　　第一次试验：截取有故障的电缆2M左右，两端隔离，中间故障位置浸水，通过对芯线施加电压，期望造成导体对绝缘以及护套的击穿，进而通过水介质释放电能。试验从常规交流电压2.5KV开始，未能击穿。最终做破坏性试验交流40KV任然未能击穿，试验失败。　　第二次试验，由于导体是多股铜线复合而成，施加交流电时，电缆的长度也会影响测量数据。多股铜线复合成的导体，实际运行时存在一定的电容特性。为了规避由于电缆长度对试验数据的影响决定采用直流电压测试，又考

7、虑到最大限度减小对电缆的损伤，借鉴高压电缆的传统检测方法——冲闪法进行试验。即利用高压变压器、高压硅堆（高压整流桥）、脉冲电容、球隙等，形成可设置电压高低和频率的规则脉冲。取故障样线205M，试验电压根据该款电缆出厂耐压交流2.5KV，换算成直流电压6KV开始。利用示波器，采集显示波形。每隔1KV冲闪30次作为一个试验条件，最终在18.5KV时，顺利击穿故障点。由于试验电压已经超出电缆设计电压，因此重新对试验电缆的首段、中段、末段，绝缘材料的性能重新采样，做实验。经检测绝缘材料的拉伸、绝缘性能、老化试验等任符合设计要求。考虑到该方法的科学与严谨，同时