技術貼：電纜測試方法及電氣特性指標

1、信號電纜測試方法及電氣特性指標一、綜合測試各種信號電纜在敷設前應進行單盤測試，接續(xù)前、后應進行電氣測試，電纜工程結束后應進行綜合測試。各項測試應認真做好記錄，并妥善保存，以作為竣工驗收時重要的原始記錄。各主要電氣特性測試結果應符合表3-1的要求。表3-1信號電纜主要電氣特性序號電纜類別項目單位標準公式1普通信號電纜導體直流電阻20時（芯線直徑1.0）/23.5L/1000絕緣電阻（芯線間，芯線對屏蔽層及金屬護套間）M/5001000/L2綜合扭絞電纜導體直流電阻20時（芯線直徑1.0）/23.5L/1000絕緣電阻（芯線間，芯線對屏蔽層及金屬護套間）M/30001000/L3計軸電纜導體直流電

2、阻20時（芯線直徑1.0）/23.5L/1000導體直流電阻20時（芯線直徑0.9）/28.5工作線對導體電阻不平衡20時2絕緣電阻DC1000V20每根絕緣線芯對其他絕緣線芯（與金屬及金屬套連接）M/100001000/L4鐵路內屏蔽數(shù)字信號電纜導體直流電阻20時（芯線直徑1.0）/23.5工作線對導體電阻不平衡20時1L/1000絕緣電阻DC500V20每根絕緣線芯對其他絕緣線芯（與金屬及金屬套連接）M/100001000/L工作電容（0.81.0kHz）四線組nF/28±2L/10005應答器電纜導體直流電阻20/9.9L/1000工作線對導體電阻不平衡20時2-絕緣電阻DC1

3、00500V20M/100001000/L工作電容（0.81.0kHz）nF/42L/10001、用兆歐表測試絕緣 可按：Rx=0.001×L×Rm計算。式中：L電纜實際長度（m） Rm儀表測量值（M）Rx換算到每千米電纜的實際絕緣電阻值（M）2、電纜如經(jīng)暴曬后測量所得數(shù)據(jù)不得作為電纜電氣特性的結論。對于工程中所采用的特殊規(guī)格電纜，其電氣特性應符合設計要求及其相關產(chǎn)品技術標準的規(guī)定。二、普通信號電纜絕緣測試信號電纜絕緣測試包括下列內容：1、芯線間絕緣電阻測試將電纜兩端的芯線互相分開，測試端剝去約20外皮。用500V兆歐表一線與芯線1連接，以每分鐘120轉的速度搖動手搖把，另

4、一線依次與其他各芯線接觸。與芯線2剛一接觸時，兆歐表指針會向零偏轉，但很快又回升，穩(wěn)定在實際絕緣值處。指針穩(wěn)定后，可讀出芯線1與芯線2之間的絕緣電阻值。另一線離開芯線2與芯線3接觸，測出芯線1與芯線3之間的絕緣電阻值。用同樣方法測出芯線1與其他各芯線之間的絕緣電阻值。將兆歐表一線換成與芯線2連接，另一線依次與芯線3之后的各線相碰，可分別測出芯線2與其他各芯線之間的絕緣電阻值。并用依次測出其他芯線之間絕緣電阻值。測試電纜芯線間絕緣電阻還有另一種方法：兆歐表一線于芯線1連接，其他各芯線并聯(lián)后與另一線連接，只需搖動一次即可測出芯線1與其他各芯線之間的絕緣電阻值。測出芯線1的絕緣電阻值之后，從并聯(lián)芯線

5、中抽芯線2，同樣方法測出其與其他各芯線間的絕緣電阻值。如測到某芯線與其他各芯線間絕緣電阻為零或低于標準時，再分開并聯(lián)芯線逐一接觸，以查明與其中的某一芯線絕緣不良。2、芯線與地之間絕緣電阻測試測試尚未敷入地下的電纜芯線與地之間絕緣時，兆歐表接地端子的表棒與電纜的鎧裝鋼帶連接（聚氯乙烯外護套型電纜需待敷設后方測試芯線對地絕緣），搖動搖把，線路端子另一表棒分別與每一芯線接觸一次，即可測出芯線與地之間的絕緣。也可將全部芯線并連在一起，對地一次測試，發(fā)生絕緣不良時，在逐一測試，以查明對地絕緣不良的芯線。測試已敷入地下的電纜芯線與地之間絕緣時，兆歐表接地端子的表棒可與設備接地線連接，或直接與地做良好接觸。

6、3、芯線電阻測試測試芯線電阻的目的是檢查電纜各芯線有無斷線。將電纜一端芯線剝去外皮后擰成一體，萬用電表置電阻×1檔校準表針，另一端所有芯線分開，一棒與芯線1連接，另一棒可與任一芯線連接，即可測出芯線1與該芯線串聯(lián)電阻值，取其半值即為芯線1的電阻。按直徑為1的銅芯線，在±20時的直流電阻每公里不大于23.5，根據(jù)所測電纜的實際長度衡量芯線1是否導通良好。一般并不計較精確的電阻值，目的是查明芯線無斷線。測畢芯線1之后，表棒逐一與芯線2依次接觸，檢查所有芯線導通情況。表3-2電纜絕緣測試記錄測試儀表：QZ2B型兆歐表（Q2026） 技術負責人 質量工程師 監(jiān)理工程師信號電纜絕緣測

7、試應包括三次，即電纜敷設前電纜預配時的測試，電纜運抵現(xiàn)場敷設前的測試及電纜配線后的測試。三次測試數(shù)據(jù)均應填入電纜絕緣測試記錄表（見表3-2）內，日后作為竣工資料。三、鐵路內屏蔽數(shù)字電纜單盤電纜測試1、測試項目鐵路內評比數(shù)字信號電纜分為A、B兩種類型，由于在電纜生產(chǎn)過程中屏蔽四線組在A型和B型電纜內部成纜工藝方面存在差別，故B型電纜的屏蔽四線組與屏蔽四線組的之間的結構位置，與A型電纜中屏蔽四線組與屏蔽四線組以及屏蔽四線組與其他普通四線組的結構位置也不相同；另外，在電纜的應用過程中，屏蔽四線組與普通四線組的運用方式不同；因此在單盤電纜的測試中，對不同類型的鐵路內屏蔽數(shù)字信號電纜，測試的項目及標準有

8、一定區(qū)別。2、單盤電纜測試方法（1）流程圖電纜封端電容測試不平衡電阻計算直流電阻測試絕緣測試一般檢查及準備確認端別標A、B端（2）一般檢查及準備為了便于施工及管理，單盤電纜測試前，要對每一單盤電纜進行統(tǒng)一編號，并用紅油漆在電纜盤兩側標注清晰。首先檢查電纜外包裝是否完整，電纜外觀是否有破損等現(xiàn)象，并填寫“電纜檢查記錄表”。檢查電纜鋁護套密封性能a.用氣壓表測量電纜內氣壓值并與電纜出廠的氣壓值比較，判斷電纜鋁護套是否密封。在電纜出廠前，電纜生產(chǎn)廠家通常采用檢測電纜密封的方法是：在電纜鋁護套內充入壓力為100200kPa的干燥空氣以檢查電纜密封性能。電纜出廠后經(jīng)過貯存、運輸及現(xiàn)場存放等環(huán)節(jié)需要一定的

9、時間，所以一般情況下電纜內氣壓變化較小的電纜可以認為電纜密封良好。b.當電纜內無氣壓時，應及時在鋁護套充入壓力為0.4MPa的干燥空氣或氮氣，氣壓穩(wěn)定后保持6h內氣壓不降低為合格。將測試儀表準備齊全（儀表必須經(jīng)計量合格）。開剝電纜護套電纜的開剝長度以能夠進行儀表連接的最小距離為宜，一般按下列尺寸開剝電纜：a.電纜盤外端電纜開剝長度為150200。b.電纜盤內端電纜開剝長度為50100。確認電纜端別規(guī)定電纜的端別、組別和線序，主要是為了統(tǒng)一標志，便于施工和維護。電纜在制造時已在每個四線組的外面繞有作為標志的絲（帶），識別的方法如下：a.以電纜四線組的顏色排列順序確定。面對電纜端頭。綠色四線組在紅

10、色四線組的順時針方向側為A端，反之為B端。b.每個四線組內芯線絕緣層的顏色排列順序確定。面對電纜端頭，在一個四線組內綠色單芯線在紅色單芯線的順時針方向側為A端，反之為B端。c.確認電纜端別后，及時在電纜盤兩側明顯位置標注電纜盤外端的電纜端別并作記錄，當電纜外端別為A端時，標寫“外A”字樣；當電纜外端別為B端時，標寫“外B”字樣。同時用記號筆在分別在電纜的內、外端頭50處，A端標寫“A”字樣，B端標寫“B”字樣。（3）電纜電氣特性測試導線直流電阻測試信號電纜芯線的導線，是用銅質材料按一定的直徑制成的，在電纜制造過程中，有時需要將導線連接起來，如果焊接不良會產(chǎn)生附加電阻。此外，在成纜以及運輸過程中

11、在外力的作用下也有可能造成電纜結構上的缺陷，導致導線直流電阻發(fā)生變化。通過測量可以檢驗電纜的出廠質量。在測試導線直流電阻過程中，當周圍環(huán)境溫度變化較大時，須考慮環(huán)境溫度的變化，將測試值換算成20時沒公里長度芯線直流電阻值（R20）換算公式為：R20=RX/1+a20(t-20)×1000/L式中：R2020時每公里長度電阻值（/Km）； L電纜長度（m）； t測量時的環(huán)境溫度（）； a20電阻溫度系數(shù)1/(0.00393)；Rx實測電阻值 a.測試方法如下圖所示b.將屏蔽四線組待測芯線的兩端分別連接到直流電橋的測試端子上，測量電阻值，如上圖所示，填寫測試記錄。全部內屏蔽組的芯線測試都

12、完成后，用油漆在電纜盤上標寫“直流電阻”的字樣，以表示該單盤電纜直流電阻測試完畢。工作線對導體電阻不平衡計算工作線對導體電阻不平衡是指屏蔽四線組內每個工作線對的電阻不平衡。也就是在一個屏蔽四線組內，紅、白芯線為一個工作線對，藍、綠芯線為一個工作線對。工作線對導體電阻不平衡的定義為：工作線對兩根導體的電阻之差與其電阻之和的比值。例如：工作線對導體不平衡電阻=R20(H)-R20(B)/ R20(H)+R20(B)式中：R20(H)20紅線直流電阻；R20(H)20白線直流電阻。絕緣電阻測試加在電纜芯線之間或芯線對地之間的直流電壓（U）與通過它的漏電流（I）之比稱為絕緣電阻。如以Ri表示絕緣電阻，

13、則 Ri=U/I電纜絕緣電阻的大小主要取決于電纜所使用的絕緣材料的電氣性能和電纜的制造工藝質量等因素，絕緣電阻還與電纜纜芯的干燥程度有關。絕緣電阻下降到一定程度時，介質損耗增大，串音增大，傳輸特性劣化，直接影響信號的正常傳輸。測量絕緣電阻的儀表一般有1000V兆歐表（搖表）、高阻計等，高阻計具有較寬的測試范圍，在單盤電纜測試中一般采用高阻計測量絕緣電阻。a.測試方法如下圖所示。電纜絕緣電阻測試方法示意圖（如上所示）1-已測完的芯線；2-待測芯線；3-測試芯線；4-電纜的鋼帶、鋁護套、屏蔽層及排流線。 b.測試步驟（a）首先將電纜外端所有的芯線、鋼帶、鋁護套、內屏蔽層及排流線用一端用帶有鱷魚夾的

14、導線連接，連接后接到高阻計測試端。然后從連接后的電纜芯線中的任意取出一根與高阻計的另一個測試端連接。（b）將電纜盤內端的電纜芯線全部開路。（c）進行單根芯線對其他芯線及金屬護層的絕緣電阻測試。（d）將測試完的單根芯線與未測試芯線分開，依次測量。（e）全部芯線測試完后，填寫測試記錄。所有芯線全部測試完成后，用油漆在電纜盤上標寫“絕緣電阻”的字樣，以表示該單盤電纜的絕緣電阻測試完畢。(4)工作電容的測試工作電容是指回線兩導體之間的電容，在鐵路內屏蔽數(shù)字信號電纜中，屏蔽四線組內紅-白芯線組成一個工作線對，藍-綠芯線組成一個工作線對。工作電容的大小，主要由電纜的結構如：導線間的距離、導線直徑及導線之間的介質所決定。工作電容是電纜電氣特性的一個主要參數(shù)。測試方法（如下圖所示）測試步驟a.將電纜盤內端