毛安平

摘要：电线电缆是影响国计民生的重要产品，电线电缆导体直流电阻的检测是反应其质量的关键指标，检测工作质量的高低与电能源安全性、稳定性息息相关。本文以改进检测技术，解决检测过程中存在的问题，提升导体直流电阻检测质量为目标，讨论了现存于导体直流电阻检测中的问题，并提出了相应的改进方法。希望能够为关注这一话题的人们提供参考。

Abstract： Wire and cable is an important product affecting the national economy and people's livelihood. The detection of DC resistance of wire and cable conductors is a key indicator to reflect its quality. The quality of inspection work is closely related to the safety and stability of electric energy. This paper aims to improve the detection technology， solve the problems in the detection process， improve the quality of the DC resistance detection of the conductor， discusses the existing problems in the detection of DC resistance of the conductor， and proposes corresponding improvement methods， to provide reference for people who are concerned about this topic.

关键词：电线电缆;导体直流电阻;检测问题;改进方法

Key words： wire and cable;conductor DC resistance;detection problem;improved method

中图分类号：TM246                                       文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）13-0157-03

0  引言

电线电缆试验的重要工作内容就是检测导体直流电阻，进而明确电线电缆的可适用性。因此，要求检测工作具有高度准确性。电线电缆导体直流电阻容易受到多种因素影响，例如，检测设备、抽样种类、检测环境等，为了提高检测的准确性，有必要探讨改进检测技术的可行性方法。

1  基于導体直流电阻的概述

1.1 导体直流电阻含义

导体在直流作用下产生的电阻即导体直流电阻。在实际检测工作中，根据导体结构、挤压工艺等确定邻近因素数值等，就能够获取直流电阻数值。但在实际检测中采用一般的测量技术很难得到准确的数值，进而影响测量结果。例如，夹具、试样、设备等。

1.2 导体直流电阻检测原理

如图1所示，是电线电缆实际检测情况。检测直流电阻通常采用伏安法，相比于其他检测方法伏安检测方法操作较为简单，但是其具有检测误差大的问题，为了保证检测质量，随着我国电能的不断发展，目前应用最为广泛的是电桥检测方法。市场上有多种型号的电桥，检测人员可以根据检测样品实际状态灵活选用电桥，具体而言，应当选择双臂电桥检测处于2×10-5—99.9Ω区间的样品，受到取样以及试验检测场所环境的影响，通常取一段进行检测，电线电缆直流电阻大多不会超过1Ω，因此选用双臂电桥具有合理性。应当选用单臂电桥检测处于1-100Ω或者超过100Ω的样品，依照GB/T 3956-2008相关规定，电线电缆直流电阻每千米最大值也处于39.0Ω以下，因此若在试验检测场所进行样品检测应当避免使用单臂电桥，但对于室外成品检测可以选用单臂电桥[1]。

1.3 导体直流电阻检测方法

检测导体直流电阻的主要目的是明确相关电线电缆的导电性能，即是说，检测人员检测导体内部的直流电阻状态，进而通过分析导体质量优劣，明确导体是否能够满足相关供电需求。首先，检测人员通过确定导体横截面积，通过了解直流电阻状态，明确导体材料质量。检测人员应当根据具体检测要求检测出导体在常温状态下是否能够正常运行，通过获取准确的检测结果，即采集到直流电阻数据，将采集到的电阻数据与满足运行条件的电阻数据进行对比，当然，在对比前，检测人员需要预先处理采集到的数据，确保其准确无误，若无法明确实际检测数据，还需要另行检测。其次，数据对比后，若采集的数值与标准数据在一定范围内吻合，则可以说明电线电缆质量达标，符合应用要求。若采集到的数据远远高于标准数据，此时说明电线电缆存在问题，检测人员在这种情况下应当进行详尽的测试，明确问题产生根源，及时解决问题。关于实际检测环节，检测人员依照试样选择电桥，以保证精确度大于等于0.2级，或者高于等于0.1级为目标。最后，在开展实际检测工作前，应当将试样搁置一段时间，确保其温度与常温相符，同时尽可能控制试样所处的环境温度不变。另外，应注意检测时所使用的电流不宜太高（铝导体应不大于0.5A/mm2，铜导体应不大于1A/mm2），若过高会出现导体温度上升的情况，进而影响导体直流电阻[2]。

2  基于导体直流电阻检测问题及其改进方法的分析

2.1 温度引发的问题及改进方法

导体直流电阻在检测时容易受到温度与湿度的影响，进而出现检测结果不准确的问题。国标GB/T 3048.4—2007对导体直流电阻检测环境温度做出了明确，即其温度应当在15到25℃之间，环境中空气湿度小于85%，同时温度变化幅度上下应当不超过1℃。现阶段，检测部门普遍使用空调、除湿机控制检测环境的温度与湿度，确保其符合国标对检测环境的要求。但在应当空调控制温度的时候容易产生检流计滑动的问题，这就难以保证在整个检测过程中温度均符合检测要求，且随着温度的改变，试样导体电阻也会出现变化。另外，国标还规定试样导体应当处于稳定的环境中一段时间，确保其自身温度的平衡性以及与环境稳定的协调性，因为检测人员控制检测环境温度时，试样导体随环境变化的过程较为缓慢，若此时进行检测，难以采集到导体直流电阻真实情况。为了解决上述有关温度控制的问题，可以采取下述措施，应用空调时，应当确保空调设备与检测仪器相分离，即有一定距离的间隔，从而保证检流计的稳定性。在实际测量中，检测人员应当针对环境温度进行实时分析，确保测量准确性不会受到温度的影响。在对温度控制力度要求较高的检测环节，应当保证检测环境风速不高于0.5m/s。因此，检测人员在检测场所可以针对风速进行控制，例如，封闭门窗等。另外，为了防止因电流过大导致试样导体温度上升，进行检测时，检测人员可以参考与检测电线电缆规格相符的要求值进行预估，在确保准确度的情况下，采用较小电流进行测试，但应当注意避免反复测量致使电阻过高。

2.2 制样引发的问题及改进方法

在国标GB /T 3048.4—2007中，针对电线电缆制样已经进行了明确规定。在剥离绝缘层方面，现阶段多数检测部门均采取使用刀具进行人为手工剥离。检测人员在剥离环节，若产生的作用力过大，则很容易损坏导体，致使试样的实际横截面积变小，尤其是针对软细铜丝绞合制作的导体。另外，若人工剥离时用力过大还会使导体断裂，不仅会导致导体直流电阻升高，还造成了资源的浪费。且通过该制样方法选取的试样，若其有绝缘层保护，经过一段时间的留样后，检测出的电阻也会与实际电阻有区别。导体绝缘层剥离之后，若不立即检测，导体表面会出现氧化的情况，氧化层厚度与试样所处环境密切相關，例如，在空气湿度大、温度高的环境下，氧化层厚度会明显增加，这也会导致实际检测电阻变大，且若导体的横截面积较大，导体材料为铝的情况下，其氧化层度更加严重。于绞制的导体而言，进行制样时，导体扭折次数极多，再加上剥离绝缘层的时间过长，绝缘层剥离长度太大，就会出现导体线芯分散的问题。分散的导体线芯，其内部层空间较大，这会直接导致试样导体内部接触电阻增加，进行影响检测结果，即检测电阻过高。基于制样问题的改进策略，其一，我国相关研究人员应当加强对电子、机械制样设备的研发力度，通过电子制样弥补人工制样的不足;其二，基于目前我国人工制样的现状来说，检测人员在制样环节，多使用刀具剥离导体绝缘层，检测人员应当快速、多次、少量剥离绝缘层，防止试样导体出现断裂等情况，同时注意加强对绝缘层剥离长度的控制。应当仅在夹具夹持处裸露出少量导体，可以使用绝缘线固定导体两端线芯，避免其分散，进而确保检测的准确性[3]。

2.3 夹具引发的问题及改进方法

目前，导体直流电阻检测设备以双臂、单臂电桥为主。双臂电桥也就是开尔文电桥能够确保测量较低电阻时具有高精确性，因此由前文分析可知，目前以应用双臂电桥设备为主。市场上双臂电桥包括V形与圆环形两种，立足于夹具对试样导体的夹持力进行分析可知在检测过程中具有下述问题，其一，V形设备跟试样导体进行接触，它通过用于检测单线或实心线，检测大截面通常不适宜应用V形设备，因为V形设备夹持作用力的增大会导致与其相接触的导体出现变形情况，接触面积由小增大，进而容易导致检测结果不准确。另外，V形设备刃口较易磨损、卷边，这种情况也会导致在检测环节夹具与试样导体接触不良，尤其在测量横截面积不大的导体时，难以实现与导体的有效接触，进而使得电阻数值较为分散，影响检测结果。其二，环形设备在夹持时，其作用力主要作用于圆心处，具有凝结单丝的作用，有利于数值的集中检测，能够提升数值的稳定性，但若导体横截面呈现扇形，则不应使用环形夹具，因其在应用过程中容易导致具有扇形横截面的导体变形，进而影响电阻数值。另外，环形设备与试样导体接触模式是线接触，若导体氧化，则环形设备则无法进行有效检测，其检测结果会偏大。

设备是影响导体直流电阻检测结果的重要因素，可以说，良好的检测设备是保证检测工作成功的关键，基于上述问题，可以采用下述两种方法进行改良。一，试验新型检测方法，最大程度上使夹具与线芯相贴近或者使电流直接经由相接处以降低误差，若导体采用的是铜线芯，应当保证检测电流地域1A。通过端部焊接法减少接触电阻，若导体截面积较大，则可以应用规格相当的铝压接头展开压接工作，保证其与导体的有效接触，该检测技术所需成本较高，且增加了检测人员工作强度，不适宜推广应用。最后，电位电极选取铜丝将其作用于绞线，保证其有效接触，之后将铜丝与检测设备相连进行检测，该技术应用简便，但若导体氧化层较厚，检测的电阻会比实际大。其二，研发新型设备实现有效接触，如图2所示，是一般导体直流电阻检测示意图，基于解决导体与设备接触不良的问题作如下分析。以实现有效接触为目的，制作一套电阻较小的接触设备，采用扇形状态，该扇形接触设备主要应用于预扭导体。在检测环节，检测人员首先将接触设备安置于预扭导体两端，确保扇形接触设备上存在电流接线端子，之后将其与预扭导体进行固定，再将电桥设备的电流线连接到扇形接触设备上，电位电极依旧采用夹具，固定导体，然后检验线路，保证其适宜检测，等到检测环境稳定后再开展检测工作。如图3所示，是扭转导体测量节夹持示意图，在检测设备与试样导体密切接触的情况下进行检测，其准确性会大大提升。且相关试验研究表明，该检测方法所获得的数据具有可靠性，能够最大程度上降低检测误差[4]。

2.4 试验种类问题及改进方法

如表1所示，是电线电缆一般检测种类与要求，包括型式、例行与抽样三种试验方法，试验方法的不同导致其要求也有所不同。导体型式试验要求直流电阻检测误差小于0.5%，导体例行试验要求直流电阻检测误差小于2.0%，导体抽样试验要求直流电阻检测误差小于0.5%。现阶段，电线电缆行业整体质量问题较为严重，电网检测部门应当充分发挥自身作用保障电线电缆质量，同时结合检测试验自身特点，检测导体直流电阻时必须保障其误差在规定的范围内。具体而言，检测人员开展检测工作时，应当熟练且迅速，保证在较短的时间内完成检测工作，这样能够避免在检测环节出现问题，例如，温度控制不稳、导体升温等，快速完成检测工作是保证检测质量的关键。

2.5 检测人员问题及改进方法

检测人员检测试样导体的熟练程度与检测程序的遵守程度直接影响检测结果，高水平的检测人员能够在较短时间内完成检测工作，而不会由于自身检测水平原因扩大检测误差。检测部门必须保证导体直流电阻检测人員具备相应的检测水平，只有其考核通过，具备检测员资格后才能开展检测工作，且在其正式进行工作前，应当对检测人员进行必要的培训。保证检测人员明晰相关检测标准，清楚在检测过程中能够影响检测结果的所有相关因素，例如，温度、设备等。在技能方面，应当确保其能够熟练运用多种导体直流电阻检测方法。在工作态度上，确保其工作仔细认真，能够准确记录电阻数据。对于重点检测地区，必要时可以采用多次多人检测，对比电阻值的方法。另外，根据国标GB/T3048.4-2007，检测的电阻数值应当根据20℃情况下1km导体电阻数值进行换算，注意换算的准确性。

3  总结

总而言之，电线电缆导体直流电阻检测结果受到多种因素影响，较为容易产生误差，对保障供电安全性与稳定性十分不利。为此，检测部门应当从温度、设备、人员、环境、制样等多种角度出发，全面分析改良导体直流电阻检测技术，提升检测质量的有效方法，为保障我国电能源的持续、稳定供应，促进我国经济发展做出贡献。

参考文献：

[1]褚春平，张见明.电线电缆铜导体直流电阻测试值的影响因素[J].光纤与电缆及其应用技术，2018（06）：32-33.

[2]林莎.电线电缆检测与质量控制研究[J].中国标准化，2018（14）：172-173.

[3]汤余进.电线电缆导体直流电阻的检测问题探讨[J].工程质量，2017，35（05）：66-67，76.

[4]金金元，陈朝晖，陈建平.大截面分割导体直流电阻测试误差分析与改进[J].电线电缆，2016（02）：26-28.