(免費(fèi)下載)GB/T 3048.5-2007 電線電纜電性能試驗(yàn)方法 第5部分:絕緣電阻試驗(yàn)
1 范圍
1 范圍
GB/T 3048的本部分規(guī)定了直流比較法和電壓-電流法測(cè)試絕緣電阻的術(shù)語(yǔ)和定義、試驗(yàn)設(shè)備、試樣制備、試驗(yàn)程序、試驗(yàn)結(jié)果及計(jì)算、注意事項(xiàng)和試驗(yàn)記錄。
本部分適用于測(cè)試電線電纜的絕緣電阻,包括直流比較法和電壓-電流法:直流比較法的測(cè)量范圍為(105~2×1015)Ω;電壓-電流法測(cè)量范圍為(104~1016)Ω;測(cè)量電壓一般為(100~500)V。
電壓-電流法如被測(cè)電壓和電流在同一臺(tái)儀器直接以電阻表示,則也可稱之為“高阻計(jì)法”。
本部分應(yīng)與GB/T 3048.1一起使用。
2 規(guī)范性引用文件
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過GB/T 3048的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本部分,然而,鼓勵(lì)根據(jù)本部分達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本部分。
GB/T 2900.5―2002 電工術(shù)語(yǔ) 絕緣固體、液體或氣體[eqv IEC 60050(212):1990]
GB/T 3048.1 電線電纜電性能試驗(yàn)方法 第1部分:總則
3 術(shù)語(yǔ)和定義
3.1
絕緣電阻 insulation resistance
在規(guī)定條件下,處于兩個(gè)導(dǎo)體之間的絕緣材料的電阻。
3.2
體積電阻 volume resistance
排除表面電流后由體積導(dǎo)電所確定的絕緣電阻部分。
3.3
體積電阻率 volume resistivity
折算成單位立方體積時(shí)的體積電阻。
注:根據(jù)IEC 60050(212),“電導(dǎo)率”定義為“與電場(chǎng)強(qiáng)度的乘積是傳導(dǎo)電流密度的標(biāo)量或張量”,“電阻率”定義為“電導(dǎo)率的倒數(shù)”。測(cè)量中絕緣材料體積中各點(diǎn)可能不均勻,體積電阻率是其平均值,也包括了電極上可能存在的極化現(xiàn)象的影響。
4 試驗(yàn)設(shè)備
4.1 直流比較法的典型原理如圖1,主要組成部分應(yīng)符合下列要求;
4.1.1 檢流計(jì)的電流常數(shù)應(yīng)不大于10-9/mm。
4.1.2 分流器的分流系數(shù)應(yīng)能在1/10 000~1/1的范圍內(nèi)變化,且調(diào)節(jié)級(jí)數(shù)不少于5級(jí),臨界電阻應(yīng)等于或略大于檢流計(jì)的外部臨界電阻,但不超過20%。
4.1.3 標(biāo)準(zhǔn)電阻的阻值應(yīng)不小于105 Ω,相對(duì)誤差應(yīng)不超過±0.5%。

4.1.4 直流電源的輸出電壓應(yīng)穩(wěn)定,輸出端電壓值變化應(yīng)不超過±1%。
4.1.5 檢流計(jì)、分流器、標(biāo)準(zhǔn)電阻、測(cè)量連接線和線路元件的底座均應(yīng)與屏蔽相連,被屏蔽元件與屏蔽間的絕緣電阻應(yīng)比標(biāo)準(zhǔn)電阻至少大100倍。
用電池作檢流計(jì)的照明電源時(shí),該電源必須置于屏蔽系統(tǒng)內(nèi)。如用交流電源供電,必須將降壓變壓器低壓側(cè)的一端與屏蔽相連接。
4.2 電壓-電流法典型的測(cè)試系統(tǒng)接線如圖2,主要組成部分應(yīng)符合下列要求:
4.2.1 直流電壓表的準(zhǔn)確度應(yīng)不低于1.0級(jí)。
4.2.2 高阻抗直流放大器、檢流計(jì)或微安計(jì)在額定工作電壓下8 h內(nèi)零點(diǎn)漂移應(yīng)不超過儀表刻度標(biāo)尺全長(zhǎng)的4%。
4.2.3 直流放大器輸入電阻的阻值應(yīng)比試樣絕緣電阻至少小100倍。
4.2.4 在采用整流直流電源時(shí)電壓必須穩(wěn)定。因電源電壓波動(dòng)所引起的對(duì)試樣的任何充電和放電電流,與測(cè)量絕緣電阻時(shí)的泄漏電流相比,應(yīng)小至可以忽略不計(jì)。同時(shí)輸出電壓的紋波因數(shù)應(yīng)不大于0.1%。
4.2.5 測(cè)量用的連接線應(yīng)有良好的屏蔽,其對(duì)地絕緣電阻比放大器輸入電阻應(yīng)至少大100倍。

4.3 只要測(cè)量誤差符合6.7規(guī)定,也可使用其他測(cè)量?jī)x器。如根據(jù)類似高壓電橋的比例式測(cè)量橋路,并采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器技術(shù),具有防干擾、高穩(wěn)定性的數(shù)字式直流比較法測(cè)試儀。
5 試樣制備
5.1 除產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中另有規(guī)定者外,試樣有效長(zhǎng)度應(yīng)不小于10 m,應(yīng)小心地剝除試樣兩端絕緣外的覆蓋物,并注意不損傷絕緣表面。
5.2 試樣應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境中放置足夠長(zhǎng)的時(shí)間,使試樣溫度和試驗(yàn)溫度平衡,并保持穩(wěn)定。
5.3 浸入水中試驗(yàn)時(shí),試樣兩個(gè)端頭露出水面的長(zhǎng)度應(yīng)不小于250 mm,絕緣部分露出的長(zhǎng)度應(yīng)不小于150mm。
在空氣中試驗(yàn)時(shí),試樣端部絕緣部分露出的長(zhǎng)度應(yīng)不小于100 mm。
露出的絕緣表面應(yīng)保持干燥和潔凈。
6 試驗(yàn)程序
6.2 試樣長(zhǎng)度測(cè)量
將試樣接入測(cè)試系統(tǒng),試樣的有效長(zhǎng)度測(cè)量誤差應(yīng)不超過±1%。
6.3 試驗(yàn)環(huán)境條件
除電線電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中另有規(guī)定外,型式試驗(yàn)時(shí)測(cè)量應(yīng)在環(huán)境溫度為(20±5)℃和空氣相對(duì)濕度不大于80%的室內(nèi)或水中進(jìn)行。例行試驗(yàn)時(shí),測(cè)量一般在環(huán)境溫度為(0~35)℃的室內(nèi)進(jìn)行。
工作溫度下絕緣電阻的試驗(yàn)溫度應(yīng)在有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,溫度的誤差應(yīng)不超過±2℃。
有爭(zhēng)議時(shí)環(huán)境溫度或工作溫度的誤差應(yīng)不超過±1℃。
6.5 試驗(yàn)電壓
應(yīng)按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選擇對(duì)試樣的測(cè)試電壓。
6.6 測(cè)試充電時(shí)間
為使絕緣電阻測(cè)量值基本穩(wěn)定,測(cè)試充電時(shí)間應(yīng)足夠充分,不少于1 min,不超過5 min,通常推薦1 min讀數(shù)。
6.7 測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)量誤差
測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)量誤差應(yīng)符合下述要求:
――被測(cè)試樣絕緣電阻值為(1×1010)Ω及以下,測(cè)量誤差不超過±10%;
――被測(cè)試樣絕緣電阻值為(1×1010)Ω以上,測(cè)量誤差不超過±20%。
7 試驗(yàn)結(jié)果及計(jì)算
7.1 采用直流比較法測(cè)試時(shí)應(yīng)按儀器說(shuō)明書給出的公式計(jì)算絕緣電阻值。
采用電壓-電流法或用數(shù)字式儀器測(cè)試時(shí),應(yīng)按儀器說(shuō)明書規(guī)定讀取絕緣電阻值。
7.2 每公里長(zhǎng)度的絕緣電阻應(yīng)按公式(1)計(jì)算:
RL = Rx L (1)
式中:
RL――每公里長(zhǎng)度絕緣電阻,單位為兆歐千米(MΩkm);
Rx――試樣絕緣電阻,單位為兆歐(MΩ);
L――試樣有效測(cè)量長(zhǎng)度,單位為千米(km)。
7.3 20℃時(shí)每公里長(zhǎng)度的絕緣電阻應(yīng)按公式(2)計(jì)算:
R20 = K RL (2)
式中:
R20――20℃時(shí)每公里長(zhǎng)度的絕緣電阻,單位為兆歐千米(MΩkm);
K――絕緣電阻溫度校正系數(shù),應(yīng)由供需雙方商定。
注:型式試驗(yàn)系在6.3規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下進(jìn)行,其試驗(yàn)結(jié)果不須進(jìn)行溫度校正;公式(2)僅適用于對(duì)例行試驗(yàn)結(jié)果的溫度校正。
7.4 體積電阻率應(yīng)由所測(cè)得的絕緣電阻按公式(3)計(jì)算:
(3)
式中:
ρ――體積電阻率,單位為歐厘米(Ωcm);
D――絕緣外徑,單位為毫米(mm);
d――絕緣內(nèi)徑,單位為毫米(mm)。
絕緣電阻常數(shù)K1應(yīng)按公式(4)計(jì)算,以MΩkm表示:
(4)
注:對(duì)于成型導(dǎo)體的絕緣線芯,比值D/d是絕緣表面周長(zhǎng)與導(dǎo)體表面周長(zhǎng)的比值。
8 注意事項(xiàng)
8.1 需要時(shí),可在試樣兩端絕緣表面上加保護(hù)環(huán)。保護(hù)環(huán)應(yīng)緊貼絕緣表面,并與測(cè)試系統(tǒng)的屏蔽相連接或接地。
8.2 如試樣的絕緣電阻大于1×1012Ω和測(cè)量時(shí)因外界電磁場(chǎng)或試樣運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦引起測(cè)試不穩(wěn)定時(shí),可將試樣靜置于屏蔽箱內(nèi),在整體屏蔽的條件下進(jìn)行測(cè)試。但測(cè)試回路的對(duì)地電阻比放大器的輸入電阻至少大100倍,屏蔽必須可靠接地。
8.3 重復(fù)試驗(yàn)時(shí),在加電壓之前應(yīng)使試樣短路放電,放電時(shí)間應(yīng)不少于試樣充電時(shí)間的4倍;如因試樣有剩余電荷而造成測(cè)量結(jié)果有明顯差別時(shí),必須先進(jìn)行充分放電。對(duì)于這類試樣,無(wú)論是第一次測(cè)試或重復(fù)測(cè)試,均需充分放電。
8.4 采用輸出端對(duì)地懸浮的高阻計(jì)測(cè)量絕緣電阻時(shí),推薦將高阻計(jì)的測(cè)量端(低壓端)與被測(cè)絕緣線芯的導(dǎo)體相連,高阻計(jì)的高壓端連接試樣的另一極(水,允許接地);當(dāng)采用通用的高阻計(jì)測(cè)量絕緣電阻時(shí),浸入水中的試樣必須對(duì)地絕緣,否則將使高阻計(jì)因輸出的高壓端對(duì)地短路而損壞,或可能由于加熱電源的影響造成測(cè)試誤差增大。
8.5 應(yīng)注意直流比較法測(cè)試絕緣電阻所用成套儀器裝置的內(nèi)部與外部的屏蔽連接方法,以免造成測(cè)量誤差增大。
9 試驗(yàn)記錄
9 試驗(yàn)記錄
試驗(yàn)記錄中應(yīng)詳細(xì)記錄下列內(nèi)容:
a)試驗(yàn)類型;
b)試樣編號(hào),試樣型號(hào)或規(guī)格;
c)試樣制備方式;
d)測(cè)試方法和測(cè)試電壓;
e)試驗(yàn)日期和測(cè)試時(shí)的溫度;
f)如果測(cè)試高溫下的絕緣電阻,應(yīng)記錄測(cè)試方法;
g)測(cè)試結(jié)果;
h)測(cè)試儀器及其校準(zhǔn)有效期。

