电线绝缘电阻及导体电阻检测

1、电线绝缘电阻及导体电阻检测（广东产品质量监督检验研究院， 广州510330）摘 要： 导体电阻及绝缘电阻是电线的电性能检测重要项目之一，是考核导体、绝缘材料电气绝缘性能的重要指标，通过测定绝缘电阻不仅可以发现生产过程中的工艺缺陷，也能考核材料的好坏。同时根据实验室要求，对测试绝缘电阻的不确定度进行研究。关键词：电线绝缘电阻 ;绝缘电阻 ;测试不确定度;导体电阻0 引言电线电缆是重要工业产品， 现代社会离不开电线电缆的存在，电线电缆不仅用于电力的输送，同时也能输送信号。电线的结构比较简单，主要是导体、绝缘层、护套层、内衬层或隔离层以及铠装层构成，对于电线来说，绝缘及护套质量的好坏，对于使用的寿命

2、及安全有至关重要的意义。其中绝缘及护套材料的电气性能是重要的质量指标，绝缘性能越好，电线能承受的电压则越高，越不容易泄露电流。因此本文通过标准的检测方法，及检验研究，做出了绝缘电阻检测及不确定的研究。1 绝缘电阻的定义绝缘电阻是指在一定条件下， 处于两个导体之间的绝缘材料的电阻。电线的绝缘电阻测试方式主要有2 种：100以下浸泡在水中进行绝缘电阻测试;100以上放置在烘箱中进行测试。电线电缆的绝缘电阻测试方法见GB/T3048.5-2007绝缘电阻试验。2 绝缘电阻的测试2.1 在水中测试首先按照标准要求制备样品， 例如剥除绝缘外或保留屏蔽层等，适合的浸水长度及露出水面长度，检查测试水温，并放

3、置足够长的时间后测试。测试时应先进行仪器的功能性检查，确保仪器正常运作，电气调零后用 500V 档充电 1 分钟后，进行测试，测试时间也是 1 分钟。2.2 在烘箱或空气中测试按照要求制备样品后， 检查烘箱温度， 放置绝缘垫层在烘箱中，让样品尽量不触及烘箱。在足够长的测试温度及环境下，测试绝缘电阻值。3 导体直流电阻的定义电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种物质所制成的原件（常温下20）的电阻与横截面积的乘积与长度的比值叫做这种物质的电阻率。电阻率与导体的长度、横截面积等因素无关，是导体材料本身的电学性质，由导体的材料决定，且与温度有关。电阻率在国际单位制中的单位是Q?m,电线的导体

4、电阻则使用Q?km的单位。4 导体直流电阻的测试电线电缆的绝缘电阻测试方法见GB/T3048.4-2007导体直流电阻试验。一般情况下，铜导体及小截面铝导体样品均采用 1 米的有效测试长度，大截面的铝导体样品则应当采用标准要求的合适长度。 同时对于大截面的铝导体进行导体电阻测试前，建议使用压接铝压接头（铝鼻子）的方式进行处理，对于检测出真实有效的导体电阻具有较高的准确度。导体电阻的测试需要在（1525C）和空气湿度不大于85%的试验环境中放置足够长的时间，放置和试验过程中， 环境温度的变化应不超过± 1。 应使用精确度为0.1的温度计放置在导体电阻测试仪附近进行温度的监控。在测试导体

5、电阻值较小（截面较大）的样品时，应当注意电流端与电位端之间的距离应当大于导体周长的 1.5倍，且测试时应当避免长时间高电压大电流对导体的升温，应当采取电流换向法测试正向读数和反向读数，并计算平均值。对于细微导体的测量，应当选择较小的测试电流，避免导体升温。测试时应当尽量避免改变样品本身的形态， 例如 RVS、 RVV 等绞合的电线，不需要制备单根绝缘拉直测量导体电阻，应当选择成品的一米长度进行测量，且剥除绝缘后，不应手动扭绞导体，不应弯折导体。大截面导体在测试时应当避免导体松动，尤其是分割导体，应当紧压导体进行测试。要注意对样品导体表面进行清理，去除半导电屏蔽、 防锈涂层等影响导体电阻测试的介

6、质。接触电阻是影响测试结果最主要的因素。 测试过程中测试导体表面始终暴露于空气中并逐渐形成氧化层，该氧化层与被测试导体的电阻率不同，在检测过程中样品与夹具连接后，该氧化层产生的电阻随氧化层厚度、接触面积等因素变化而变化，使得测试结果不准确。同样地在导体电阻测试系统的各个单线中，因氧化层产生的接触电阻也存在。如果被测试导体的横截面积较大，那么测试所得结果由氧化层增加而产生的误差也更大。测试系统中我们一般采用刀形夹具或环形夹具。刀形夹具适宜测量单线和实心线。刀形夹具在垂直方向上夹紧样本，故不适宜测量横截面积较大的线芯，会使得线芯变形，单线分散，使得测试结果存在系统误差。 而环形夹具从各个方向夹紧线

7、芯，不会产生单线分散，但使得各个单线过度接触，产生接触电阻，并且接触越紧电阻越大，故测试结果也存在系统误差。我们通过尽量靠近夹具和线芯的两端，或者将电流直接通过连接位置来降低上述误差。5 不确定度来源及分析测量不确定度是与测量结果关联的一个参数， 用于表征合理赋予被测量的值的分散性。 它可以用于 “不确定度”方式，也可以是一个标准偏差（或其给定的倍数）或给定置信度区间的半宽度。该参量常由很多分量组成，它的表达（ GUM ）中定义了获得不确定度的不同方法。在实践中， 测量不确定度可能来源于以下6 个方面： （ 1）绝缘电阻、导体电阻测试仪的计量、校准误差引入不确定度; （ 2）对绝缘重复测试时，样品经过多次充放电后，绝缘介质变化过程的不确定度;（ 3）取样的代表性不够，即被测量的样本不能代表所定义的被测量 ; （ 4）测试环境温度、湿度对测试的影响不确定度 ; （ 5）测试样品长度误差引入的不确定度; （ 6）