电线电缆的性能要求与检测项目

电线电缆的性能要求与检测项目第一节 电线电缆产品的性能要求任何产品的性能要求来源于而大方面： 一是基本使用功能提出的要求，即要求产 品在预订的使用寿命期内能充分，并力求最佳地满足使用所需要的基本技术要 求。二 是产品应能适应所使用的环境、使用状况以及安装敷设过程中的各种各 样境况而提出的技术要求。即要求产品在上述这些情况下使用时， 应尽可能的具 备相应地抵抗各种外界因素损害其基本功能的能力，保证产品的正常工作。这些，对于电线电缆产品也是同样的，但由于它的品种范围广，大量的品种是为 了满足不同的使用环境、使用状况等而出现的。因此从总体上讲，线缆产品的性 能要 求涉及面非常广；特别是有许多性能要求（主要是因环境、使用状况、安 装敷设过程中提出的）是大多数机电产品所没有的，或不可能有的；这就增加了 线缆产品中 性能要求的多样性和复杂性。一.基本的使用功能要求从线缆产品的传输功能来讲，用于三大领域即电力系统、信息系统和作为电磁能 量转换的元件的所有电线电缆产品，本质只有传输电流和传递信息电磁波两大 类。下面分别以电力电缆和市内通信电缆两个类别为例进行说明。（一）电力电缆使用功能要求电力电缆应具有的使用功能是：安全、可靠地传输大容量的电能。由此提出对电 力电缆的基本性能要求是：1. 良好的导电性能即导体的电阻要小，从而可控制导线通过电流时产生导线2 2损耗（I R）,和线路的电位降（I R）。2. 优良的电绝缘性能要求绝缘层的绝缘电阻要高；绝缘层被高电压破坏（击 穿）的抵抗能力要强、即绝缘层的击穿试验电压值要比工作电压有较大的裕度;以及介质损耗要小，以免介质（即绝缘体）在工作状态下因自身发热量大而降低 材料的电绝缘性能。由于绝缘材料大多数为高分子材料（天然或合成），因此其使用寿命极为重要。3. 要保证工作状态下的热平衡电力电缆在传输电流时，电缆因导体电阻发热、介质损耗发热等，因此本身是一个热源。在电缆结构设计时，必须使其所发 的热能够向外界发散而到达一种稳定的热平衡；否者电缆将无法工作。同时，要根据绝缘材料的热老化特性确定一个长期的工作温度。因此，电缆的长期允许最高工作温度，允许传输的电流密度（即每平方毫米通过的电流安培数）或每一个导线截面等级的长期允许载流量等就是电力电缆热性能的反映。所以要求绝缘层，护套材料及填充材料等应具有长期处于最高允许工作温度下的 耐热老化性能。4传输大容量的电能随着经济建设的发展和人民生活水平的提高， 每一个场所或区域的用量正在迅速地不断增加，因此要求所用的电缆能传输更大容量的电 能。电力电缆提高传输容量的方法除了增大单根缆芯的截面以外，对高压电缆也有采用内强迫冷却（只适用于充油电缆，将油系统循环冷却）、外强迫冷却（电缆外 不用风冷、水冷）的办法。但更主要是提高电缆的工作压等级， 这就是发展高压、 超高压电力电缆的动力。电力系统用的所有线缆产品如以及电气装备用电线电缆中以传输电流为基本功 能的产品，如绝缘电线、软线，橡套电线电缆等也应该有这些性能要求。但对使 用电压 较低或工作电流较小的产品，其电性能或热性能较易满足；此类产品, 满足其使用环境、使用条件方面的性能要求，往往会成为主要矛盾。（二）通信电缆使用功能要求“打电话”的简单原理是：声音（声波）通过耳机上的话筒转变为电磁波；经过 通信电缆的传递到达对方，再通过耳机上的听筒又转变为声波。 通信系统通常是 以二 根绝缘线为单位组成“线对”。构成一个通话回路。事实上，一般的电话 线对可以传递的电磁波频率远大于人的声波频率（人的声波频率总是小于4000赫）；因 此通过线路系统中的处理，如加上载波机后，一对线可以同时通过12 24路电话；也可以用于点传真或数据传输等。所以市内通信电缆的使用功能是：长距离清晰，不失真地传输频带尽可能宽的信 息电磁波。由此提出对市内通信线缆的基本性能要求是：1. 要求电缆中每一线对的固定有衰减要小 即所传输的电磁波在单位长度线路上的损失（即衰减）要小，以保证有足够的功率（如音量）达到接收方。通信系 统的线路可以非常长，因此在实际运行系统中每隔一定距离（对市内通信电缆线路约为3050km）要设置功率放大装置（如增音机）；而在每一段内要控制 固有衰减值，否者会影响通话质量。2. 要求所传输的信息具有尽可能小的失真 即接收方式收到的信息（声音、图像、 文字）要基本上与发出方完全一致。造成失真的原因是由于线路长度中电缆结构 或材料性能的微小不均匀性；即所传输的电磁 波会因这些不均匀而引起波的局 部的反射、折射和驻波，从而会改变其中某些波的传输速度或使波形发生变化（畸 变）。3. 要控制统一电缆各回路（即各线对）之间的串音统一电缆中许多回路同时工 作时，相互间必然会因电磁耦合而产生干扰。 当此种干扰的功率足够大（可以听 到）时，就是明显的串音。因此必须规定一定的串音防卫度加以保证宽带数据传输用的电缆或保密要求高的线路则必须采用对屏蔽和总屏蔽，以阻止（减弱）此类相互间的干扰。但对于一般、民用、传输总量不大（即频带不太宽） 而用的电话电缆，一般不必采用分“线对”屏蔽的方式，但应有防止外界干扰的 总屏敝。4. 在保证传输质量的前提下，要尽量扩展电缆中每一线对的使用频带，使每一 线对可以传送更多的信息。必须指出，近年来信号传输的模式已逐步从 “模拟信号传输”发展为“数字信号 传输”；发展速度极快，目前已达到了即将全面取代的阶段。所谓模拟信号，是 指仿照原有信息的信号。利用模拟信号进行传输的方式称为模拟通信；前几年，、 传真等采用的就是模拟通信方式。所谓数字信号，是指将信息的信号按某种规则分解为不连续的、离散的数字信号进行传输；称为数字信号。早期的编码电报就是一种数字信号； 而现在利用计算 机控 制的程控电话交换机，就是现代化数字化的通信设备。由于数字信号抗干 扰能力强，其转接、存储和控制等方面灵活方便；加上模一数或数一模转换技术 及大容量高速度计算机的发展，加快了数字通信的普及和发展。从一回路线路允许传输的能力来讲， 模拟通信强调的是允许传输的频率范围 （频 带）的宽度。以Khz（千赫）、MHz（兆 赫）表示。而数字通信强调的是单位时间内 传输信号数字的个数，即传输速率，以千毕（kbit/s）、兆毕（Mbit/s ）表示。 目前，宽带通信网的传输速 率已达到100兆毕（即每秒可传输100兆个数字） 以上（即采用所谓的5号电缆），并已在研发传输速率为 600兆毕以上的系统。使用环境、条件等提出的性能要求使用环境、使用条件以及安装辐射时都会对电线电缆产品提出许多性能要求，现 粗略归类列举如下；1. 满足生产、运输、安装敷设时应具备的性能要求如何弯曲性、不被刮伤等； 几乎对所有线缆产品均有不同程度的要求。2. 适应使用场合的环境温度 许多产品工作时，自身发热很小，但环境温度很高； 有的产品用于严寒地区，则有不同的耐低温要求；有的产品则要求既要耐热又要 耐寒，如汽车用电线等。3. 防止外力破环或承受自重如敷设地下（特别是直埋于土壤中）的电缆均需用钢带铠装；敷设在竖井。斜井以及水中的电缆要求钢丝铠装， 以承受电缆自重 和机械保护；矿井中的电缆要求耐砸、抗挤压等。4. 满足使用方式的要求最主要的是移动式使用的线缆产品要求柔软，如家用电器电源线、橡皮电线电缆等许多品种。有的产品如悬浮在水面的设备与固定点 之间的连接电线，要求特别柔软并能承受频繁弯、扭、拉等应力。安装在经常处于有振动状态的场合下的电线电缆要求有耐振动性，如沿铁路轨 道、过桥以及船上机舱周围等。5. 阻燃或耐火要求取决于线缆产品的使用场合或某一条线路的重要性；即使用场合对防火的要求很高，如高层智能化大楼、计算机房、地铁等；以及大型公共建筑中的救急通道中的指示、照明线路、报警线路等。6. 防鼠、防白蚁以及防霉等性能要求 在鼠害严重或白蚁严重地区，酚电线电 缆应能防止老鼠或白蚁啮咬而破化产品，在湿热带地区要防止线缆产品外层生霉 而损害材料性能。7. 耐大气老化或耐酸、碱、油类等化学物质的侵蚀大气老化主要是氧或臭氧以及光照对高分子材料的侵害；而化学物质的侵害有的是接触这些液气，有的是 有害气体。8. 其他 如核电站用电缆或航天器用线缆有耐辐照等更为特殊的要求。必须强调指出：上述的汇总只是从哪些因素影响到线缆产品的使用寿命等进行一些归类。事实上，同一种环境中有害因素的程度会有许多差异； 而线缆产品由于 有结 构、规格大小和所用材料自身性能的千差万异；因此，同一环境或使用条件可能对某些产品是相似的，而对某些产品却是不同的。所以，对一种产品使用 在某一特定 场所时，必须逐一分析后，再合理选用该产品系列中的具体品种； 或研究采用何种附加措施，以满足用户的需求。其次，应该明确，外部环境和使用条件是客观存在的。例如阻燃、耐火、防鼠、 耐酸、耐油等，无论对电力电缆、电话电缆、光缆等都是同样的要求。这些技术 要求 是防备外来的损害、保护线缆产品的正常使用而提出的；与产品的使用功 能并没有本质上的联系。但如果不能适应电线电缆的使用环境和防止外界因素的 损害，则产品的使用功能就不能保证。第二节技术标准简介任何向市场供应的产品必须完全遵照各种相关的技术标准进行制造。技术标准是技术法规体系中的核心，在产品的设计、制造、运输、贮存、销售、安装、运行 过程中都应加以贯彻。一.电线电缆用技术标准的类别电线电缆制造所用的标准以产品标准为主体，并涉及到基础标准、材料标准、试验方法标准、试验仪器设备检测方法标准和通用标准等各个类别。表1 是电线电缆制造用各类技术标准的举例。表1电线电缆制造用技术标准的类别类别际准举例备注标准号标准名称产品标准GB12971-1999电力牵引用接触线1标准号后的年份是指该标准 开始贯彻的年 份。在该标准更改 后应重新发布 起始贯彻年份。在没有宣布更 改前，长期使 用。2多数产品标准 为系列或小类 产品标准；每一 标准中包括许 多部分、分别规 定各个品种。GB/T1179-1999圆线同心绞架空导线GB/T6109-1990漆包圆绕组线GB/T7095-1995漆包扁绕组线GB/T7672-1987玻璃丝包绕组线GB12706-1991额定电压35kv及以下铜芯、铝芯塑料绝缘电力电缆GB9326-1988交流330kv及以下油纸绝缘自容式充油电缆GB5013-1997额定电压450/750v及以下橡皮绝缘电缆GB5023-1997额定电压450/750v及以下聚氯乙烯绝缘电缆GB12972-1991矿用橡套软电缆GB8140-1995额定电压0.6/1kv及以下船用电力电缆和电线GB/T13849-1993聚烯烃绝缘聚烯烃护套市内通信电缆GB/T18015-1999数字通信对绞或星绞多芯对称电缆GB9023-1992实心聚乙烯绝缘射频电缆ZBK13001-1987通信光缆基础GB2900.10-1984电工名词术语电线电缆标准GB8170-1987数字修约规则GB/T4909-1985裸电线试验方法GB/T4074-1999绕组线试验方法试验方法标准GB/T3048-1994电线电缆电性能试验方法GB/T2951-1994电线电缆机械物理性能试验方法GB/T5441-1985通信电缆试验方法GB/T12666-1990电线电缆燃烧试验方法JB/T4278-1993橡皮塑料电线电缆试验仪器设备检定方 法GB/T3952-1998电工用铜线坯线缆产品用材GB/T3954-1983电工圆铝杆料有几千种，常JB/T7599-1994漆包绕组线绝缘漆用材料、量大的GB7594-1987电线电缆橡皮绝缘和橡皮护套有专用标准；其GB8815-1988电线电缆用软聚氯乙烯塑料他采用通用标GB15065电线电缆用黑色聚乙烯塑料准、行业标准、GB/T15972-1995光纤总规范企业标准。GB9771-1988通信用单模光纤系列行业中编制了GB12375-1990通信用多模光纤系列“材料采购规GB4175-1984铠装电缆一用钢带范”。可供参考YD/T723-1994通信电缆光缆用金属塑料复合带通用标准GB6995-1986电线电缆识别标志JB/T8137-1999电线电缆交货盘GB952-1989电缆外护层JB5268-1991电缆金属套JB/T8135-1997绕组线包装JB/T1081-2000电线电缆流量计算3线缆产品技术标准的组成介绍标准组成部分包含内容说明主要内容与适应范围限定本标准适用于何种场合、何 种条件下的何种（系列）产品。术语对表中重要的专用名词定义加以明确引用标准本标准内容中引用的相关标准基础性规定使用特性让使用者知道产品的主要使用 特性，如电压，工作温度、环境 温度、允许弯曲半径和一定的限 制等。代号、型号、产品名称与表示方法各品种的生产范围技术要求产品的结构组成及主要工艺要求从导体逐一向外列出要求结构尺寸和允许偏差材料要求对所用材料的品种、牌号、等级、组成，以及性能要求加以规定产品性能的项目与技术指标试验方法与检验规则各性能测试项目的试验方法一般项目引用相关的测试方法 标准各性能测试项目的检验规则参见本早第二节包装、标志与责任约定交货长度包装方式与要求产品和包装后的标志责任约定对运输、装卸、贮存的要求企业对因制造方产生的质量问题作出承诺标准名称即归口单位标准名称国家标准由国家技术监督局批 准、给疋标准号，指疋实施日期标准号批准单位、批准日期、实施日期标准提出、起草的单位和起草由I国家技术监督局指定的行业人标准委员会组织进行标准归口单位附录凡标准中涉及的材料、试验方 法、计算公式、技术数据等尚无 相应国家标准或行业标准的序 以附录形式逐一加以规定编制说明新标准编制说明或老标准修订说明说明有关内容的来龙去脉2. 电线电缆产品标准和试验方法标准不多是系列性标准；即在一个标准中归入了不同一系列和一小类产品，他们的结构或特性、或用途有很大的相似性。其目 的是既可 减少标准号的数量，更利于用户对比选用，这也是国际标准编制中的 一种趋势。此种标准，第一部份是“一般规定”，即将这一系列或小类产品中共 同性的内容综合 列出；然后在下列的各部分依次对某一种或系列产品、或试验 方法的要求、规定等各别列出。因此，在针对某一种产品时必须同时按照第一部 份和涉及该产品的那一 部分标准合并使用。表4系列性技术标准举例标准名称、标准号标准中的各部分名称各部分的标准号GB/T6109漆包圆绕组线第1部分一般规定GB/T6109.1-1990第2部分155级改性聚酯漆包铜圆线GB/T6109.2-1990第3部分高强度缩醛漆包圆铜线GB/T6109.3-1985第4部分直焊性聚氨漆包圆铜线GB/T6109.4-1988第5部分180级聚酯亚胺漆包圆铜线GB/T6109.5-1988第6部分220级聚酰亚胺漆包圆铜线GB/T6109.6-1988第7部分130级聚酯漆包圆铜线GB/T6109.7-1990第8部分热粘合或溶剂粘合聚酯漆包圆铜线GB/T6109.8-1989第9部分热粘合或溶剂粘合直焊性聚氨脂漆包圆铜线GB/T6109.9-1989第10部分180级聚酯亚胺/聚酰胺复合漆包圆铜线GB/T6109.10-1990第11部分200级聚酯亚胺/聚酰胺酰亚胺复合漆包圆铜线GB/T6109.11-1990第1部分一般要求GB5013.1-1997GB5013-1997额定电压450/750V 及以下橡皮绝缘电缆第2部分试验方法GB5013.2-1997第3部分耐热硅橡胶绝缘电缆GB5013.3-1997第4部分软线和软电缆GB5013.4-1997第5部分电梯电缆GB5013.5-1997第6部分点焊机电缆GB5013.6-1997第7部分耐热乙烯酯一乙酸乙烯橡皮绝缘电缆GB5013.7-1997GB/T4909-1985第1部分总则GB/T4909.1-1985裸电线试验方第2部分尺寸测量GB/T4909.2-1985法第3部分拉力试验GB/T4909.3-1985第4部分扭转试验GB/T4909.4-1985第5部分弯曲试验 反复弯曲GB/T4909.5-1985第6部分弯曲试验 单项弯曲GB/T4909.6-1985第7部分卷绕试验GB/T4909.7-1985第8部分硬度试验 布氏法GB/T4909.8-1985第9部分镀层连续性试验 多硫化钠法GB/T4909.9-1985第10部分镀层连续性试验 过硫酸酶法GB/T4909.10-1985第11部分镀层附着性试验GB/T4909.11-1985第12部分镀层可焊性试验 焊球法GB/T4909.12-1985第三节性能检测项目的选定与检查规则一.性能检测的几个相关内容分析制造厂生产的产品质量优劣，能否出厂以及用户验收产品的依据是产品技术标准。技术标准中规定许多性能检测项目、技术标准、试验方法和检验规则，必须 严格遵守。下面将分析这些相关项目的关系。（一）性能检测项目与性能要求的关系本章第一节中说明了对产品的性能要求是根据其基本使用功能与使用环境、使用条件的不同而提出的。但是这些原则性的定性要求必须针对每一个具体产品；并且应 化解为可以判断、可以定量、可以检测并进行考核的项目时才有实用价值； 才可列入技术标准中共各方共同遵守；这就是性能检测项目。事实上，一个性能检测项目只能反映某一性能要求中的一部分， 经常要几个项目 只能反映这一性能要求。即使如此，技术标准中列出的性能检测的项目及其指标 也只能反映性能要求中必须达到的。最低的要求，即合格的要求。例如漆包线在高速绕制线圈（绕组）时，弯曲半径较小（产生弯曲应力）并承受 一定拉力、成形后不应发生反弹等。这就要求漆包线有较好的柔软度、 漆膜要有 足够 的弹性和对导体的粘附性。经研究试验后，在技术标准中列出了拉伸（一 定速度的伸长）、急拉断、圆棒卷绕以及回弹等几个检测项目，来检测漆膜是否 破裂，断裂 时导体裸露多少长，以及卷绕放开时漆包线回弹的角度。从而判断 是否满足上述性能要求。又如市内通信电缆的使用功能要求都是传输中的性能；而这些性能是由电缆的基本性能参数即导线电阻、绝缘电导（绝缘电阻率的倒数）、线对的工作电容等决 定 的，同时与“绝缘线对”的尺寸均匀性有很大关系。为此，在其技术标准中 除了固有衰减、串音等传输参数的检测项目外，还应有导体电阻不平衡、电容不 平衡等检 测项目。使检测的结果尽可能放映出产品的传输性能水平。（二）性能检测项目的技术指标技术指标是性能检测项目的量值数据，确定了技术指标就能使改性能检测项目的 技术指标，其表达方式一般有下列三种方式。1. 给定一个标准值，规定测试的结果不得大于，或不应小于该标准值。例如导 线电阻（不大于）、抗拉强度（不小于）、绝缘电阻（不小于）、工作电容（不 大于）、故有衰减（不大于）等等。一般凡可以直接在不破坏被测电线电缆产 品时可测得性能值的情况下，如大多数电性能（耐电压试验除外）；以及取段试 样测试可得到具体数值的情况下采用。此类技术指标的特征是测试值较为准确地反映理产品某一性能的真实情况，可作 为产品设计或用户运行系统中的技术参数。2. 要求产品应按标准中对某一个性能检测项目指定的检测试验条件进行考核，如能“通过”贝憔示“合格”。例如所有产品的耐（电）压试验，产品的弯曲试 验和船用电缆的耐振动试验等。此类检测项目实际上没有明确的技术指标值，而只要求经受住指定的考核条件。 或者说，这些考核条件就是其技术指标；因为这些考核条件就是从确保产品长期 安全运行的要求出发而加以选定的。例如耐（电）压试验是百分之百产品都在进行的检测项目，目的是考虑产品在工作电压下运行的可靠程度和发现绝缘中的严重缺陷（如混有杂质、水分、机械外伤）。同时也可暴露出制造过程中的缺点。 但是产品的绝缘层如果要承受过高的 试验电压和过长的加压时间是会损伤所有的绝缘层，造成绝缘的暗伤。因此耐压试验 的电压值和加压时间的确定必须有一个原则：即既能暴露问题又不损伤绝 缘；如果通过则表示能长期安全运行。根据电力系统中可能产生的电压值变化和 长期积累的 经验，耐压试验的电压一般规定为产品额定工作电压（ Uo）的2 4.5倍之间，低电压产品的倍数较小，中、高压的产品倍数较小；Uo为相电压。耐压试验的时间通常为5分钟。但110kv高压交联聚乙烯绝缘电力电缆的试验电 压虽为2.5Uo，耐压时间却为30分钟。3. 对于要求应用于某些特殊场合或有特殊要求的产品，例如要求产品具有阻燃、耐火、耐核辐射（如核电站用电缆），以及防鼠、防白蚁特性等。一般不再产品 标准中 列出检测项目，而是另外要按这些特殊要求专门编订的试验标准如“电线电缆燃烧试验方法”进行专项考核；即既要符合其产品标准又要符合某一专项 试验标准（三）性能检测项目与试验方法1. 应该说，性能检测项目和对应的试验方法是一个整体。要确立一项检测项目， 首先要研究试验方法与设施；只有当试验方法与设施成熟后，即实验设施具有可 操作性，实验结果有重复性、可比性以及便于判断之后，该项目才能确立；然后 在研究确定技术标准。对电线电缆的产品来说，除了可以借用或引伸物理学中已经建立的测试方法来测 定一些基本的电性能参数和构件材料的机械物理化学特性以外；大部分检测项目的试 验方法必须自行研究确定，特别是由使用环境和使用条件提出的性能检测 项目。因此，深入了解这几项内容与性能要求之间的内在联系就显得特别重要、 2针对满足产品使用环境或使用条件提出的性能要求，其检测项目测试方法的 研究，首先是从模拟其使用环境或条件出发的， 例如在矿井中使用的矿用橡套电 缆会受到被采矿石的砸碰、或被矿车挤压等；为此要设立一些考核承受这些外 来机械力的检测项目，经长期研究试验确定下列方法后，抗机械冲击性能和抗挤 压性能的检测项 目才得以确立，并列入国家标准中。类似过程的检测项目比比 皆是，几乎每一个线缆产品的标准中都有。A.矿用电缆的抗机械冲击试验过程： 安置好电缆试样；在电缆的3根动力线芯中施加三相交流额定 电压，并接入检漏继电器； 启动试验机，冲锤从规定高度（0.751.5m，以导线截面大小 分档）自由落下，冲击电缆试样，一根试样应分别在 5处试验，相邻两处的间距 约为100mm。实验结果判断：按标准规定的每处冲击次数（2-3次）完成后，检漏继电器不 动作时（即相间绝缘没有破裂），贝U认为试样通过此项检测。B.矿用电缆的极压试验过程： 将2m长电缆试样按要求放置后，整体置于水压机或油压机中。 电缆试样的动力线芯间施加三相交流额定电压，并接入检漏继电器。 气动压力机，缓缓增加压力至规定值（3040KN按电缆规格）， 即完成一次挤压。应分别在 5处试验，相邻两处的间距约为100mm。实验结果：完成5处挤压后，检漏继电器不动作，则认为试样通过了此项试验。3. 对于反映电线电缆老化性能的检测项目，例如耐老化、耐油性等对高分子材 料十分重要的性能检测项目；其试验方法通常是从成品上取下试样， 置于一种加 速老化的 环境中保持一定时间；然后取出与未经过老化的样品做某些指标的对 比试验；判别的标准是老化后试验的测试值限定在未老化试样测试值（称为原始值）的某一范围，作为合格。由于高分子材料性能的差异性较大，因此通常要 取10个试样同时进行老化试验，试验后进行性能测试（如抗拉强度、断裂伸长 率），再取其平均值作为试验结果。在1997年版的GB5013和GB5023标准中，对试验后的判别标准作了更为明确 的修改，即规定了测试数据的最小中间值和最大变化率。表5列出了几种产品的绝缘、护套老化试验条件作为实例。表5电线电缆绝缘与护套老化试验条件举例品种系列结构件导体最高温度C老化试验条件判别标准（与原始值对比）温度C时间（小时）聚氯乙烯绝缘7080 27X 24抗张强度与断裂生长率均应满足绝缘、护90135 210 X 24最小中间值：套电线、软线护套80 27X 2470 C级为土 20%90 C级为土 25%橡皮绝缘电线电缆绝缘6080 27X 24抗张强度为原始状态的84% （最 小中间值），最大变化率土 25% 断裂伸长率的最小中间值同原始 状态，最大变化率为土25%110150 27 X 24抗张强度和断裂伸长率的最大变 化率为土3%，无最小中间值要 求。180200 210 X 24抗张强度和断裂伸长率为原始值 的80%（最小中间值），最大变 化率无要求。护套70 210 X 245天然胶等混合物：抗张强度和 断裂伸长率的最大变化率为原始 值的土 20 %。抗张强度无最小中 间值要求，断裂伸长率的最小中 间值为250 %5氯丁胶和相当的弹性体：抗张 强度的最大变化率为原始值的一15 %，无最小中间值要求。断裂 伸长率最小中间值为250%，最 大变化率与原始值相比为-25 %。聚氯乙烯绝缘70100 27 X 24抗张强度和断裂伸长率的最小值与原始值相等，最大变化率为 25%交联聚抗张强度和断裂伸长率与原始值乙烯绝90135 27 X 24相比的最大变化率应为25%塑料绝缘电力电缆缘最小值无规定聚氯乙烯护套100 27 X 24与原始值相比，抗张强度与断裂伸长率相等，最大变化率应为 25%断裂伸长率的最小值应与原始值聚乙烯护套100 210 X 24相等，最大变化率无要求。抗张 强度的最小值与最大变化率均为 要求。二.检查规则中的实验类型1.在产品技术标准中除了列出了所有技术要求、性能检测项目指标外，还必须规定检查规则。检查规则一般采用列表的方式，这是制造厂质量监督检测部门必 须严格执行和控制的内容。检测规则中依次列出检测试验的项目、技术要求 （即该表中的条文号）、试验类型 和试验方法。其中的试验方法只需说明线缆产品专门试验标准号或其中的条文 号;对于没有通用试验方法的项目，则说明该标准条文中的或附录中的规定方法。2. 检查规则中的试验类型指的是对所有的检测项目各以产品总量的何种比例进行检测。所有电线电缆产品性能检测项目的试验类型分为例行试验（代号R）、抽样试验（S）和形式试验（T）三种，现将这些试验类型的定义、选定原则列于 表6中。目前有个产品标准、所GB/T13849 93 “聚烯烃绝缘聚烯烃护套市内通信电缆” 中，将“中间控制”也作为检查规则中的一种试验类型；主要是要求中间检测控制个关键工序的结构尺寸。其原因是结构尺寸对通信电缆的传输性能影响非常 直接。此外，有些企业为了以优质产品与市场竞争，对某些产品也在企业内的“产品检测过程中”中做出相应规定，即称为“质量监测点”。这与线缆制造必 须特别重视中间控制的要求是一致的。表6检测规则中的试验类型试验类型代号定义说明检测项目举例外观检杳长度、标5对保证产品安全运制造厂应对全部电线志、包装；例行行起主要影响的项目R电缆成品进行的试验耐电压试验，中压试验5与经济合同有关的出的项目以上电力电缆的局项目如制造长度等厂部放电试验。试制造厂按制造的批量5对保证产品安全运结构尺寸检查；导验比例，抽取完整的电线行起重要影响，或对产线电阻、绝缘电阻、抽样S电缆并从其上切取试品主要特性、使用寿命电容；绝缘和护套试验样或元件进行的试验。等有影响的项目。的物理机械性能试按标准中规定比例的5这些项目检测时的验。数量测试如有不合格， 应加倍数量抽样重新 测试。如再有不合格， 该批产品应全部测试 该项目。特征是不适宜连续测 试；要破坏试样；或测试比较麻烦而该性能不合格的随机性小判 断 和 积 累 性 试 验型式试验T制造厂在做过一次之5考查电缆性能裕度的项目电线电缆4倍电压的耐压试验后，只有在卜列情况下，再重新进行试验1产品所用材料、结构 或主要工艺发生变化 时；2客户要求供货前重复 测试时；3产品标准中规定要定 期测试（一般为半年一 次）时。5考查电缆在安装、使用时机械承受能力的项目弯曲试验、抗冲击性、耐振动性、5 一些相对不太重要，但也反映产品质量水平的项目电缆护层中外被层浸渍剂的滴流性5需较长时间才能考察的性能架空电缆护套的耐气候老化性5一些特殊环境条件要求的检测项目阻燃、耐火性能从表6中可见，抽样试验也是出厂试验的项目；这些项目对保证电线电缆产品的质量也十分重要；所以要采用抽样检测的方式，其原因如表中说明所述。把型式试验这种类型称为“判断和积累性试验”是因为：在制造厂进行型式试验 时，通常要求同时进行全部的抽样检测项目， 并加以积累；使对该产品的性能水 平、裕度有较全面的掌握；对产品的结构、材料，以及制造工艺水平有一个综合性的评定。因此，每次型式试验之后，应有一个分析评估报告，并不断积累。 第四节电线电缆的性能检测项目综上所述，电线电缆产品品种多、应用范围广，因此性能检测项目极为繁多。本节将性能检测按特性分类，尽可能全面地作些介绍。一.结构尺寸及外观表7结构尺寸及外观检测项目检测项目检查目的、要求检测内容需检测产品举例检测试验类型导线结构保证导线截面、导电能力、导线电阻与容软度单线直径、根数、绞合 方式、绞向、绞合节径 比导线表面状态采用金属为导体的各类产品S.T中间检测绝缘和护套结构控制保证产品基本性能厚度测定，偏差率测定搭盖度、带材间隙、节径比挤包式绝缘、绕包式绝缘S.T中间检测挤 包式绝缘可 在线测控填芯、垫层、辅助绕包产品结构组成保证产品基本性层等所有组成件各类产品S.T控制能通信电缆的单位、基本通信电缆中间检测单位及色谱纤维编织起护层根数、单根直径（支数）有编织层编织覆盖率S.T和加强层作用金属编织起屏蔽及加强作用及编织覆盖率（密度） 表面状况（漏丝及跳丝）的产品中间检测成品外径与安装尺寸控制有关的产品，要控制最大外径外径、圆整度漆包线、安装线、航空导线S.T中间检测一般产品反映工艺质量各种品种产品表面状态要求表面平整、光滑美观、无明显缺陷外观检杳各种产品R制造长度与包装信守订货合同，保护产品装运、贮存外观检杳包装长度检杳产品卡或复绕各种产品R绝缘连续性对薄绝缘有趣哦无断裂漆膜针孔试验检查漆包线S.T薄层挤包绝缘用活化试验通信电缆等绝缘线-H-心R导线不断线发现细直径导线在制造过程中是否断裂导线通电检测细直径安装连接线R导线断裂伸长率测定通信电缆T电性能检测项目（一）基本电性能坚持表8基本电性能检测检测项目检测目的、要求检测内容需检测产品举例检测试验类型导线直流电阻控制最大电阻 值，减小线路损 耗、电压降测定直流电阻金属导体的所有产品S或R计算交流电阻架空线、大截面电缆T计算咼频有效电阻通信电缆绝缘电阻保证工作条件下的电绝缘性。测量最小绝缘电阻值各种产品S.T计算机绝缘层电导值测量最大漏泄电流通信电缆耐电压例行试验确保产品安全 性的最低要求， 发展制造过程 中的重大缺陷采用成盘电缆直 接加压（干法与浸 水）米用活化检验设备加压采用短段浸水加压所有产品薄绝缘产品可采用活化试验R.S工作电容提供线路参数计算用。了解绝缘材料质量及结工艺水平线对之间与线芯对地电容各线对间电容不 平衡值通信电缆射频电缆信号电缆R.S.T油浸绝缘电力限定绝缘层（介测定在一定电压、电缆、充油电缆介质损耗角正质）的发热、损一定频率下的咼压交联电缆R切（tg S）耗tg S值高频设备用漆包线检测绝缘中微测量在某一电压孔或微小杂质下，绝缘层中产生中压以上塑料、局部放电测定R情况，确保绝缘局部放电量及起橡皮绝缘电缆水平始电压（二）电力电缆的电性能检测电力电缆要求在高压下具有优良的电绝缘性能，除了表8中的基本电性能测试外，还必须通过多项型式试验来考核其安全裕度；以及模拟经过安装敷设（弯曲后）及成品电缆老化后的电性能；以确保电缆在长期运行中的安全可靠性。表 9 列出了对电力电缆的其他电性能检测项目。表9电力电缆的电性能检测项目（包括表 8）检测品种检测项目检测要求检测目的试验类型Uo为3.6kv 及以下聚氯乙烯电缆Uo为1.8kv 及以下交联聚乙烯电缆室温下绝缘电阻 测温（并计算）最 高额定温度时绝 缘电阻测量（并计 算）从成品线段上取出绝缘线芯，浸入室温（或土 20C）的水中1小时后，加上直流电压（80500V） 15分钟后读 取。按产品标准规定的公式计算求出体积电阻保证绝缘层的材料品质与制造工艺水平T4U。，4小时工频耐电压试验取绝缘线芯浸入室温水中1小时后，加上电压，保持4小时，试样应不击穿检验绝缘层的安全裕度Uo 为 6kv的聚氯乙 烯电缆Uo3.6kv及以上的 交联聚乙 烯电缆U。、4小时工频耐电压试验方法要求同上检验绝缘层的安全裕度S局部放电试验在短路电缆试样上进行。施加1.5U。，测得放电量应小于标准 规定值。检测绝缘中因微孔或杂质存 在的程度，保证 使用寿命T弯曲试验后局部放电试验在室温中，将电缆式样在规定 直径的圆柱上，以正反1800 方向弯曲作为一次，共三次。弯曲后测局部放电量，要求同 上。检验电缆在安 装敷设中经受 弯曲后的电性 能热循环试验后进取经弯曲和测过局部放电的考验电缆绝缘行下列试验1局部放电2冲击电压试验（正负各10次）3交流电压试验（例行试验的电压试验方法）电缆试样，导线通以电流（多 芯电缆每芯都要通电流），使 导线温度稳定在比允许最咼 温度高10C时，保持2小时。 再在室温中冷却4小时。如此 循环二次。然后依次进行二相 电性能测试。在热胀冷缩循 环后的电性能 裕度冲击电压试验 是模拟雷电感 应冲击电压经弯曲和热循环试验后的4U。、4小时交流咼压试验可另电缆试样，经弯曲和热循环试验（方法同上）后进行4Uo、4小时耐压试验考验经过弯曲、 热循环后电缆 绝缘的安全裕 度、模拟运行状 态中的电缆tg S与电压关系 试验tg S与温度 关系试验Uo为620kv的电缆应分别 测定 0.5U。、U。、1.5U。、2Uo 交流电压的tg S。然后通电流加热电缆，分别在 室温和最咼额定温度下测定 tg S值测试电压2kv。Uo21kv电缆仅测定在90 2C 时的 tg S。所测tg S值，及变化值应符 合标准规定。介质损失角正 切tg S是中咼 压电缆绝缘的 重要性能参数， 对电缆绝缘的 发热、热老化影 响很大。测定的目的是 确保绝缘热老 化寿命（三）通信电缆的电性能检测 通信电缆的电性能参数可分为三个层次。1 一次参数；导线有效电阻R、工作电 容C、电感L和绝缘电导G； 2二次传输参数；波阻抗Z、传输常数Y； 3传输质 量参数：串音衰减、串音防卫度、固有衰减等。一次参数在产品标准作为基本 电性能测试，而二次参数作为设计研究时才能进行测试（包括电感），也可用一 次参数计 算而得；而传输质量参数在产品中是重要的检测项目（抽样和形式试 验）。表10列出了通信电缆电性能的检测项目。表10通信电缆电性能检测项目检测项目检测目的坚持要求试验类型绝缘强度即耐电压试验，检测绝缘的完整性并保证足够间距绝缘线芯在生产线上用火花试验，100 %进行。成品电缆应测导体间，导体对屏蔽或对隔离带，抽取1%线对。R.T导线直流电阻是传输，参数的基本组成参数抽取1 %绝缘芯，但不少于20根导线直流电阻不平衡保证尺寸均匀性抽取1 %线对，但不少于10对绝缘电阻基本电性能参数100对以上抽测10根，200对及以上抽测20根T.T工作电容2 %线对，但不少于20对R.T近端串音衰减控制线对之间，在规定测试频率下，测出衰减值（分R.S.T各单元、单元间贝，dB）,和单位长度衰减值（指远端串音防卫度线对相互间的串远端dB/km ）。应符合标准要求。音值抽测规则十分详细，见产品标准固有衰减控制电缆传输中的电磁波率衰减同上，抽样试验时抽取2%的线对， 但不少于20对S.T注：通信电缆的线对数很多，其例行试验项目指每盘电缆100%要试验，但线对数有一定的比例。抽烟试验（S）指在每批中抽取一定比例的成盘电缆进行。（四）其他特殊电性能检测除了上述的基本电性能和具有代表性的电力电缆、通信电缆的电性能检测项目 外，在电线电缆产品的检测项目中还有很多特殊的电性能检测项目。这些项目主要出现 在电气装备用电线电缆、电子线缆及光缆中；因为前二类产品使用环境、 条件和主系统的变化要求差异极大， 而光缆因其传输的是更高频率的光波，自有 其特殊要 求，表11列出了电气装备用电线电缆的一些特殊电性能检测项目。表11特殊性能检测项目检测项目需检测产品检测目的检测要求成品电压击穿试验铁路机车车辆用电线电缆机车车辆电线电 缆因密集成束安 装，绝缘厚度相对 较薄并经常承受 脉冲电压（频繁启 动）固有这两样测试样长5mm，置于60 5 C，含氯化 钠10g/L的水溶液中240小时，同时 加上相应的直流电压（导线与水）， 要求不击穿成品表面漏、放电试试样长500mm，中央间隔50cm两端用粗铜丝绕成两个电极，浸入水中，验试要求。有的还有耐油要求试样要先经浸油处理两端露出，浸4小时后取出，吸干表 面；电极上加上2kv工频电压，10秒 钟后立即读物漏电流值。再升压至电 极间发生闪络为止，读取闪络电压。 两项数值应满足标准规定将电缆试样的屏蔽动力线芯导体（或监视线导体）与接地线芯导体分别接此两种矿用电缆至直流电源的 正、负极。用直径不大屏敝型或有具有事故保护功于1.5mm的针刺入电缆，使之与动力过渡电阻测监视线芯的能，外接继电保护芯的导体接触。测量动力芯或监视线疋矿用橡套电系统对过渡电阻芯导体与接地线芯导体之间的电压和线的最大值有相应回路电流，求出过渡电阻，应小于标要求准规定值，每个试样因各刺3点，测试3次。此种电缆置于油取长于300m的电缆试样，两端进行井中，与油、水、严格的端头处理。接上咼压直流电源酸碱性液体、气体（达40kv），直流输入端（负极）接漏电电流测点动潜油泵接触；且工作电压一芯导线，地端（正极）接铠装层并疋电缆较咼（3.6/6kv） o连接另二芯。一芯测定后依次更换，同时油井安全要二芯均各一测次。求高。必须确保电接线后开始升压至规疋试验电压，维缆绝缘性能持5分钟后读取数值，再减去设备自身泄漏电流后，求得单位长度泄漏电流值，应小于标准规定值。从电缆取出4.5m的绝缘线芯作试样。试样先浸在室温水中，两端各伸出水面75cm，然后按规定电压进行交流或考验电缆在长期直流耐压试验。不击穿的试样可进行浸水时，绝缘的吸正式试验。将进行过耐压试验的试样浸水电容试船用电力电水性，绝缘材料是放入7075T烘箱中干燥2小时，取验缆否水溶性成份。以出后立即放入50 2C水中，放置14确保长期绝缘安天以上。分别测出1天，7天和14天全性时的电容。电压加在导体与水间，测试电压为8001200Hz的低压交流电。电容应符合标准规定。取1.2m长成盘电线，以受一定张力的点火时，点火电线方式将试样绕在25mm的非磁性金承受脉冲高压，周属圆轴上，直径为19cm。然后放入一公路车辆用围气体产生局部个两端呈喇叭口状的非磁性金属圆筒乃电晕试验高压点火电线电晕。中。线本试验确定产品加上规定的工频电压（导线为一极，承受电晕的能力圆棒连圆筒为另一极），保持8小时。试样不击穿。构件的机械物理性能检测项目为了全面的考察电线电缆产品的长期使用性能，对于产品构成中的非金属材料、特别是高分子材料的性能应特别重视。除了应重视进行原材料理化性能（按材料 标准）夕卜，在所有的产品标准中都规定了对成品电缆中取下的构件 主要是绝 缘、护套等进行机械物理性能的检测项目。最通用的检测项目是老化前后的绝缘、 护套构件的机械性能（抗张强度、断裂伸 长率）及其变化率；参见表5。此项检测适用于所有采用各种塑料、橡皮和热塑 弹性体材料的电线电缆产品；因此是最通用、基本的检测项目。对于像电力电缆、通信电缆这些固定敷设、要求使用寿命很长的线路系统性产品； 以及橡船用电缆之类有特殊要求的产品；对其构件的性能检测就必须更为全面、 深入、表12中将列出一些特殊的机械物理性能项目作为实例。表12电线电缆构件的机械物理性能检测项目检测项目适用范围说明空气弹老化试验橡皮绝缘和护套在规定压力和温度的空气中进行老化，判断机械性能的变化氧弹老化试验橡皮、塑料绝缘和护套在规定压力和温度的氧气中进行老化，判断机械性能的变化热失重试验塑料绝缘和护套、漆包线漆膜在规定温度下保持规定的时间，求出同一试样在试验后的重量损失耐油试验橡皮、塑料绝缘和护套将试样浸入规定的油种（如矿物油、燃料油） 中一定时间，判断机械性能的变化率咼温压力试验塑料绝缘和护套试样在热和机械负何同时作用下，一定时间后取出，快速充分冷却后测量压痕深度吸水试验重量法塑料、橡皮绝缘和护套试样浸于去离子的蒸馏水中，放入烘箱，在规定温度下14天。取出冷却，吸干、表面水分后称重，求出单位面积，吸水量抗开裂试验塑料绝缘和护套将试样紧密地在一定直径的试棒上绕成螺旋状，两端固定，放入规定温度烘箱中（如150 3C 1小时）。取出冷却后，观察有无表 面裂纹。考察在咼温冲击下的开裂性收缩试验塑料绝缘考察绝缘层在咼温作用下的收缩率。将试样中 央准确标距，放在试架上，进入规定温度的烘 箱，放置规定时间。取出冷却后测标志距离， 求变化率。抗撕裂试验重型橡套或矿用电缆的橡皮护套将试片一端沿中心线切一平口，在拉力机上将 切口两边夹住，然后拉开切口至断开，读取过 程中的最大撕力耐臭氧试验橡皮绝缘测定在规定浓度臭氧作下的耐龟裂性能试 样应无扭绞地在试样上圈绕一整圈，放入25 2C的试验箱中规定时间，取出后观察表 面热延伸试验橡皮、塑料绝缘测定试样在热和负荷的同时作用下的伸长和永久变形。试片夹在带有直尺的试架上，放入烘箱中。升温至规定温度后15分钟，测量标志线距离；立即除去负重，再测标距；5分钟 后取出。冷却后再测标志线距离。算出伸长率 和永久变形。氧化诱导期试验聚烯烃绝缘和护套测试试样在高温氧气条件下，开始发生自动催 化氧化反应的时间，来判断试样的热稳定性。低温拉伸试验塑料、橡皮绝缘和护套测定试样在低温状态下的机械性能。试验装置 与试片应按规定温度遇冷处理，试验结果以断 裂伸长率表示热冲击试验