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电线电缆基础知识

分类:
技术专题
作者:
检亿科技 质检设备之家
来源:
质检设备之家
发布时间:
2021/04/26 09:46
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第一章 电线电缆总论

      第一节:电线电缆在社会发展中的重要作用

      第二节:电线电缆的主要分类

第二章 电线电缆产品介绍

      第一节:裸电线与裸导体制品

      第二节:电力电缆

      第三节:电气装备用电线电缆

第三章 线缆生产工艺

      第一节:概述

      第二节:导体杆材和拉线

      第三节:导线的绞合和束合

      第四节:塑料绝缘

      第五节:交联聚乙烯电缆的制造

      第六节:橡皮绝缘

      第七节:绕包和编织

      第八节:成缆与铠装

第四章 线缆产品的测试

      第一节:概况

      第二节:结构尺寸检测

      第三节:电性能的检测

      (一)导电线芯直流电阻试验

      (二)绝缘电阻的测试

      (三)浸水电压试验

      (四)火花试验

      (五)局部放电试验

      第四节:机械物理性能检测

      (一)绝缘和护套的机械性能试验

      (二)空气箱热老化试验

      (三)交联聚乙烯交联度试验

      (四)特殊性能检测

第五章 线缆检测专用设备

       第一节:制样设备

       第二节:电性能检测设备

       第三节:机械物理性能检测设备

       第四节:环境类试验箱及装置

       第五节:电线电缆燃烧试验设备

第六章 技术标准简介

第七章 产品材料用量计量

       第一节导体材料计算

       第二节绝缘、垫层和护套材料重量

       第三节电缆芯结构与材料重量

 

 

 

第一章 电线电缆总论

定义:电线电缆用以传输电(磁)能,信息和实现电磁能转换的线材产品。广义的电线电缆亦简称为电缆,狭义的电缆是指绝缘电缆,它可定义为:由下列部分组成的集合体;一根或多根绝缘线芯,以及它们各自可能具有的包覆层,总保护层及外护层,电缆亦可有附加的没有绝缘的导体。

第一节:电线电缆在社会发展中的重要作用

u 电线电缆无处不在。

u 电线电缆是工业的血管,社会的神经,电机的心脏。

u 二十一世纪将是线(电线电缆)的世界。

通过电缆钢芯铝绞线220kV、110kV传输电能

起重机用电缆

工程上用电线电缆

电机用电缆

居民用电线电缆(10kV架空绝缘电缆,450V低压电力电缆生产许可证产品

机组控制电缆

第二节:电线电缆的主要分类

1. 裸电线与裸导体制品

本类产品的主要特征是:纯的导体金属,无绝缘及护套层,如钢芯铝绞线、铜铝汇流排、电力机车线等;加工工艺主要是压力加工,如熔炼、压延、拉制、绞合/紧压绞合等;产品主要用在城郊、农村、用户主线、开关柜等。

2. 电力电缆

本类产品主要特征是:在导体外挤(绕)包绝缘层,如架空绝缘电缆,或几芯绞合(对应电力系统的相线、零线和地线),如二芯以上架空绝缘电缆,或再增加护套层,如塑料/橡套电线电缆。主要的工艺技术有拉制、绞合、绝缘挤出(绕包)、成缆、铠装和护层挤出等,各种产品的不同工序组合有一定区别。

产品主要用在发、配、输、变、供电线路中的强电电能传输,通过的电流大(几十安至几千安)、电压高(220V至35kV及以上)。

3.电气装备用电线电缆

本类产品主要特征是:品种规格繁多,应用范围广泛,使用电压在1kV及以下较多,面对特殊场合不断衍生新的产品,如耐火线缆、阻燃线缆、低烟无卤/低烟低卤线缆、防白蚁、防老鼠线缆、耐油/耐寒/耐温/耐磨线缆、医用/农用/矿用线缆、薄壁电线等。

 

第二章 电线电缆产品介绍

第一节:裸电线与裸导体制品

定义:仅有导体而无任何绝缘层的产品称为裸电线与裸导体制品

主要特征:纯的导体金属,无绝缘及护套层,如钢芯铝绞线、铜铝汇流排、电力机车线等;加工工艺主要是压力加工,如熔炼、压延、拉制、绞合/紧压绞合等;产品主要用在城郊、农村、用户主线、开关柜等。

包括:

1. 裸单线:有色金属圆线、扁线、镀锡线、双金属线

2. 裸绞线:主要作为架签导线使用:绝缘依靠外部布置;

导线本身不分电压等级! !主要有铝绞线、铜绞线、铝合金绞线等等。占据整个电网线路长度的90%以上

主要型号: LG) I] T LGF-LX等

3.软接线与编织线是指以很细的单线束绞、复绞或编织制或的极柔软的导线,导体全部用铜。如电刷线、蓄电池线等

4.型线与型材不是圆形的课导电制品

 1铜和铝的排材2接触网导线 3各种异形排材

第二节:电力电缆

电力电缆(低压聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套生产许可证产品)

简介

导线外带有优质绝缘结构,并有良好保护层的电缆。主要功能与架空导线一样,在电力系统中传输和分配大容量的电能用,区别在于电力电缆可在各种场合下敷设、安全隐蔽,不受外界气候干扰,可较少维护,经久耐用,成本较高。

主要特性

1能承受较高、极高的工作电压,具有优良电气绝缘性能

2能传输很大的电流(几百安、几千安)具有较好的耐热性和散热性

3要求敷设在各种环境下,因此有多种结构的护层保护。

4由于电力系统的容量、电压、相数的不同和敷设环境的变化,使电力系统的品种、规格相当多。

电力电缆的结构

第三节 电气装备用电线电缆

电气装备用电线电缆

特点:使用范围最广、品种最多、生产量最大

常见型号:

1. 通用绝缘电线、软线

BV、BLV、BVR 、BVV、 BLVV 、BV-105、 BLV-105、 BVR-105、 RV RVB、 RVS、 RVV 、BX 、BLX 、BXR等等

2. 通用橡套电缆

轻型橡套电缆 YQ  YQW

中型橡套电缆 YZ  YZW

重型橡套电缆 YC  YCW

电气装备用电线电缆的结构

第三章 线缆生产工艺

第一节概述

工艺与设备对所生产的产品质量、材料利用率、生产速度均起着决定性的作用。先进的专用线缆设备与最优化的工艺条件是制造一流线缆产品的前提条件。

大型电线电缆制造设备有上千台,从工艺类型来分析有拉、绞、挤、编等工艺制造方法。

所谓的工艺流程是指一处产品从头至尾要经过几个加工步骤以 其先后程序,在线缆生产中,工艺设备按工艺流程合理布置可以使半制品流动合理(路程短,没有或减少逆向流动)

线缆生产工艺流程 般包括以下几个加工部分:

导线的加工工艺,绝缘加工工艺、成缆工艺、护层加工工艺等

不同类型、不同用途的电线电缆有不同的工艺流程,如绝缘电线(BV)的工艺流程:导体加工

(检)塑料绝缘挤出(印学检)包装(检)入库再如中压电力电缆的工艺流程:导体加工(检)内屏蔽层加工+挤包绝缘层+外屏蔽层加工(检)成缆(检)内衬层和内护层加工(检)装铠(检)保护层加工(检)包装(检)入库

金属原料+熔炼+机制+拉线

熔炼的目的主要是改变材料进行轧制加工和改变材料的组织结构成分,以保证产品对材料的性能要求。

铜杆生产广普遍采用上引法和连铸连轧法铝杆厂普遍采用连铸连轧工艺方法

加料+熔化+保温+铸造+轧制+绕杆

电线电缆生产车间

拉丝车间

拉线工艺

对金属杆材施加拉力,使之通过模孔,以获得模孔尺寸形状相同的制品的塑性加工方法标拉线或线材拉制。

一、拉制圆铜线的要点

1凡调换出现模及调换规格,应存细地测量线径和观看线材表面质量

2成盘线要排线整齐,张力均匀,排险开档是否适当

3润滑液含油脂量应符合规定要求

4成盘铜线中间断头的处理要求,对可以焊接的,一定要求平整

5每盘线的装盘量,其盘边距离应按规定要求

6经常检查线径,即时换模

二、拉制圆铝线的要点

1铝杆表面不允许有水分

2拉制铝线要有专用铝线模

3拉制铝线的润滑剂为专用的

4铝线表面不应有油污

5拉线配模应接配模工艺卡进行

三、拉线模的种类:

钨模 聚晶模 钻石模

四、拉线的配模原则与方法

1、采用最少的拉伸道次,每道拉伸充分利用金属的塑性

2、达到最少的断线次数,提高拉伸完全系数

3、得到精确的需要尺寸,使金属完成塑性变形

4、得到所需的机械及电气性能

五、拉伸设备

主要分为滑动式拉丝机或非滑动式拉丝机

拉丝机的发展趋势是高速度、高效率、连续化和多头化。

连续化是指拉线同退火、镀锡挤塑:漆包等工艺实现连续化生产。多头化是指多根进线,接着进行绞制。

六、线材的退火

在金属材料拉伸过程中,材料发生了变形,其本质是金属的金相结构变紧,因此造成加工硬化,不利于进一步加工,电阻也变化需要将金属材料在一定温度下加热,使金属的金相结构在一定温度下重新排列,成为再结晶。

现在常用的为连续退火和电炉退火。

连续退火应注意: 1线材的张力适当2线材的接触轮允许上下抖动3退火电压和电流应恒定。

 

第三节 导线的绞合和束合

绞合和束合车间

概述

电线导线通电后,因有电阻而发热,温度升高,会影响导体、绝缘层和护层材料的使用寿命。所以当输送大容量的电能时,应增大导体截面积,但大截面的单根导线不易弯曲,给生产、运输、安装、敷设和使用带来困难,。同时,由于截而大、涡流损耗大,导线引起的电能损耗大影响输电效果,因此,将铜、铝杆拉细、再由多根线绞合起来,绞制成的大截面导线又是必然的。

绞合与束合的区别

束合是将多根单线以同方向、同节距不分层的扭绞在一起的方式,其制品成为束线,其特点各单线在制品中的相对位置不是固定和有序的。

绞合的导线不仅增加了线缆的柔软性,还能提高导体的强度和可靠性。

复绞与正规绞合方法相似,它是以股线代替正规绞合中的单线,股线可以是绞线,也可是束合线。复绞的方向可以与股线的绞合方向相同,也可以相反正规绞合线:最常用的正规绞合是中心为一根单线的同心层的绞合

扇形线芯是在同心层绞的基础上,同具有一定孔型的压辊或模具紧压制成的。扇形线可大大减少电缆的直径。

绞线工艺

绞线工艺参数:绞合节距、绞合系数、绞合方向、绞合规律等

1、绞合节距是指单线沿绞线轴线旋转一周所前进的距离,节距(h)与绞线外径(D)之比称为节距比(m) 节距比的大小同绞线的质量和绞线过程有很重要的关系。在一般情况下,节距比较小弯曲性能较好,绞合密实。但是,单线的实际长度和绞线的重量也随之增加,生产效率低,同时降低了绞线的导电率。节距比过小,绞线中个别单线会产生局部拱起,破坏绞线的圆整性和稳定性。不小于10,过大容易松散。

2、绞入系数展开长度(L)与节距(h)之比,绞入系数越大表示单线实际长度与节距差值越大。

3、绞合方向分为右向(Z向)和左向(s向)

4、在产品标准中不但规定了绞线的层间绞向,相反,而且规定最外层的绞向:钢芯铝绞线最外层绞向为右向,而橡皮塑料线缆线芯外层绞向为左向,这是为了是产品统一,便于连接,防止松散。

绞线设备:主要分为笼式绞线机、盘式绞线机、叉式绞线机、管式绞线机

也可分为退扭绞线机、无退扭式绞线机

绞线机组成:绞线部分、放线部分、长度计米器、电气,液压、分线板、压模、预扭、自动停车

束线

制造绞线或绞合线芯,除采用绞合工艺外,还有一些产品主要是小规格的软线芯和复绞线的股线常采用束合工艺。束线的截面是无规则排列,故不紧密、易变形、不圆整。束线机的主体是收线部份,这一点与绞线机不同,所以束线机的类型以收线部份的不同形式来命名。

一般生产设备有250 315 400 500 630 1000型及更大型的束线机

 

第四节 塑料绝缘

挤塑车间

电线电缆广泛采用树脂作为绝缘及护层材料。合成树脂是塑料的基本成份,在树脂添加配合剂,在一定条件下可以塑性成形的材料称为塑料。

一挤塑设备

挤塑机是挤塑生产线的主体,工作原理是:利用特定形状的螺杆在加热的机筒内旋转,将由料斗中送来的塑料向前挤压,使塑料均匀地塑化(即熔融),通过机头和不同形状的模具,使塑料挤压成连续的各种形状的塑料。

挤塑机是挤压机中关键部料之一,它不仅起到输运料的作用,同时对于塑料的挤压塑化和成型的难易起着极其重要的作用。

螺杆的工作部份分为三部份:加料段塑化段和均化段

螺杆分为三种:等距不等深螺杆,等深不等距螺杆,不等深不等距螺杆,

挤塑机的机头分为三种类型:直角机头直线机头斜角机头一般采用斜角机头

挤塑工艺包括温度、螺杆转速、牵引线速、制品冷却等方面的控制。

温度是挤塑工艺中的最重要的工艺参数

模具的选择:

1模芯孔径的选择原则上要比线芯稍大些,若孔径过大,偏芯难调,过小易产生竹书

2对模距离的选择,即模芯与模套之间的距离。对模距离远时,挤出的压力大,挤出的表面光滑且紧密,但太远慰,由于侧面压力大,容易使线忘刮伤,并世现倒胶及偏芯现象。对模距离太近时,将会挤包的不紧。

冷却包括螺杆的冷却和制品的冷却。

废品的种类:焦烧 塑化不良 疙瘩线 径粗细不均 合胶缝不好 塑料层正负超差 气孔 气泡脱节等

 

 交联聚乙烯电缆的制造

10kV、35kV、110kV交联聚乙烯电缆生产车间

概述

材料资源丰富,交联聚乙烯具有优良的电气特性,良好的热过载特性以及安装维修方便,广泛应用于35kV,66kV, 110kV等场合,还开始应用手220kV线路。

交联方法的分类:高能载体物理交联(主要应用于特殊场合电缆如环保型电线、耐高温环保电缆)化学交联(CDCC) (应用常规的6kv及以上电缆的交联)、硅烷交联(应用于1kv及以下电缆的交联)干法交联生产线

即惰性气体保护热辐射交联,和饱和蒸汽比,此法交联的电缆在交联过程中不与水或水蒸气相接触,最大限度地控制了吸水量和微孔尺寸,限制了水树的生成,提高了产品的寿命,其次决定生产速度的交联温度与气体压力无关,故可根据工艺要求设计交联管的温度,以取得可能高的生“速度。加压气体是为保证产品的致密性而采取的,亦能传导热能,提高加热速度,并能防止制品表面氧化。

全于式工艺,即复气加压传热,氮气冷却,完全避免了生产过程中产品吸收水分的可能性。

  CDCC生产线其管道呈悬链线状态,主要由于电缆的自重所需要,由于高压电缆的绝缘厚度较厚,为了不致受重力影响而产生大的偏芯通常将上端悬链线倾角增大,有的广家干脆做成坚式生产线,但造价昂费

  干式交联生产工艺:挤出成型交联冷却定型。

1、挤出成型: XLPE的挤出与PE PVC基本相同

由于XLPE中混有DCP过氧化物交联剂,它与PE PVC挤出又有所不同。

A采用带有干燥器的气流输送料斗,以保证材料有较低的含水量和一定的清洁度。

B为了增强塑化能力;螺杆设计的较长,其长径比为

20-25

C挤出机采用三层同时挤出。

D挤出温度应在交联剂分解温度以下,以防交联剂的分解。

E挤出模具一般采用挤压式模具

交联度是产品性能的关键指标,影响交联的因素有材料的活性,交联温度和交联时简

交联的温度应在交联剂的塑化温度至分解温度之间

在交联过程中,对产品施加一定压力是完全必要的。因为交联过程中,制品材料中的水分,低分子择发物都会以气体形武在绝缘层中出现。如无外界压力的抑制作用,气体汇集就会形成气泡或夹层。轻者会降低产品的物理机械性能,重者会造成废品。

冷却由交联管出来的电缆需冷却才能卷绕到收线盘上。

冷却的目的是固化和定型。但要使绝缘都冷却到室温温度又会严重影响到生产速度,一般都冷却到允许的最高温度这个温度称为冷却度。冷却介质可以是水,也可以是惰性气体。惰性气体冷却可避免绝缘吸收水分。

 

 橡皮绝缘

橡皮绝缘电缆

一、原材料的准备

原材料的准备一股需经过温胶、切胶,原材料的称量是准备的一个至关重要的工序。

二、塑炼

橡胶在常温下具有较高的弹性,不便于加工,因此要改变它的高弹性,使它具有一定的可塑性,将橡胶由高弹性状态转变为可塑性状态的工艺过程称为塑炼。

影响塑炼的因素;辊距、温度、塑炼时间、速比和转数

天然橡胶必须进行塑炼,合成橡胶可不进行塑炼。

三、混炼

混炼是将各种配合剂均勺地分散到象胶中,使2具有一定塑性的胶料,一股分为开炼机混炼、密炼机混炼、连续混炼。

四、滤橡

对用于绝缘和薄护套制品的混合胶料要求比较高,而在实际生产过程中,各种胶料都不可避免地含有杂质,在运输过程和混炼过程中也会混入杂质,滤橡的目的是为了消除上述各类杂质。

滤橡的方法有两种:生胶塑炼后滤橡和混炼中滤橡一般情况下,生胶可以不必滤橡。l 挤橡工艺及设备

挤像是用挤橡机在导体上挤包绝缘层或者在成缆后的线芯上挤包橡套层的工艺方法。

挤橡工艺流程:温胶、模具的选择和调整、挤橡温度的控制冷喂料挤出工艺

用来挤包绝缘橡皮或护套橡皮的设备成为挤橡机主分为30.45 60.90,120, 150,200, 250等八种。

挤橡机由主机、牵引装置、收线装置、计米器、冷却装置及传动系统等组成

主要技术参数:螺杆、外径、螺杆长径比、螺杆转速范围、每小时出胶量,主电机型号功率及设备中心高和外形尺寸

l 硫化工艺

 

在加热条件下,胶料中生胶与硫化剂发生化学反应,使橡胶由线形结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子,导致胶料的物理机械性能及其他性能有明显改善,该过程称为硫化。

整个硫化过程分为四个阶段:硫化诱导阶段(焦烧)、预硫化阶段(欠硫)、正硫化阶段(正硫)、过碗化阶段(过)

焦烧时间是指橡料开始变硬,门氏粘度增大,从此不能进行热塑性流动的时间,焦烧时间到正硫化之间的阶段称欠硫,欠硫严重影响老化性能,对于电线电缆用橡皮要严格控制欠硫现象:正硫是指硫化交联度达到工艺要求,物理机械性能符合使用要求的硫化时间,正硫化时间称为硫化平坦区,硫化平坦性是指正硫化区内有宽阔的平坦硫化曲线:过硫是表明硫化交联温度过高,这时抗张强度和定伸雅度几个人下降

硫化工艺方法:硫化管固定硫化 连续硫化

硫化条件包括硫化温度、硫化时间、硫化压力,正确地制定硫化条件是保证质量的决定性因素。

连续硫化的最基本原理:利用提高温度的方法来加快硫化速度。根据硫化速度和硫化温度的关系可知硫化温度每升高10度,硫化速度平均可以增加一倍,即硫化时间可以减少一半。

根据硫化管的位置不同,可以分为水平式、倾斜式、悬链式和立式四种,介质除饱和蒸汽外,还有过热蒸汽,低熔点金属盐和红外线

连续硫化与罐线硫化相比有许多优点:生产效率高,产品质量好,制品的长短不受设备的限制,操作方便,连续硫化已成为电线电缆行业最重要的硫化方式,硫化管硫化则退居次要地位。

 

 绕包和编织

绕包和编织设备

一、绕包

带子绕包层的主要功能: 1、增强绝缘线芯机械强度2.成缆扎带,根据产品标准规定,应选用工艺操作性能好的带,即要求带子机械强度高,不相互滑移。成缆经包带扎紧后使之成为结实的圆形整体,便于下道工序加工3、屏蔽层包带,对中高压电力电缆的绝缘线芯,为了改善电场分布和作为短路时的回路导体,通常在绝缘线芯上挤包一层半导电橡皮塑料,在绕包铜带4、耐火层的绕包

在绕包工艺中,绕包角度是一项重要参数,绕包角太大,绕包层不容易服帖、平整,太小时,生产效率太低。

选用的绕包带宽度要正好合适,不宜太宽或太窄。

二、编织

1、编织的含义和作用

l 编织层具有柔软性好,连续性强和不易松散的特点,就是将纤维材料或金属丝并成的股线以一定规律相互交织覆盖在电线电缆上成为一层紧密的保护层

l 主要功能有: (1)用作饱磁场屏蔽层。通信电缆.、信号电缆、仪器仪表电缆、控制电缆等产品为了减少或免受本身线芯间或外界电磁场的干扰,通常用镀锡铜线或铜线进行编织来作为屏蔽层。(2加强机械强度。(3)用铜线编织层作为同轴通信电缆的外导体。

2、编织设备:主要有12錠、16錠、20锭、24錠、32锭、36锭、48錠多种规格等

3、编织工艺

l 编织工艺首先要满足标准的规定,特别是对编织蜜度的规定,编织密度也称覆盖率,是编织覆盖面积与编织线芯表面积之比

l 当编织层的编织材质、规格、密度确定后,再确定编织角度、节距、锭数、每锭根数等工艺参数

l 编织角度是编织层和编织工艺中很重要的工艺参数。编织角太小,不仅应量低,而且编织层不宜平整。角度大太,产量虽高,但编织层松,电缆弯曲易断线。常用编织角为40~50度

 

l 编织线的放线张力和编织角度可以控制编织层的松紧程度。若要求编织层对产品紧贴些,则编织,要小些,放线张力可通过编织机的张力调节来控制。

 

 成缆与铠装

铠装电缆

1、成缆

l 为避免承揽中绝缘线芯受扭转的损害,圆形线芯采用退钮工艺

l 扇形线芯成缴时,一定要采用预扭工艺,保证扇形线悉成绩时扇形的顶点正对圆心,以免绝缘线也受到损环。

l 填充材料主要有黄麻、棉纱、橡皮条、塑料条和聚丙烯撕裂薄膜,采且何种填充材料,要按产品际准航定和工艺设计而定。

l 成缆设备:笼式成缆机、盘绞式成缆机

2、铠装

l 在外护层中,铠装层的主要作用是防止电缆在敷设过程中遭到可能遇到的机械损伤,以确保内护层的完整性,并可以承受一定的外力作用

l 装铠所用材料:钢带、钢丝等

l 钢带铠装均为间隙绕包,两层钢带,不许漏包,钢带接头处应剪成45度斜口,其斜口以绕包后应与电缆轴向平行,接头要平整、牢固、接头的边缘部分不得有毛刺,尖角等现象。

l 钢带绕包时应严格控制张力,满盘钢带时,张力应力最大,否则,钢带容易飞出,当钢带用去一半时,钢带的张力应调松,否则,会拉坏电缆或者造成钢带卷边以致压伤电缆

l 钢丝铠装必须排列整齐、紧密,不得有跳线、重叠,不应有大于一根钢丝直径的间隙,钢丝接头应对准中心,接头乎整牢固。钢丝盘的张力要随时检查, 各线盘的张力应均与一致,不得有过紧成过松的现象出现。

 

第四章 线缆产品的测试

第一节:概况

电线电缆产品性能的测试目的是通过电、热、机械和其他物理性能的考核,来确定线缆产品在生产储存、运输、辐射和运行时的可靠性和稳定性。

试验类别:例行试验、抽样试验、型式试验

1电性能:大多数产品要求有良好的导电性能

绝缘性能:绝缘电阻、介电系数、介质损耗、耐电压特性等

传输特性:指高频传输特性、防干扰特性等

2,机械性能是指抗拉强度、伸长率、弯曲性、弹性、柔软性、耐振动性、耐磨性等

3热性能是指产品的耐温等级、工作温度。

4耐腐蚀和耐气候性能是指耐电化腐蚀、耐生物和细菌腐蚀、耐化学药品、耐盐雾、耐光、耐寒、防霉、防潮性

5老化性能是指在机械应力、电应力、热应力以及其他各种外加因素的作用下,或外界气候条件作用下,产品及其组成材料保持其原有性能的能力。

6其他性能包括部分材料的特性以及产品的某些特殊使用性能。

第二节:结构尺寸检测

检亿科技ITY-F智能影像测量仪用于测量绝缘层厚度

l 导体的结构尺寸包括导线的根数,单线外任、导体外径、绝缘层厚度、护套层厚度,成品线外径、节距等指标。

l 测量的工具有:千分尺:精度为0.01mm游标卡尺:精度为0.02mm

l 使用上述两类工具时,要注意轻拿轻放,首先应校准零误差,以免影响测量值的精确性

第三节:电性能的检测

检亿科技ZZJ-E电线电缆导体、半导体电阻智能测试仪

电性能测试包括导线电阻,绝缘电阻、介质损耗角正确值,电容等导体或绝缘品质的基本参数测试,电缆的工作电压愈高,对其电性能要求也愈严格。

(一)导电线芯直流电阻试验

每一标称截面的电缆的电阻应当不超过某一相当的数值,否则将会增加电缆在使用时线芯损耗,从而引起电缆发热,这样不但消耗料电能,加速塑料电缆的老化,而且给电缆运行的可靠性、稳定性带来危险

-现在常用的是双臂测量电桥。

(二)绝缘电阻的测试

绝缘上所加的直流电压U与泄漏电I的比值称为绝缘电阻R.电缆的绝缘电阻主要是判断电缆绝缘层的潮湿程度和绝缘质量。

如果电缆在制造过程中干燥不够,或者受潮过多,绝缘电阻就大大降低。此外如果绝缘层或浸渍剂中含有过多的导电杂质,也会使绝缘电阻降低。电缆绝缘电阻值太小时,会造成较大的漏电流,而是绝缘中的温度引高,加速电线的老化。电压-电流法越来越普遍地用于线缆绝缘电阻的测定。

(三)浸水电压试验

大多数电气装备用电线电缆没有金属护套或金属丝编织作为电压试验时的外电极,对这些产品进行耐压试验时必须浸入水中进行,也就是以水作为与产品绝缘表面和均匀接触电阻的外电极,主要适用于产品的绝缘线芯和单芯护套电线电缆,浸水电压等级:U=2.5U0+ 2000

试验时须注意:导电线芯接高压端:水中接低压端;试验前要检查接地可靠、试验后要充分放电

(四)火花试验

检亿科技HJ-15工频火花机

 

火花耐压试验是一种快速和连续进行的耐电压试验方法。此试验的目的主要发现工艺中的缺陷或试样材料中是香混有杂质,以保证产品的基本电气性能。

注意:在火花试验过程中,导体必须接地!

(五) 局部放电试验

局部放电是指由于绝缘介质内部存在弱点,在一定外加电压下发生局部和重复的击穿和熄灭的现象。

高部放电试验的且的是: 1判断试样在工作电压有无明显的局和放电存在,考核绝缘内的游离性能: 2测量绝缘内局部放电的起始电压;3测量在规定电压下的局部放电强度。

研究局放的重要意义:

几点说明

1,局部放电会导致绝缘的逐渐老化,使绝缘在工作电压下不发生局部放电或不超过一定量的局放放电,可以保证绝缘的长期工作可靠性,,运行部门可利用局部放电作为绝缘的预防性试验

2.局放检测是一种非破坏性试验,用来评定产品工艺质量及检测内部缺陷,塑料绝缘力须将局放检测列为型式试验之一。高压电缆及附件的放电测试是提供产品质量的主要指标之一;

3,提供设计参数,为改进结构提供依据

局部放电的原理

绝缘中发生局部放电时,引起电、化、光、声,各种效应,目前最常用的为高频电脉冲方法,具有较高的灵敏度,可以测量放电量为微微库的微弱放电信号。

第四节:机械物理性能检测

检亿科技LDW-50kN微机控制拉力机

 

(一)绝缘和护套的机械性能试验

l 本试验是用于测量电线电继橡皮或塑料绝缘和护套的抗张强度和断裂伸长率,试样可以是未经老化处理的,也可以是经过空气热老化或其他老化处理的。

l 拉力试验机: 1杠杆和摆锤式试验机

   2电子式拉力试验机

(二)空气箱热老化试验

l 橡塑材料和其他高分子材料一样,在使用和加工过程中,材料的性能缓慢地变坏,直至丧失其工作性能的过程称为老花

l 老化的因素有:氧气的存在、日光辐射、油溶剂腐蚀等常使用的烘箱法

检亿科技501B自然通风老化试验箱

(三)交联聚乙烯交联度试验

l 交联聚乙烯的交联度直接影响交联质量。交联聚乙烯的交联度应不低于80%,交联度的测定现在常用热延伸方法。这种方法是通过测定交联聚乙烯式样在热和负重下的伸长和永久变形来确定其交联程度。

l 氧指数试验

试验概念和目的:所谓氧指数,是在规定条件下,试样在氧氮混合气流中,维持平稳燃烧所需的最低氧气浓度,以氧所占体积百分数表示。

氧指数越高,证明该材料越难燃烧,空气中的氧气体积约占21%。

(四)特殊性能检测

电缆安装完毕后进行试验,它要包括所有的接头和终端。

对其要进行直流电压(DC)和交流电压(AC)试验

检亿科技HC-B数显氧指数测定仪

 

第五章 线缆检测专用设备

第一节 制样设备

第二节 电性能检测设备

第三节 机械物理性能检测设备

第四节 环境类试验箱及装置

第五节 电线电缆燃烧试验设备

第六章 技术标准简介

标准类别

l 以产和标准为主体,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

l 产品标准举例: GB/T12706.1 - 12706.4-2020额定电压1KVUm-1.2kV)到35kV(Um= 40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附作

l 基础标准举例: GB2900.40-1985电工名词术语 电线电缆专用设备

l 缆料标准CB/T8815-2008电线电缆用软聚氯乙烯塑料

l 试验方法标准CB/T4909.1-2009裸电线试验方法

l 通用标准GB/T2952-2008电缆外护层

技术标准体系

l 国内标准体系很次是国家标准、行业标准和企业标准。

    1国家标准代号GB;

    2.行业标准代号JB-(机械部) HB (化工部) YB (治金部) SYB (石油部)等等;

    3.企业标准代号QB.目前企业多用Q/XX表示。

l 国际标准和外国标准举例:

    ISO国际标准化组织标准

    IEC国际电工委员会标准 NF法国国家标准

    ANSI美国国家标准

    BS英国国家标准

    DLN德国国家标准

    JIS 日本工业标准

l 倡导标准化:鼓励企业编严于国家标准的企业标准。

 

 

第七章 产品材料用量计量

第一节导体材料计算

  l 圆单线单位长度的重量

 

W= π/4 d2ρ(kg/km)

d一线直径ρ一密度(以下同)

常用密度与重量简化公式:

铝  密度2.7 W=2.121d2 (kg/km)

铜  密度8.89 W=6.982d2 (kg/km)

钢铁密度7.8 W-6.126d2 (kg/km)

  l 普通绞线单位长度的重量

 

W=π/4 d2ZKm ρ(kg/km)

d-单线直经ρ一密度Z一单线总根数 Km-平均绞入系数

  l 组合绞线单位长度的重量

 

各截面积计算公式: S=π/4d2Z

总重量:

W=W1+ W2 =S1ρ1 Km1+ S2ρ2Km2(kg/km)

l 紧压绞线单位长度的重量

W=π/4 d2ZKm ρ1/μ(kg/km)μ-延伸系数

25-70mm2μ为1.05: 95-120mm2 μ为1.035;

≥150mm2μ为1.04

第二节绝缘、垫层和护套材料重量

l 挤包型和涂包型单位长度上的重量:

W=π(d+t) tρ(kg/km)

d-挤(涂)包前线芯直径

t-绝缘或护套厚度

Ρ-绝缘或护套材料密度

l 绕包型单位长度上的重量;

W=π (d+nt) nt ρ/tK (kg/km)

n-包带层数 k-重迭宽度或间隙宽度与带宽的比值,重叠绕包时用1-K;间隙绕包时用1+K. ρ-包带密度

第三节电缆芯结构与材料重量

l 等圆电缆芯外径:

两芯D0=2d   三芯D0=2.514d   四芯D0=2.414d  五芯D0=2.7d    六芯D0=3d

l 圆形电缆芯空隙面积:(d为成缆前每芯直径mm)

两芯中心空隙为0,外层空隙为1.571d2;

三芯中心空隙为0.04d2,外层空隙为1.248d2;

四芯中心空隙为0.215d2,外层空隙为1.220d2;

五芯中心空隙为0.543d2,外层空隙为1.259d2;

六芯中心空隙为1.025d2,外层空隙为1.329d2;

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