一种电缆电性能参数检测及符合性判定的方法与流程

1.本发明涉及电线电缆产品的技术领域，特别涉及一种电缆电性能参数检 测及符合性判定的方法。


背景技术：

2.电线电缆广泛应用于国民经济各个领域，为国防建设、各类产业和重大 工程等提供重要配套保障，而电线电缆产品的导电性能，是保证其品质的关 键技术指标。目前在我国输变电传输领域大量使用着各种国内外制造的电缆 产品，由于电力电缆是用于传输大功率电能，在高电压、大电流条件下工作， 所以对其电性能要求很高，为了检验电缆的制造和安装质量，减少运行事故， 提高供电可靠性，必须进行电性能测试检验。
3.对于在各类工程项目中使用的电缆产品，由于国家仅有产品的通用检测 技术要求，尚无产品导电性能合格评定的具体方法，也没有统一的检测结果 判定标准，特别是电缆导电性能的测量结果接近其要求的限定值时，不能合 理分析测量误差的影响而产生误判，使得电缆产品品质难以保证，导致了一 些电线电缆产品性能存在隐患，长期使用的寿命逐步降低。为确保电线电缆 导电性能能够满足检验技术要求及使用要求，很有必要对其影响产品质量的 关键项目导电性能进行有效控制，并使其能够高于国家技术标准的指标要求 和客户特定要求，从而减少误判概率，有效控制电缆的产品合格率。因此提 出统一规范的电力电缆产品导电性能的检测判定方法势在必行。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本发明提供一种电缆电性能参数检测及符合 性判定的方法.
5.为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
6.一种电缆电性能参数检测及符合性判定的方法，包括如下步骤：
7.s1：对电缆线的某导电性能参数进行多次测量得到其平均值并测量 不确定度u
x
；
8.s2：根据平均值和不确定度u
x
确定该性能指标参数x的结果：
±ux
；
9.s3：将该性能测量结果x与标准中规定的值x
min
或x
max
进行比较，若进行比较，若或则可以判定合格。
10.优选地，所述步骤s1中，测量不确定度的方法包括如下步骤：
11.s101：测量不确定度主要影响量，包括测量仪器检测引入的不确定度影 响量u1和重复性测量引入不确定度影响量u2；
12.s102：根据u1和u2合成标准不确定度uc：
13.s103：扩展测量不确定度u
x
：u
x
＝k
·
uc，其中，k为计算因子，且k∈[1.5， 2]。
[0014]
优选地，所述步骤s3中，若测量标准中给定的是下限值x
min
，则电性能 参数测量结
果的合格判定式为：若标准中给定的是上限值 x
max
，则电性能参数测量结果的合格判定式为：
[0015]
优选地，所述步骤s1中，电缆产品的电性能指标参数x可代表导体直流 电阻、交流电压、半导电屏蔽电阻率。
[0016]
采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：规范电缆产品导电性能的 检测质量控制和检验判定规则，从而满足产品技术标准的技术指标要求和使 用要求；按照本方法对电线电缆主要性能的符合性判定，有效减少了测量结 果误判率，进而确保产品检验质量提高。
附图说明
[0017]
图1为本发明流程图；
[0018]
图2为本发明测量不确定度的流程图；
[0019]
图3为本发明测量结果合格性判定示意图；
[0020]
图4为本发明电阻值测量结果合格性判定示意图。
具体实施方式
[0021]
以下结合附图和具体实施例，对本发明进一步说明。
[0022]
参照图1，本发明包括如下步骤：
[0023]
s1：对电缆线的某电性能参数进行多次测量得到其平均值并测量不 确定度u
x
；
[0024]
s2：根据平均值和不确定度u
x
确定该性能指标参数x的结果：
±ux
；
[0025]
s3：将该性能测量结果x与标准中规定的最小限定值x
min
或最大限定 x
max
进行比较，若或则可以判定合格。
[0026]
参照图2，所述步骤s1中，测量不确定度的方法包括如下步骤：
[0027]
s101：测量不确定度主要影响量，包括测量仪器检测引入的不确定度影 响量u1和重复性测量引入不确定度影响量u2；
[0028]
s102：根据u1和u2合成标准不确定度uc：
[0029]
s103：扩展测量不确定度u
x
：u
x
＝k
·
uc，其中，k为计算因子，且k∈[1.5， 2]。
[0030]
图3中为第一个电性能参数的测量平均值(左边的黑圆点)，扩展测 量不确定度u1后的测量结果仍落入最小限定值左边，则测量结 果不合格；为第二个电性能参数的测量平均值(第二个黑圆点)，扩展测 量不确定度u2后的测量结果落入最小限定值右边合格区，则 测量结果合格；为第三个电性能参数的测量平均值(第三个黑圆点)，扩 展测量不确定度u3后的测量结果落入最大限定值左边合格区， 则测量结果合格；为第四个电性能参数的测量平均值(第四个黑圆点)， 扩展测量不确定度u4后的测量结果落入最大限定值右边不合 格区，则判定测量结果不合格。
[0031]
参照图4，以电缆电性能中最主要的指标——直流电阻为例，其具体测量 结果评
定过程如下，图中横坐标m为测量次序，纵坐标r为每千米的电阻值：
[0032]
1、电缆直流电阻参数测量：
[0033]
测量前按照要求取长度为1m的电缆线被测试件，应将被测样件在实验室 内存放12-24小时，保持被测样件导体温度与实验室温度保持一致，实验室温 度控制在(20
±
3)℃，然后开始测量工作。经过多次测量得到直流电阻的平 均值平均值
[0034]
通常电缆线试件的电阻测得值应按照标准公式和系数校正到20℃条 件下1km长度的数值。根据技术标准推荐公式：式中，r
20
为导体在20℃的电阻值，单位为ω/km；为导体测得电阻，单位为ω/km； p为电阻校正系数；l为被测电缆线长度，单位为m。
[0035]
在通常测量条件下，电阻校正系数p与测量温度变化成反比。导体在标 准温度20℃下测量时，p＝1；测量温度升高1℃，p减少0.004；反之温度降低 1℃，p增加0.004。例如测量温度在19℃时，p＝1.004；测量温度在21℃时， p＝0.996；以此类推。
[0036]
在实验室环境温度为21℃条件下，使用数字式直流低电阻测试仪，测量 长度为1m的电缆线被测试件，此时温度校正系数p＝0.9960，进行3次平均值 对次测得值校正到20℃条件下1km长度的标准电阻数值 为：r
20
＝0.0000595
×
0.9960
×
1000/1＝0.0593ω/km。
[0037]
2、导体直流电阻测量不确定度评估：
[0038]
根据直流电阻测量不确定度影响主要来源于以下个方面：测量仪器引入 的不确定度u1和读数不重复引入的不确定度u2；而被测长度不准确及引线阻 值不准确等次要影响，在进行测量不确定度评估时通常可以忽略。
[0039]
(1)对于数字直流低电阻测试仪引入的测量不确定度u1，由仪器的校准 证书给出的扩展不确定度u和k值确定。例如电阻测试仪校准证书给出的扩 展不确定度：u＝0.0004ω/km，k＝2；则：u1＝u/k＝0.0004/2＝0.0002ω/km。
[0040]
(2)重复性测量引入的不确定度u2，由测量仪器对每个样品的直流电阻 进行重复测量n次数据计算得出。具体测量数据分别为：0.0594ω/km、0.0596 ω/km、0.0591ω/km，按照极差法计算，极差系数为c＝1.64，得出：
[0041][0042]
(3)合成标准不确定度uc：而直流电阻测量 的扩展不确定度：ur＝k
×
uc＝2
×
0.0003＝0.0006ω/km。
[0043]
3、直流电阻测量结果符合性判定：
[0044]
(1)在实际工作中本检测机构使用数字式直流低电阻测试仪对300m2的 三芯电缆绝缘芯线进行测量，红、黄、绿三组线直流电阻平均测得值换算成 20℃的标准值分别为：0.0594ω/km、0.0595ω/km、0.0593ω/km，技术标准 要求20℃时，导体直流电阻最大允许值为：r
max
＝0.0601ω/km，而测量结果不 确定度为0.0006ω/km，需要判定导体直流电阻指标是否合格。
[0045]
从测量数据可知，黄线电阻测得值最大，考虑其测量不确定度后的测量 结果最大
值为：0.0595+0.0006＝0.0601≤r
max
，故判定为合格；红线和绿线电 阻测得值均小于黄线电阻值，显然应判为合格；所以，该电缆的直流电阻检 测结果判定为合格。
[0046]
(2)使用数字式直流低电阻测试仪对300m2的另一组三芯电缆绝缘芯线样 品进行测量，红、黄、绿三根线直流电阻平均测得值换算成20℃的标准值分 别为：0.0596ω/km、0.0595ω/km、0.0595ω/km，技术标准要求20℃时，导 体直流电阻最大值允许为：r
max
＝0.0601ω/km，而测量结果扩展不确定度为 0.0006ω/km(当k＝2时)，仍然对导体直流电阻指标判定。
[0047]
从测量数据可知，考虑了扩展测量不确定度后，黄线和绿线的直流电阻 测量结果最大值为：0.0595+0.0006＝0.0601＝r
max
，均可以判定为合格；而对于 红线直流电阻，考虑其测量不确定度后的测量结果最大值为： 0.0596+0.006＝0.0602＞r
max
，尽管超出了最大值，但由于该值与最大允许值非 常接近，故不能直接判定为不合格；当在允许范围内降低测量不确定度的计 算因子，如取k＝1.6时，扩展不确定度为不大于0.0005ω/km，此时，红线电 阻测量结果最大值为：r＜0.0596+0.0005＝r
max
，即可以判定为合格。
[0048]
所以，该电缆的直流电阻测量结果应判定为合格。
[0049]
(3)同上例检测方法，若某电缆线样品，红、黄、绿三根电缆线直流电 阻平均测得值换算成标准值分别为：0.0606ω/km、0.06070/km、0.0608ω/km， 技术标准要求20℃时，导体直流电阻最大值允许为：r
max
＝0.0601ω/km，而测 量结果扩展不确定度为0.0006ω/km(当k＝2时)，仍然对导体直流电阻指标 进行判定。
[0050]
从测量数据可知，考虑了扩展测量不确定度后，绿线直流电阻测量结果 最小值为：0.0608-0.0006＝0.602＞r
max
(0.0601)，故判定为不合格；红线测 量结果最小值：0.0606-0.0006＝0.0600＜r
max
(0.0601)，但非常接近上限值要 求，不能直接判定为不合格；当在允许范围内降低了测量不确定度的计算因 子，如取k＝1.6时，扩展不确定度便不大于0.0005ω/km，此时，红线电阻测 量结果最小值应为：r＞0.0606-0.0005＝r
max
(0.0601)，故判定红线电阻测量 结果不合格；同理，绿线电阻测量结果最小值应为：r＞0.0607-0.0005＝0.0602 ＞r
max
(0.0601)，故判定为不合格。
[0051]
所以，可以判定该电缆线样品直流电阻的测量结果不合格。
[0052]
电缆的其他主要电性能参数指标，如交流电压、导体屏蔽电阻率等测量 结果的符合性判定，均可以参考直流电阻测量结果的判定方法。
[0053]
以上所述仅为本发明的优选实例，并非因此限制本发明的专利范围，凡 是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变 换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的保护范围内。