電纜性能測試方法導體直流電阻的測試.ppt

電纜性能測試方法,1、定義,1.1、GB/T3048.4-2007規(guī)定試驗方法使用的范圍：不適用于測量已安裝的電線電纜的直流電組。 1.2GB/T3048.4-2007規(guī)定試驗方法直流電阻，其測量范圍為： 雙臂電橋：2*10-599.9 單臂電橋： 1-100 及以上。 1.3、測量原理（電橋平衡原理） 1.3.1、伏安法測量（歐姆定律） R=U/I 1.3.2、電橋 單臂電橋（惠斯登電橋）： 如圖所示，四個電阻R1、R2、R0、RX連接成一個四邊形、每一條稱作電橋的一個臂，對角AC之間連接電源E和限流電阻R、對角BDZ之間連接檢流計G、調(diào)節(jié)R0使B、D兩點點位相等，這時檢流計應(yīng)指向0，即橋上無電流通過、稱電橋達到平衡可以得到 R1/R2=RX/R0 即RX=R1/R2*R0 注意：R1、R2、R0是已知數(shù)。采用電橋測量法已消除了電流表內(nèi)接電阻和外接電阻帶來的測量系統(tǒng)誤差。但導線本身的電阻與接線處的接觸電阻對測量結(jié)果仍然會有影響，經(jīng)分析認為當測量0.1以下的低電阻時附加的電阻是不能忽略的，因此在測量低電阻時、需要對線路進行改進。 連接電源和連接檢流表的導線電阻可以分別并入電源和檢流計的內(nèi)阻里，對于測量結(jié)果沒有影響，因此在實際線路中R1與R2均可以選用值較高的電阻。,1.3.2.1單臂電橋,單臂電橋原理圖,1.3.2.2雙臂電橋原理,雙臂電橋（開爾文電橋） 通過單臂電橋原理圖可以知道，連接電源和連接檢流表的導線電阻可以分別并入電源和檢流計的內(nèi)阻里，對于測量結(jié)果沒有影響，因此在實際線路中R1與R2均可以選用值較高的電阻。由于待測量的電阻RX是低電阻，因此R0也必須是低電阻，即必須考慮與RX及R0相連接的4根導線及接點A、B、C的電阻對測量結(jié)果的影響。 為了消除這些電阻的影響改進了單臂電橋原理接線圖，將A分成A1與A2兩點，將C也分成C1與C2，這樣不僅將A點與C點直接移到了電阻RX與R0上，使得A點到RX的導線及C點到R0的導線都縮短為零，消除了這兩根導線的電阻影響，而使得A1、C1的接觸電阻并入電源的內(nèi)阻，A2、C2的接觸電阻并入R1、R2的電阻中，這樣有消除了A、C點的接觸電阻的影響。 為了消除B點的接觸電阻和B點與R0相連的導線電阻影響，線路中增加了R3、R4兩個較高的電阻，讓B點移到跟R3、R4及檢流計相連，這樣消除了B點的接觸電阻的影響，為了消除RX與R0相連的導線的附加電阻的影響同樣把RX與R0相連接的兩個接點各自分開分成B1、B3與B2、B4而B3、B4的接觸電阻可以并入較高電阻值的R3、R4中，將B1、B2用粗導線相連接，并設(shè)B1、B2間的聯(lián)線電阻和接觸電阻的和為r、適當調(diào)節(jié)R1、R2、R3、R4的阻值就可以消除附加電阻r對測量結(jié)果的影響,1.3.2.2雙臂電橋原理圖,雙臂電橋原理圖,雙臂電橋原理,當調(diào)節(jié)R1、R2、R3、R4使得檢流計中的電流平衡（電流為零）時、 RX=R1/R2*R0+【rR4/(R3+R4+r)】* 【R1/R2-R3/R4】 如R1=R3,R2=R4，或者使R1/R2=R3/R4， 即RX=R1/R2*R0 這樣消除了r對測量結(jié)果的影響。 為了保證在使用電橋過程中始終滿足 R1/R2=R3/R4這個條件、通常將電橋作成一種特殊的結(jié)構(gòu)，即將兩對比率臂（R1/R2和R3/R4)采用所謂雙十進的電阻箱，兩個比率相同的十進電阻的轉(zhuǎn)臂連接在一轉(zhuǎn)軸上，因此在轉(zhuǎn)臂的任意位置都能保證滿足這一條件。 因此這種橋式線路是在惠斯登電橋的基礎(chǔ)上又增加了兩個電阻臂R3、R4，并使得R1和R2作相應(yīng)的變化，由于這種橋式線路有兩對電阻臂也叫雙臂電橋。,2、試驗設(shè)備及方法,3.1試驗設(shè)備： 單臂電橋：傳統(tǒng)的型號有QJ-19，QJ-36 、QJ-57等 雙臂電橋：傳統(tǒng)的型號有QJ-19，QJ-36 、 QJ-44 、QJ-57等 3.2、DZ-2型線纜導電線芯直流電阻測量儀（各個試驗室均有配備） 隨著科學的發(fā)展電子計算機技術(shù)的運用、有許多自動或半自動的直流電組檢測設(shè)備而產(chǎn)生他們的工作原理都采用了雙臂電橋的工作原理。,3、樣品的處理及試驗步驟,3.1、試樣制備：以成盤（圈）的電線電纜作為試樣，去除試樣兩端與測量系統(tǒng)相連部位的覆蓋物，露出導體。去除覆蓋物時應(yīng)小心進行，防止損傷導體。 3.2環(huán)境溫度：試樣應(yīng)在環(huán)境溫度（535）中放置足夠的時間，在試樣放置和試驗過程中，環(huán)境溫度的變化應(yīng)不超過1。溫度計應(yīng)使用最小刻度0.1來測量環(huán)境溫度，溫度計距離地面不小于1m,距離墻面不小于10cm,距離試樣不超過1m,且兩者應(yīng)在同一高度，并應(yīng)避免受到熱輻射和空氣對流的影響。 3.3試樣連接： 3.3.1、當測量電阻小于1時、應(yīng)盡可能的采用專用的四端測量夾具進行接線，四端測量夾具的外側(cè)一對為電流極，內(nèi)側(cè)一對為電位極，電位接觸應(yīng)由相當鋒利的刀刃構(gòu)成，且互相平行，均垂直于式樣。每個電位接點與相應(yīng)的電流接點之間的間距應(yīng)小于式樣斷面周長的1.5倍。 3.3.2、采用電橋的四端測量夾頭連接被測試樣；絞合導線 的全部單線應(yīng)可靠地與測量系統(tǒng)的夾頭相連接；若線芯較大，夾頭無法全部夾住，可將四夾頭夾于線芯的不同單絲上測量；中高壓電纜可采用向?qū)w里釘入鐵釘代替單絲，測量夾頭應(yīng)盡量貼近導體，減少誤差。,3.4操作規(guī)程：,3.4.1、連接好測量系統(tǒng)，打開測量儀，輸入指定的試驗參數(shù)（溫度、長度），按下測量鍵進行測量。待測量儀測定數(shù)據(jù)之后，讀取并記錄。 3.4.2、測量數(shù)據(jù)誤差處理： 例行試驗時：長度誤差控制不超過 0. 5%，整盤測試誤差控制不超過2%。 型行試驗時：長度誤差控制不超過 0.1 5%，整盤測試誤差控制不超過0.5%。 3.4.3、溫度為20時每公里長度電阻值計算公式： 20=Rx/1+20(-20)*1000/L 或 20=RxKx*1000/L 式中：2020時每公里長度電阻值，單位為歐每千米（/km）; Rxt時L長度電纜的實際測量電阻值，單位為歐（） 20導體材料20時的電阻溫度系數(shù)，單位為每攝氏度（1/）； 銅0.00393 / 、鋁0.0