中电联团体标准-成盘电缆导体直流电阻现场测试仪技术规范编制说明

随着城市化进程的快速发展，电力电缆用量逐年增加。由于电力电缆制造工艺相对成熟，导致电力电缆生产商数量快速增长，但部分生产商存在生产不规范等现象，从而导致电缆“偷截面”、“偷长度”等不合格问题，类似“奥凯电缆”等质量问题造成了极差的社会影响。而现阶段，成盘电力电缆的质量考核仍以型式试验、抽样检查为主，缺乏全面有效、方便快捷的考核手段，无法应对当前体量庞大的电力电缆质量管控。成盘电缆导体直流电阻现场测试仪技术规范是近年出现的一种新型电力电缆质量检测设备，可以在数分钟内完成成盘电缆的长度、导体直阻、截面积测试。该设备可以将传统的实验室抽检变为现场盘盘检测，充分保障电力电缆高质量投入使用。因此，国网江苏省电力有限公司电力科学研究院牵头编制了中电联团体标准《成盘电缆导体直流电阻现场测试仪技术规范》，对设备相关要求进行了规范。一、任务来源根据中国电力企业联合会（中电联标准[2021]96号）下达的2021年第二批中国电力企业联合会标准制修订计划，由国网江苏省电力有限公司电力科学研究院、中国电力科学研究院有限公司、国网江苏省电力有限公司、南方电网科学研究院有限责任公司、上海慧东电气设备有限公司等单位负责编制《成盘电缆导体直流电阻现场测试仪技术规范》，计划编号为“T/CEC20212014”，技术归口为电力行业电力电缆标准化技术委员会，计划完成年限为12个月。二、工作简况2021年1月，在项目计划下达前，国网江苏省电力有限公司电力科学研究院提供了标准初稿。2021年6月10日，电力行业电力电缆标委会在南京组织召开了团体标准《成盘电缆导体直流电阻现场测试仪技术规范》标准制订第一次工作会议，电力行业标准化技术委员会李璟延，中国电力科学研究院赵健康、饶文彬、徐明忠，国网天津电科院朱晓辉，国网电力科学研究院杨荣凯，国网南京供电公司王永强，中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司杨建军，南网珠海供电公司孙廷玺，南网超高压输电公司郭强，国网四川省电力有限公司李巍巍参加了会议。与会专家提出如下修改意见：1）标准名称需修改，目前范围较大；2）明确并详细描述适用范围；3）试验项目及要求编制目前比较模糊，建议增加表格，表述更清晰；4）出厂试验、到货试验等描述内容较型式试验太少，建议完善试验项目及方法；5）标准内容应针对本设备写，而不是针对电缆检测来写；6）检测结果对比标准要求有差别时，应该如何开展下一步操作，建议增加针对不同检测结果的应对方法或步骤；7）第4章管理性描述太多，需调整；8）附录A调整到正文部分；9）附录建议增加原理描述供参考。与会代表对标准框架、范围和主要内容进行讨论，对编制任务进行了分工。2021年7月至2022年4月，编制组进行相关仪器调研和试验，编制《成盘电缆导体直流电阻现场测试仪技术规范》（讨论稿）。2022年6月2日以视频方式召开了第二次评审会议，对《成盘电缆导体直流电阻现场测试仪技术规范》（讨论稿）进行了评审。与会专家提出如下修改意见：1）建议对标准名字进行修改，并进行相应的更名手续，标题及正文中的“直阻”修改为“直流电阻”，标准英文标题需与修改后的中文标题相对应。2）明确仪器的使用对象，例如进行成盘电缆长度测试，是否需要明确有屏蔽才能测量，突出仪器的应用范围为“粗测”，旨在进行大规模快速地测试。3）波速度定义：脉冲电压在单位时间内在电缆中传输的距离。4）截面积定义：由于该定义易引起歧义，故删除。5）检测主机定义：删除“电流产生”的描述字样。6）“介电强度”修改为“耐压水平”。7）基本功能要求：“电缆波速度可调”修改为“电缆波速度设定参数”可调。8）测量精度需说明测试时的不确定度水平。9）试验条件：明确在测试前，电缆需在温度稳定处静置多长时间，以保持电缆温度的稳定。10）仪器测试电极说明：仪器使用四线制的测试方法，描述四线制的测试原理，说明接触电阻可忽略的依据。2022年6月-8月，编制组根据专家意见进行了修改完善，并提交分委会。三、编制原则和思路本部分是首次制定。编制遵循“统一性、协调性、适用性、一致性和规范性”的原则，严格按照GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》进行编制，并与相关标准协调统一。按照标准规范性编制要求，本部分内容结构上主要包含目次、前言、范围、规范性引用文件、术语和定义、工作原理和组成结构、技术要求、试验方法、检验规则、标志和随行文件、运输和贮存九章。本部分是测试仪生产厂家、检测机构、使用单位规范开展此类测试仪生产制造、使用、质量把关等工作的指导性文件。本标准针对的“成盘电缆直流电阻现场测试仪”用于成盘电缆现场“预筛检”，检测过程快速便捷，与实验室常规抽检作为互补检测，可大大提升电缆入网抽检率。四、主要试验验证情况国网江苏省电力有限公司电力科学研究院、上海慧东电气设备有限公司选取了行业内使用率较高、市场占有率较广、性能优良的2台测试仪进行了验证试验，验证试验项目包括：电气安全性、功能检查、直流电阻、长度测试试验等。验证试验结果表明，2台成盘电缆直流电阻测试仪的检测项目均满足指标要求。通过验证试验可以确认本标准提出的技术要求合理、试验方法正确，可操作性强。五、采标无六、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系本标准与现行法律、法规和相关国家标准的关系不矛盾、不抵触。七、重大分歧意见的处理经过和依据无。八、主要技术内容本标准规定了成盘电缆长度和导体直阻现场测试仪的术语和定义，设备功能，设备结构，工作条件，技术要求，试验项目及要求和标志、包装、运输、贮存等。本标准适用电缆长度为0.1~5km、导体电阻为0~20Ω、导体截面为4~2500mm²的成盘电缆现场检测，其他规格型号的成盘电缆可参照执行。九、条文解释本部分规定了测试仪的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输和贮存等要求。范围本文件规定了成盘电缆导体直流电阻现场测试仪（以下简称“测试仪”）的生产、使用和检验。本文件适用于现场使用的测试仪的生产、使用和检验。（2）规范性引用文件本标准引用的电磁兼容、环境试验、仪器包装等通用要求涉及的技术标准，同时为了准确定义术语，引用了GB/T3048.2-2007电线电缆电性能试验方法第2部分金属材料电阻率试验等。（3）术语和定义为了便于表述，在本部分给出了5个术语和定义。为便于理解，对“成盘电缆”、“波速度”、“时域反射”、“千米电阻”等术语进行了统一定义，保证本部分叙述对象的一致性。（4）概述根据调研结果，对测试仪的功能、结构、产品分类及原理进行了描述，在资料性附录中做出了相应说明。（5）技术要求本章节在工作条件、外观、电气安全要求、性能要求、环境适应性、电磁兼容性、外壳防护等级等方面对测试仪器的技术性能进行了规定。1）工作条件考虑到测试仪用于电力现场故障查找和检修，根据全国地域差异和现场实际工作情况，将测试仪工作环境条件确定为“(-10℃～+40℃)℃”，环境湿度确定为不大于80%RH。测试仪输出电压不超过50V，海拔影响较小，将定位测试仪应用场景的海拔高度定位5000m以下。2）外观和结构外观应完好，无明显的变形和损伤；产品端子标志应正确、齐全，并符合图样要求。3）功能要求根据实际使用需求和产品调研结果，提出了测试仪的基本功能要求和扩展功能要求。在基本功能中，要求测试仪应具有成盘电缆电阻测试功能、长度测试功能，电缆波速度设定参数可调；具有现场环境温度测试功能和标准温度下截面积、千米直流电阻换算功能。4）性能要求规定测试仪测量精度要求如下：导体直流电阻测量误差不大于±2‰，最小分辨率不大于0.1μΩ；长度测量误差不大于±3%；温度测量误差不大于±0.5℃。规定测量范围要求如下：导体直流电阻测量范围不小于0.1mΩ~10Ω；长度测量范围不小于100m~5000m；温度测量范围不小于-25℃~50℃。（6）试验方法a）试验条件试验条件：测试仪试验条件在环境相对温度、湿度采用通用要求。被测标准电阻在环境温度下静置不少于2小时，被测电缆在环境温度静置不少于24小时。直流电阻测试误差试验采用标准电阻装置开展，其准确度等级（或最大允许误差）应比测试仪高2个等级，确定为0.05%。其余测量和辅助设备包括绝缘电阻表、耐电压测试仪。根据试验项目要求和现有的装置水平分别提出了每个设备的性能指标。b）电气安全性试验测试仪电源输入端对地的绝缘电阻、介电强度，与测试仪器通用的试验方法一致。d）功能检查对测试仪进行逐一检查，应符合要求，包括成盘电缆电阻测试功能、长度测试功能，电缆波速度设定参数可调功能和现场环境温度测试功能和标准温度下截面积、千米直流电阻换算功能。e)直流电阻测量功能采用标准电阻装置与设备构成试验回路，进行直流电阻测量，在被检测试仪量程范围内选取至少5个测试点读取测量结果，与标准电阻值进行比对，计算测量误差，测量误差最大值即为设备直流电阻测量精度.选取直流电阻测量范围最小值与最大值对应的标准电阻与设备构成试验回路，进行直流电阻测量，读取测量结果并计算测量误差。直流电阻测量误差在设备测量精度范围内时，设备直流电阻测量范围试验通过。d)长度测量功能采用在测量范围内选取至少3种长度、波速度已知线缆，分别与设备构成试验回路，设置仪器波速度与线缆波速度相同进行长度测量，读取测量结果，与线缆长度已知值进行比对，计算测量误差，测量误差最大值即为设备长度测量精度。选取长度测量范围最小值与最大值对应的已知长度线缆与设备构成试验回路，进行线缆长度测量，读取测量结果并计算测量误差。当长度测量误差在设备测量精度范围内时，设备长度测量范围试验通过。e)温度测试功能由恒温箱提供稳定的温度环境，分别通过温度校验仪（或其他经过标准检定的温度测量设备）和设备进行温度测量，读取测量结果。设备测量结果与温度校验仪测量结果的误差即为设备温度测量精度。恒温箱提供的温度应在设备的温度测量范围内选取至少5个温度点。选取温度测量范围最小值与最大值对应的温度，进行环境温度测试，读取测量结果并计算测量误差。（7）检验规则仪器的检验分为型式试验、出厂试验两类，规定了型式试验、出厂试验试验项目。（8）标识和随行文件对仪器的标识和随行文件做出规定。（9）包装、运输和贮存对仪器的包装、运输和贮存做出规定。十、标准名称变更标准立项时名称为《成盘电缆现场测试仪技术规范》，后经讨论，将名称变更为《成盘电缆导体直流电阻现场测试仪》。变更原因为：与会专家认为，应明确该测试仪主要的检测功能，避免造成“该