影响电线电缆绝缘电阻准确测量的因素分析

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1、影响电线电缆绝缘电阻准确测量的因素分析　　摘要：本文分析了绝缘电阻准确测量的重要性，介绍了绝缘电阻的基本原理，分析了绝缘电阻测量过程中存在的影响因素，并结合不同条件下的试验结果，讨论了如何避免这些影响因素。　　关键词：绝缘电阻；准确测量；影响因素　　中图分类号：TM201文献标识码：A　　0.引言　　绝缘电阻是电线电缆最基本的电气性能之一，它反映了电线电缆承受电击穿或热击穿的能力。通过测量绝缘电阻可以发现生产工艺中的缺陷，如绝缘材料中含有导电杂质；绝缘材料受潮；绝缘厚度偏心等。同时绝缘结构在不同运行条件下的使用性能，也可以通过

2、绝缘电阻来体现。在电线电缆正常运行工作过程中，绝缘材料会逐渐发生老化，绝缘电阻也会随之下降，长期下来就会存在安全隐患。因此对于已经投入使用的电缆，需要定期跟踪该电缆的绝缘质量变化，定期测量其绝缘电阻。为验证绝缘材料可靠性和预防安全事故发生，必须准确测量电线电缆的绝缘电阻。而如何提高绝缘电阻测量的准确性，就有必要对绝缘电阻测量的影响因素加以研究。　　1.测量绝缘电阻的基本原理　　在绝缘上施加直流电压时，会有电流流过绝缘内部。根据电流形成原因的不同，可分为4种，见表1。4　　根据GB/T3048.5-2007，绝缘电阻是施加在试样

3、的直流电压与泄漏电流之比，即：R=U/I。其中，R为绝缘电阻；U为施加于试样的直流电压；I为通过试样的泄漏电流。　　2.影响测量结果的因素分析　　（1）温度的影响　　绝缘材料的温度发生变化，其绝缘电阻也随之变化，而绝缘的种类不同，其变化的程度也不同。这是因为温度升高后，绝缘内部离子的运动速度加快，电导能力增强。所以在测量开始之前要使试样的温度与规定的温度达到平衡，在测量过程中，要防止温度发生波动。　　（2）长度的影响　　绝缘电阻与试样有效长度成反比关系，试样有效长度越长，绝缘电阻越小。在GB/T3048.5-2007中规定，试

4、样的有效长度测量误差应不超过±1%。因此，在试样制备过程中，一定要注意减少测量误差，保证试样的有效长度。　　（3）剩余电荷的影响　　在可能有剩余电荷的电缆上做绝缘电阻测量时，若不进行充分放电，则会出现虚假的测量数据而影响测量的准确性。这是因为当剩余电荷与测量电压相同时，相当于两电压叠加，绝缘介质内部电子和离子的运动加速，相应的绝缘电阻值降低。因此，重复进行试验时，必须在加电压之前应使试样充分放电，方可进行测量。在GB/T3048.5-2007中也规定了，放电时间应不少于试样充电时间的4倍。　　（4）充电时间的影响4　　如前面所

5、述，在给试样施加电压后，绝缘中存在着3种随时间而衰减的电流。若等3种电流都完全衰减再读数，则测量时间太长，测量系统不稳定，而且工作量也会加大，因此GB/T3048.5-2007中推荐1min读数。这样，这3种电流已经基本衰减为零，测量时间具有统一性，读数也具有准确性和可比性，同时工作效率也大大提高。　　3.绝缘电阻测量试验及结果分析　　下面选取GB/T5023.3-2008中的60227IEC01（BV）450/750V1×2.5为试样，按照GB/T5023.2-2008规定进行4组试验。其中1号试样有效浸水长度为5m，水温为

6、70℃，读数时间为1min；2号试样有效浸水长度为5m，水温为70℃，读数时间为5min；3号试样有效浸水长度为10m，水温为70℃，读数时间为1min；4号试样有效浸水长度为5m，水温为20℃，读数时间为1min。这4个试样均取自同一捆试样，以确保数据的均匀性和可比性。试验数据见表2。　　从表2可以看出，同一组电线在不同读数时间、不同长度、不同温度的条件下，测得的绝缘电阻也是不同的。　　从1号试样和2号试样可以看出，读数时间越长，测量值越大。这是因为随着充电时间增加，绝缘内部的非电导电流逐渐衰减为零，最后剩下稳定的电导电流，

7、因此测试时间越长，绝缘电阻数值越大。　　1号、3号试样相比较可以看出，绝缘电阻与有效长度成反比，试样长度越长，绝缘电阻越小。所以，在试验时应注意控制有效长度的测量误差。4　　1号、4号试样相比较可以看出，随着温度的升高，绝缘电阻却急剧下降。这是因为温度越高，绝缘中的杂质离子运动越快，电导能力就越强，因此温度是影响测量结果的重要因素，在测量过程中，要注意控制好温度，减少温度波动。　　结语　　绝缘电阻是表征电线电缆绝缘特性的重要参数，因此绝缘电阻的准确测量至关重要。在绝缘电阻测量过程中，温度、有效长度、剩余电荷、充电时间等都有可能

8、影响测量值。因此，试验人员在进行试验时要注意避免这些影响因素，以提高绝缘电阻测量的准确性。　　参考文献　　[1]GB/T3048.5-2007，电线电缆电性能试验方法第5部分：绝缘电阻试验[S].中华人民共和国质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.2008.05.0