什么是電性能測試?重要的電性能測試項(xiàng)目包括哪些？

電氣性能通常是定義于電氣元件的額定電壓、電流、有功功率、無功功率、電阻、電容、電感、電導(dǎo)等性能指標(biāo)。半導(dǎo)體則涵蓋面更廣，如直流放大倍數(shù)、交流放大倍數(shù)、整流電流、反向擊穿電壓、正向?qū)妷?、結(jié)電容、噪聲系數(shù)、特征頻率、截止頻率、耗散功率等。電性能測試包括導(dǎo)線電阻、絕緣電阻、介質(zhì)損耗角正確值、電容等導(dǎo)體或絕緣品質(zhì)的基本參數(shù)測試。電纜的工作電壓越高，對其電性能要求也越嚴(yán)格。

（一）導(dǎo)電線芯直流電阻試驗(yàn)

每一標(biāo)稱截面的電纜的電阻應(yīng)當(dāng)不超過某一相當(dāng)?shù)臄?shù)值，否則將會增加電纜在使用時(shí)線芯損耗，從而引起電纜發(fā)熱，這樣不但消耗料電能，加速塑料電纜的老化，而且給電纜運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性帶來危險(xiǎn)。

現(xiàn)在常用的是雙臂測量電橋。

（二）絕緣電阻的測試

絕緣上所加的直流電壓U與泄漏電流I的比值稱為絕緣電阻R.電纜的絕緣電阻主要是判斷電纜絕緣層的潮濕程度和絕緣質(zhì)量。

其中，電性能檢測中的七個重要的測量項(xiàng)目，對判定一根電線電纜質(zhì)量的好壞起著關(guān)鍵的衡量作用。

1、導(dǎo)線直流電阻的測量

對電線電纜而言，導(dǎo)體部分是其最重要的組成部分。電線電纜的導(dǎo)電線芯主要傳輸電能或電信號。

導(dǎo)線的電阻是其電氣性能的主要指標(biāo)，現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：檢測線芯的直流電阻或電阻率是否超過標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定的值。

此項(xiàng)檢測的主要目的是發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)工藝中的某些缺陷：如導(dǎo)線斷裂或其中部分單線斷裂；導(dǎo)線截面不符合標(biāo)準(zhǔn)；產(chǎn)品的長度不正確等。

此外，對電力電纜而言，此項(xiàng)檢測不僅可以檢測出導(dǎo)體的狀況，還可以檢測出導(dǎo)體對電線電纜產(chǎn)品運(yùn)行中允許的載流量是否有影響。

2、絕緣電阻的測試

絕緣電阻式反映電線電纜產(chǎn)品絕緣特性的重要指標(biāo)，它與該產(chǎn)品的耐電強(qiáng)度，介質(zhì)損耗，以及絕緣材料在工作狀態(tài)下的逐漸劣化等均有密切的關(guān)系。

測定絕緣電阻可以發(fā)現(xiàn)工藝中的缺陷：如絕緣干燥不透或護(hù)套損傷受潮；絕緣受到污染和有導(dǎo)電雜質(zhì)混入；各種原因引起的絕緣層開裂等。

對于通信電纜而言，線間絕緣電阻過低還會增大回路衰減、回路間的串音及在導(dǎo)電線芯上進(jìn)行遠(yuǎn)距離供電泄露等，因此都要求絕緣電阻應(yīng)高于規(guī)定值。在電線、電纜的運(yùn)行中，經(jīng)常要檢測絕緣電阻和泄漏電流，以此作為是否能夠繼續(xù)安全運(yùn)行的主要依據(jù)。

3、電容及損耗因數(shù)的測量

電纜加上交流電壓，就有電流流過，當(dāng)電壓的幅值和頻率一定時(shí)，電容電流的大小是正比于電纜的電容（Cx）。對于超高壓電纜，這種電容的電流可能達(dá)到與額定電流可以相比的數(shù)值，成為限制電纜容量和傳輸距離的重要因素。因此電纜的電容也是電纜的主要的電性能參數(shù)之一。

在交流電場中，電纜中的絕緣體由于泄露電流和各種極化存在，會形成介質(zhì)損耗，以介質(zhì)損耗因數(shù)或損耗角正切值（TANδ）來表示，它不但浪費(fèi)電能，而且會使介質(zhì)（絕緣體）發(fā)熱，加速絕緣老化，因此TANδ也是電纜主要參數(shù)之一。

通過電容和損耗因數(shù)的測量可以發(fā)現(xiàn)絕緣受潮，絕緣層和屏蔽層脫落等各種絕緣劣化現(xiàn)象，因此無論在電纜制造或電纜運(yùn)行中都有進(jìn)行電容和損耗角正切值的測量。對高壓電纜，電容及損耗因數(shù)的測量都在其工作條件下，即工頻高壓下進(jìn)行。

4、絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)（包括耐壓試驗(yàn)和擊穿試驗(yàn)）

電線電纜的絕緣強(qiáng)度是指絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣材料承受電場作用而不發(fā)生擊穿破壞的能力，為了檢查電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量，保證產(chǎn)品能安全運(yùn)行，所有絕緣類型的電線電纜一般都要進(jìn)行絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。

絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)可分為耐壓試驗(yàn)和擊穿試驗(yàn)。耐電壓實(shí)驗(yàn)是在一定條件下對試品施加一定的電壓，在經(jīng)歷一定時(shí)間后，以是否發(fā)生擊穿作為判斷試品是否合格的標(biāo)準(zhǔn)。時(shí)間的電壓一般高于該試品的額定工作電壓，具體電壓值和耐壓時(shí)間，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中均有規(guī)定。

通過耐壓試驗(yàn)可以考驗(yàn)產(chǎn)品在工作電壓下運(yùn)行的可靠性和發(fā)現(xiàn)絕緣中的嚴(yán)重缺陷，也可發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)工藝的一些缺點(diǎn)，如：絕緣有嚴(yán)重外部損傷，導(dǎo)體上有使電場急劇畸變的嚴(yán)重缺陷；絕緣在生產(chǎn)中有穿透性缺陷或大的導(dǎo)電雜質(zhì)等。

擊穿試驗(yàn)是在一定的試驗(yàn)條件下，升高電壓直到試品發(fā)生擊穿為止，測量擊穿場強(qiáng)或擊穿電壓。通過擊穿試驗(yàn)可以考核電纜承受電壓的能力與工作電壓之間的安全裕度。擊穿場強(qiáng)時(shí)電纜設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)之一。電纜在運(yùn)行中一般承受的是交流電壓，但在直流輸電系統(tǒng)中及某些特殊場合也有承受直流電壓的，對于高電壓電纜還可能要遭受大氣電壓（雷電）和操作過電壓的襲擊。因此，按實(shí)驗(yàn)電壓波形的不同，可以分為1.交流（工頻）電壓、2.直流電壓、3沖擊電壓三種絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。

5、局部放電測量

這主要針對的是擠塑電纜。因?yàn)槌溆碗娎|基本上沒有局部發(fā)電；油紙電纜即使有局部放電，通常也是很微弱的如幾個PC，因此這些電纜在出廠試驗(yàn)中可以不測局部放電。而擠塑電纜卻相反，不但產(chǎn)生局部放電的可能性大，而且局部放電對塑料、橡皮的破壞也比較嚴(yán)重，隨著電壓等級的提高，工作場強(qiáng)的提高，這問題就顯得更加嚴(yán)重，因此對高壓擠塑電纜，在出廠試驗(yàn)中都要做局部放電測量。

6、老化及穩(wěn)定性試驗(yàn)

老化試驗(yàn)即是在應(yīng)力（機(jī)械、電、熱）作用下，能否保持性能穩(wěn)定的穩(wěn)定性試驗(yàn)。簡單的熱老化試驗(yàn)是考驗(yàn)試品在熱的作用下發(fā)生老化的特性：把試品放在高于額定工作溫度溫度一定值的環(huán)境中，經(jīng)歷規(guī)定時(shí)間后，測量某些敏感性能在老化前后的變化來評定老化特性。也可以用提高溫度加速試品老化，再加上受潮、振動、電場等熱、機(jī)、電等應(yīng)力組成一個老化周期，每個老化周期之后，測定某些選定的敏感性能參數(shù)。直到該性能下降到表認(rèn)壽命之值。這樣在較高的溫度下，得到較短的壽命（試樣加熱的時(shí)間）。

7、熱穩(wěn)定試驗(yàn)：

熱穩(wěn)定性試驗(yàn)是電線電纜通過電流加熱的同時(shí)還承受一定的電壓，在經(jīng)歷一定周期加熱之后，測定某些敏感的性能參數(shù)來評定絕緣的穩(wěn)定性。絕緣穩(wěn)定性試驗(yàn)分為長期的穩(wěn)定性試驗(yàn)或短期的加速老化試驗(yàn)兩種。

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