提高通信电缆绝缘电阻性能的方法探究.pdf
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1、PAGE033电缆及光缆Cables&Optical Cables本文从绝缘电阻理论出发,分析了与绝缘电阻性能相关核心因素,结合通信电缆产品生产特点,提出产品设计、生产制造控制过程中的注意事项,提高了通信电缆绝缘电阻性能,并通过正确的评价,为提供优质可靠的通信电缆服务。Based on the theory of insulation resistance,this paper analyzes the core factors related to insulation resistance performance,combined with the production character
2、istics of communication cable products,and puts forward the precautions in product design and manufacturing control process to improve the insulation resistance performance of communication cable,and through correct evaluation,to provide high-quality and reliable communication cable services.通信电缆 绝缘
3、电阻 泄漏电流 充电电流Communication cable;Insulation resistance;Leakage current;Charging currentDoi:10.3969/j.issn.1673-5137.2023.04.002摘 要 Abstract关键词 Key Words1.前言绝缘电阻是通信电缆主要电气性能之一,是保证通信电缆正常工作的基本条件,衡量通信电缆材料绝缘性能的一个重要指标,因为使用场合和产品结构不同,绝缘电阻的指标也不同,一般都要求绝缘电阻不低于某一个数值。绝缘能力低,也就是绝缘电阻值小,则沿着通信电缆线路的漏电电流必然增多,会产生就热能,加速绝缘老
4、化,为热击穿准备条件,增加了热击穿的可能性,影响通信质量。所以绝缘电阻是通信电缆A类重要指标,属于产品出厂检验的例行检验项目。一旦电缆绝缘不合格,绝不允许出厂,导致电缆废品,增加了电缆成本,造成了资源浪费。为了提高通信电缆的绝缘性能,从根本上是提高产品质量,节约成本,增加经济效益。本文从绝缘电阻理论出发,分析了与绝缘电阻性能相关核心因素,结合通信电缆产品生产特点,提出产品设计、生产制造过程中的注意事项,提高了通信电缆绝缘电阻性能,并通过正确的评价,防止通信电缆绝缘不合格产品的产生,为提供优质可靠的通信电缆服务。2.绝缘电阻的定义阻止电流通过是绝缘材料的基本特性,理想的绝缘体是不导电的。实际上若
5、给绝缘体加上高电压,就会有少许的电流通过绝缘体,有一定的、很弱的导电能力。绝缘电阻1的大小就是衡量绝缘体阻止电流流通的能力,阻值愈大愈好,通常以兆欧(M)为单位。加在电缆芯线之间或芯线对地之间的直流电压(U)与流过绝缘层的泄漏电流(I)之比称为绝缘电阻。即:RU/I (1)式中:R绝缘电阻()U直流电压(v)I泄漏电流(A)从公式(1)可直接看出,加在电缆芯线之间或芯线对地之间的直流电压U一定时,泄漏电流越大,绝缘电阻越小,反映出材料的绝缘性能越差。电缆绝缘层施加直流电压之后,通过绝缘层的电流随着时间由大到小变化,因为在开始电流成分较多,除了泄漏电流之外,主要有充电电流,吸收电流,这些电流都是
6、随时间而减小的,最后达到一个稳定的电流,这个稳定的电流,才是表明电介质本征电导的泄漏电流。如下图(1)所示:提高通信电缆绝缘电阻性能的方法探究 程智平 孙芳婷(西安西电光电缆有限责任公司 陕西 西安 710082)PAGE034电缆及光缆Cables&Optical Cables图1:电流变化曲线根据电流形成原因的不同,可以将其分成如下几种2-3:(1)充电电流:在电场力的作用下,介质分子进行快速极化,形成位移电流。实际上电缆导体之间通过绝缘层构成一个电器的电容电流,电容充电电流大小与电容量有关,而电容量与绝缘材料的性质和结构尺寸有关,因此,充电电流通常也可称做几何电流,电容电流按照指数规律随
7、时间快速衰减,数毫秒时间内下降到可以略去的地步。(2)吸收电流:因流过绝缘层电解电导所产生,是衰减缓慢的有损耗极化电流,且不可逆,数秒后衰减至零,是要消耗能量。(3)泄漏电流:在电缆绝缘层之间施加一定的电压时,在电场力的作用下,绝缘介质内部或表面的带电离子作定向移动形成的电流,与电压施加时间无关。充电电流和吸收电流随时间变化而衰减,泄漏电流一般不随时间变化而改变。绝缘电阻与外施电压和位移电流、吸收电流及泄漏电流所形成的全电流之间服从欧姆定律,显而易见,提高通信电缆绝缘性能关键技术就是减小绝缘材料的导电电子,减小泄漏电流,实际应用中简单的说要破坏能产生泄漏电流的条件,也就是说创造保护保持绝缘性能
8、的良好的条件,所以在产品设计、生产制造和绝缘电阻性能评价时,就遵循这个原则。3.绝缘电阻测试方法 4-5 通信电缆绝缘电阻测试试验方法符合YD/T 837.2铜芯聚烯烃绝缘铝塑综合护套市内通信电缆试验方法、GB/T 3048.5电线电缆电性能试验方法第5部分:绝缘电阻试验标准要求,YD/T 837测试原理与GB/T 3048.5相同,但是通信电缆检验电阻通常在整个电缆长度上进行测量的,不是截取一段进行测量的,衡量的是沿整个长度上的绝缘性能。另外,长度短,换算后误差大,难以代表实际的绝缘电阻。测试环境:重要的是环境湿度,标准要求相对湿度不大于80%。标准试验电压:DC 100V500V。3.1
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