什么是電性能測(cè)試?重要的電性能測(cè)試項(xiàng)目包括哪些?
日期:2021-11-02 14:39:25 瀏覽量:4726 標(biāo)簽: 電性能測(cè)試
電氣性能通常是定義于電氣元件的額定電壓、電流、有功功率、無功功率、電阻、電容、電感、電導(dǎo)等性能指標(biāo)。半導(dǎo)體則涵蓋面更廣,如直流放大倍數(shù)、交流放大倍數(shù)、整流電流、反向擊穿電壓、正向?qū)妷骸⒔Y(jié)電容、噪聲系數(shù)、特征頻率、截止頻率、耗散功率等。電性能測(cè)試包括導(dǎo)線電阻、絕緣電阻、介質(zhì)損耗角正確值、電容等導(dǎo)體或絕緣品質(zhì)的基本參數(shù)測(cè)試。電纜的工作電壓越高,對(duì)其電性能要求也越嚴(yán)格。
(一)導(dǎo)電線芯直流電阻試驗(yàn)
每一標(biāo)稱截面的電纜的電阻應(yīng)當(dāng)不超過某一相當(dāng)?shù)臄?shù)值,否則將會(huì)增加電纜在使用時(shí)線芯損耗,從而引起電纜發(fā)熱,這樣不但消耗料電能,加速塑料電纜的老化,而且給電纜運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性帶來危險(xiǎn)。
現(xiàn)在常用的是雙臂測(cè)量電橋。
(二)絕緣電阻的測(cè)試
絕緣上所加的直流電壓U與泄漏電流I的比值稱為絕緣電阻R.電纜的絕緣電阻主要是判斷電纜絕緣層的潮濕程度和絕緣質(zhì)量。
其中,電性能檢測(cè)中的七個(gè)重要的測(cè)量項(xiàng)目,對(duì)判定一根電線電纜質(zhì)量的好壞起著關(guān)鍵的衡量作用。
1、導(dǎo)線直流電阻的測(cè)量
對(duì)電線電纜而言,導(dǎo)體部分是其最重要的組成部分。電線電纜的導(dǎo)電線芯主要傳輸電能或電信號(hào)。
導(dǎo)線的電阻是其電氣性能的主要指標(biāo),現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:檢測(cè)線芯的直流電阻或電阻率是否超過標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定的值。
此項(xiàng)檢測(cè)的主要目的是發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)工藝中的某些缺陷:如導(dǎo)線斷裂或其中部分單線斷裂;導(dǎo)線截面不符合標(biāo)準(zhǔn);產(chǎn)品的長度不正確等。
此外,對(duì)電力電纜而言,此項(xiàng)檢測(cè)不僅可以檢測(cè)出導(dǎo)體的狀況,還可以檢測(cè)出導(dǎo)體對(duì)電線電纜產(chǎn)品運(yùn)行中允許的載流量是否有影響。
2、絕緣電阻的測(cè)試
絕緣電阻式反映電線電纜產(chǎn)品絕緣特性的重要指標(biāo),它與該產(chǎn)品的耐電強(qiáng)度,介質(zhì)損耗,以及絕緣材料在工作狀態(tài)下的逐漸劣化等均有密切的關(guān)系。
測(cè)定絕緣電阻可以發(fā)現(xiàn)工藝中的缺陷:如絕緣干燥不透或護(hù)套損傷受潮;絕緣受到污染和有導(dǎo)電雜質(zhì)混入;各種原因引起的絕緣層開裂等。
對(duì)于通信電纜而言,線間絕緣電阻過低還會(huì)增大回路衰減、回路間的串音及在導(dǎo)電線芯上進(jìn)行遠(yuǎn)距離供電泄露等,因此都要求絕緣電阻應(yīng)高于規(guī)定值。在電線、電纜的運(yùn)行中,經(jīng)常要檢測(cè)絕緣電阻和泄漏電流,以此作為是否能夠繼續(xù)安全運(yùn)行的主要依據(jù)。
3、電容及損耗因數(shù)的測(cè)量
電纜加上交流電壓,就有電流流過,當(dāng)電壓的幅值和頻率一定時(shí),電容電流的大小是正比于電纜的電容(Cx)。對(duì)于超高壓電纜,這種電容的電流可能達(dá)到與額定電流可以相比的數(shù)值,成為限制電纜容量和傳輸距離的重要因素。因此電纜的電容也是電纜的主要的電性能參數(shù)之一。
在交流電場(chǎng)中,電纜中的絕緣體由于泄露電流和各種極化存在,會(huì)形成介質(zhì)損耗,以介質(zhì)損耗因數(shù)或損耗角正切值(TANδ)來表示,它不但浪費(fèi)電能,而且會(huì)使介質(zhì)(絕緣體)發(fā)熱,加速絕緣老化,因此TANδ也是電纜主要參數(shù)之一。
通過電容和損耗因數(shù)的測(cè)量可以發(fā)現(xiàn)絕緣受潮,絕緣層和屏蔽層脫落等各種絕緣劣化現(xiàn)象,因此無論在電纜制造或電纜運(yùn)行中都有進(jìn)行電容和損耗角正切值的測(cè)量。對(duì)高壓電纜,電容及損耗因數(shù)的測(cè)量都在其工作條件下,即工頻高壓下進(jìn)行。
4、絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)(包括耐壓試驗(yàn)和擊穿試驗(yàn))
電線電纜的絕緣強(qiáng)度是指絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣材料承受電場(chǎng)作用而不發(fā)生擊穿破壞的能力,為了檢查電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量,保證產(chǎn)品能安全運(yùn)行,所有絕緣類型的電線電纜一般都要進(jìn)行絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。
絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)可分為耐壓試驗(yàn)和擊穿試驗(yàn)。耐電壓實(shí)驗(yàn)是在一定條件下對(duì)試品施加一定的電壓,在經(jīng)歷一定時(shí)間后,以是否發(fā)生擊穿作為判斷試品是否合格的標(biāo)準(zhǔn)。時(shí)間的電壓一般高于該試品的額定工作電壓,具體電壓值和耐壓時(shí)間,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中均有規(guī)定。
通過耐壓試驗(yàn)可以考驗(yàn)產(chǎn)品在工作電壓下運(yùn)行的可靠性和發(fā)現(xiàn)絕緣中的嚴(yán)重缺陷,也可發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)工藝的一些缺點(diǎn),如:絕緣有嚴(yán)重外部損傷,導(dǎo)體上有使電場(chǎng)急劇畸變的嚴(yán)重缺陷;絕緣在生產(chǎn)中有穿透性缺陷或大的導(dǎo)電雜質(zhì)等。
擊穿試驗(yàn)是在一定的試驗(yàn)條件下,升高電壓直到試品發(fā)生擊穿為止,測(cè)量擊穿場(chǎng)強(qiáng)或擊穿電壓。通過擊穿試驗(yàn)可以考核電纜承受電壓的能力與工作電壓之間的安全裕度。擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí)電纜設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)之一。電纜在運(yùn)行中一般承受的是交流電壓,但在直流輸電系統(tǒng)中及某些特殊場(chǎng)合也有承受直流電壓的,對(duì)于高電壓電纜還可能要遭受大氣電壓(雷電)和操作過電壓的襲擊。因此,按實(shí)驗(yàn)電壓波形的不同,可以分為1.交流(工頻)電壓、2.直流電壓、3沖擊電壓三種絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。
5、局部放電測(cè)量
這主要針對(duì)的是擠塑電纜。因?yàn)槌溆碗娎|基本上沒有局部發(fā)電;油紙電纜即使有局部放電,通常也是很微弱的如幾個(gè)PC,因此這些電纜在出廠試驗(yàn)中可以不測(cè)局部放電。而擠塑電纜卻相反,不但產(chǎn)生局部放電的可能性大,而且局部放電對(duì)塑料、橡皮的破壞也比較嚴(yán)重,隨著電壓等級(jí)的提高,工作場(chǎng)強(qiáng)的提高,這問題就顯得更加嚴(yán)重,因此對(duì)高壓擠塑電纜,在出廠試驗(yàn)中都要做局部放電測(cè)量。
6、老化及穩(wěn)定性試驗(yàn)
老化試驗(yàn)即是在應(yīng)力(機(jī)械、電、熱)作用下,能否保持性能穩(wěn)定的穩(wěn)定性試驗(yàn)。簡單的熱老化試驗(yàn)是考驗(yàn)試品在熱的作用下發(fā)生老化的特性:把試品放在高于額定工作溫度溫度一定值的環(huán)境中,經(jīng)歷規(guī)定時(shí)間后,測(cè)量某些敏感性能在老化前后的變化來評(píng)定老化特性。也可以用提高溫度加速試品老化,再加上受潮、振動(dòng)、電場(chǎng)等熱、機(jī)、電等應(yīng)力組成一個(gè)老化周期,每個(gè)老化周期之后,測(cè)定某些選定的敏感性能參數(shù)。直到該性能下降到表認(rèn)壽命之值。這樣在較高的溫度下,得到較短的壽命(試樣加熱的時(shí)間)。
7、熱穩(wěn)定試驗(yàn):
熱穩(wěn)定性試驗(yàn)是電線電纜通過電流加熱的同時(shí)還承受一定的電壓,在經(jīng)歷一定周期加熱之后,測(cè)定某些敏感的性能參數(shù)來評(píng)定絕緣的穩(wěn)定性。絕緣穩(wěn)定性試驗(yàn)分為長期的穩(wěn)定性試驗(yàn)或短期的加速老化試驗(yàn)兩種。
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