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《轉(zhuǎn)貼》 

1 問題的提出

某雜志刊登的《電纜絕緣電阻測試方法和質(zhì)量好壞的判別》一文中，作者提了一個問題--"如果一根1kV的被測電纜長500m，絕緣電阻的測量結(jié)果為50MΩ，那么如何用MΩ/km來表達(dá)?"文中有3個答案(原文照錄)："第一種答案為25MΩ/km，理由是500m即0.5km，因此絕緣電阻也取一半，即25MΩ/km；第二種答案為100MΩ/km，理由是電纜的絕緣電阻與長度有關(guān)，電纜越短電阻越大，第一種答案是錯誤的，500m是1km的一半，因此絕緣電阻為100MΩ；第三種答案為不變，電纜的絕緣電阻和長度的關(guān)系不是線性關(guān)系，因此第一二種答案都是無根據(jù)的，但講不出不變的理由。"

該文中認(rèn)為這三個答案都是不對的，但又沒有給出正確的答案，難道說電纜絕緣電阻根本就不能根據(jù)長度換算?那么，讓我們來做這道題。

2 問題分析

在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3048.5--2007《電線電纜電性能試驗方法第5部分：絕緣電阻試驗》第7章"試驗結(jié)果及計算"第7．2條中有明確的公式：

RL = RXL (1)

式中：

RL--試樣電纜每公里長度的絕緣電阻，MΩokm

RX--試樣電纜的絕緣電阻，MΩ

L--試樣電纜的有效測量長度，km

根據(jù)式(1)，可以很容易求得上述問題的正確答案。已知RX=50(MΩ)，L=500(m)=0.5(km)；則該電纜每公里長度絕緣電阻為RL =50×0.5=25(MΩokm)。

讀者可能會認(rèn)為該文中第一個答案是正確的，且慢!第一種答案是25MΩ/km，而不是正確答案25MΩokm，量綱不對。實際上式(1)中的量綱(MΩokm)與IEC標(biāo)準(zhǔn)的表述完全一致，若寫成MΩ/km是概念性錯誤。

不過筆者寧可相信量綱錯誤是作者的筆誤，即使答案為25MΩokm，也會被認(rèn)為是錯的，因為以下還有這樣一段論述："需要指出的是：上述換算公式僅為換算需要而制定的，并不表示絕緣電阻和長度成線性反比例關(guān)系。"

對于這個觀點，筆者是萬萬不敢茍同的。按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3048.5中7.2條的換算公式，當(dāng)RL為一定值時，RX和L就是呈線性反比例關(guān)系的!GB/T 3048.5是唯一的關(guān)于電線電纜絕緣電阻測試的國家標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該是普遍適用于電纜制造與應(yīng)用領(lǐng)域的，是我們測量電線電纜絕緣電阻以及換算測量結(jié)果時必須遵循的法則。作為寫入標(biāo)準(zhǔn)的公式，應(yīng)該都通過理論與實踐的長期驗證，不可能為了換算方便而"制造"出一個違背客觀實際的換算公式。筆者作為絕緣電阻測量儀器的生產(chǎn)者，有幸參加了GB/T 3048--2007的修訂工作，國家標(biāo)準(zhǔn)修訂的整個過程都是非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)�，在長達(dá)3年的反復(fù)征求意見的過程中，沒有任何一個單位或個人對GB/T3048．5中7．2條的換算公式提出過疑義。

RX和L呈線性反比例關(guān)系，這一點很容易從基本的電工原理來理解。試想，有一段長電纜分成等長的N段，每段的絕緣電阻為RF，，那么長電纜的絕緣電阻為N個RF并聯(lián)，因此總電阻RZ=RF／N。對于這個從理論上分析非常簡單明了的問題，也許有人提出疑義，可能有實際測量資料的支持，但是電線電纜絕緣電阻測量有其技術(shù)含量，如果我們對試驗方法的理解

不全面，則會對試驗方案的設(shè)計和資料分析帶來偏差。對此，筆者根據(jù)參與電線電纜絕緣電阻測量測試技術(shù)工作的實踐，提出自己的幾點看法，與大家共同探討GB/T 3048．5-2007的相關(guān)技術(shù)規(guī)范。

3 幾點看法

(1)絕緣電阻測量與普通的實體電阻的測量不同，有較大的離散性。例如單位長度的電線電纜的絕緣電阻的數(shù)值，與電纜外徑、導(dǎo)體直徑以及絕緣體的體積電阻率P有關(guān)。由于絕緣材料(目前主要是各種塑料)的P與材料中的增塑劑以及雜質(zhì)的分布關(guān)系極大，而這些增塑劑以及雜質(zhì)的分布不可能絕對均勻，這就造成了同一批甚至是同一根電纜內(nèi)，單位長度電纜的絕緣電阻數(shù)值是不完全相同的。因此，說RX和L呈線性反比例關(guān)系，是一個比較粗略的概念，作為單次測量，不可能也沒有必要精確吻合。但是從宏觀上說，從統(tǒng)計學(xué)的概念上說，Rx和三之間線性反比例關(guān)系是成立的，否則國家標(biāo)準(zhǔn)中的換算公式就是毫無意義的。

(2)在式(1)中只考慮電纜的體積電阻RV，忽略表面電阻RS的影響。GB/T 3048．5的第2章中給出了"絕緣電阻、體積電阻、體積電阻率"三個術(shù)語的定義，并在第7．4條列出體積電阻率的計算公式，這就是明證。而在實際測量中，如果RS影響到RX的測量資料，則必須采取技術(shù)措施。GB/T 3048．5第8．1條規(guī)定："需要時，可在試樣兩端絕緣表面上加保護(hù)環(huán)。保護(hù)環(huán)應(yīng)緊貼絕緣表面，并與測試系統(tǒng)的屏蔽相連接或接地。"

(3)除此之外，影響電纜絕緣電阻測量的因素還有很多，造成測量結(jié)果的離散性大與不可重復(fù)性，具體為：

①測量時間對測量結(jié)果的影響

在電線電纜絕緣電阻測量時，由于電纜中存在較大的分布電容以及絕緣材料的介質(zhì)吸收與極化現(xiàn)象，其充電時間常數(shù)可能高達(dá)數(shù)十分鐘。在測量開始時，電容性電流占主導(dǎo)地位，電阻示值很小，隨著電容電流逐漸衰減，儀表電阻示值緩慢上升，這是正常現(xiàn)象(如果電阻示值很快穩(wěn)定，反而說明在測量開始時電導(dǎo)性泄漏電流就在測量電流中占主導(dǎo)地位，這是被測對象因受潮而導(dǎo)致絕緣不良的一個主要特征)。為了取得一個比較確定的測量結(jié)果，通常規(guī)定一個特定的測量時間(GB/T 3048．5第6．6條規(guī)定："不少于1 min，不超過75min，通常推薦1min讀數(shù)。")，可以通過設(shè)置高阻計(如ZC一90系列)中的定時器獲得所需的定時時間。

②重復(fù)測量對測量結(jié)果的影響

在測量電線電纜的絕緣電阻時，如在短時間內(nèi)進(jìn)行重復(fù)測量，則第二次測量示值將明顯比第一次測量示值高，這是由于被測電纜中存在第一次測量所施加的殘余電荷的緣故。這些電纜充電時間很長，同樣，放電時間也很長，在沒有充分放電的情況下重復(fù)測量，充電效果是疊加的，其等效作用是延長了后一次測量實際上的測量時間，電阻示值自然較高。因此，測量結(jié)果應(yīng)以第一次測量為準(zhǔn)，如要進(jìn)行第二次測量則必須對被測電纜進(jìn)行充分放電后(GB/T 3048．5第8．3條規(guī)定："放電時間應(yīng)不少于試樣充電時間的4倍。")才能進(jìn)行。

⑧測量電壓對測量結(jié)果的影響

不同的測量電壓可能會導(dǎo)致不同的測量結(jié)果，這是因為絕緣體的導(dǎo)電機(jī)理與金屬的導(dǎo)電機(jī)理有本質(zhì)上的不同，一般都有較高的負(fù)電壓系數(shù)，即測量電壓越高，漏電流越大，絕緣電阻值數(shù)越小。因此，電纜試樣的測量電壓應(yīng)嚴(yán)格按照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行(GB/T 3048．5第6．5條)。

④環(huán)境溫度對測量結(jié)果的影響。

電線電纜的絕緣電阻具有較大的溫度系數(shù)，為了取得一個比較確定的測量結(jié)果，通常規(guī)定一個特定的標(biāo)準(zhǔn)溫度[GB/T3048．5第6．3條規(guī)定了型式試驗應(yīng)在(20±5)℃的環(huán)境溫度中進(jìn)行，第6．4條又規(guī)定了電纜高溫下絕緣電阻測試方法]。對于例行試驗的測量結(jié)果，可以用GB/T 3048．5第7．3條中的公式進(jìn)行絕緣電阻的溫度校正：

R20=KRL (2)

式中：

R20--20℃時試樣電纜每公里長度的絕緣電阻，MΩokm

K--絕緣電阻溫度校正系數(shù)(應(yīng)由供需雙方商定)

不錯的東西，謝了

頂

學(xué)習(xí)了~不錯

好深奧

說得很好.

學(xué)習(xí)ING

一樓說的有道理，當(dāng)絕緣電阻表的L端接導(dǎo)體作為內(nèi)電極時，可認(rèn)為是導(dǎo)體與絕緣間是均勻的并聯(lián)關(guān)系，但只有當(dāng)電纜直埋或置于水中利用大地或水的導(dǎo)電性均勻的特點作為外電極并接于E端時，才能夠認(rèn)外電極與絕緣層之間呈線性并聯(lián)關(guān)系。如果電纜的絕緣層置于空氣中且外面沒有導(dǎo)電層是，E端子只能夠接于絕緣層的某一圓周連接點，此時外電極與電纜外表面呈現(xiàn)出來的應(yīng)該是串聯(lián)關(guān)系，即線路越長，相當(dāng)于串入的電阻越多。這種情況下電纜的絕緣電阻和長度還呈成線性反比例關(guān)系嗎？我還有些疑問哦。一樓能否幫助解答一下啊。

如果電纜的絕緣層置于空氣中且外面沒有導(dǎo)電層是，E端子只能夠接于絕緣層的某一圓周連接點，此時外電極與電纜外表面呈現(xiàn)出來的應(yīng)該是串聯(lián)關(guān)系，即線路越長，相當(dāng)于串入的電阻越多。

樓上，沒見過這種接線方式，你說的是單根線芯嗎？

謝謝樓主分享

就是太深了。咱都不懂呀~！

www.--x-mcable.com

受益匪淺

體積電阻率 絕緣電阻常數(shù)的 關(guān)系
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如題  3048上顯示  Ki (兆歐.km) =0.367*體積電阻率 (兆歐.cm) *10^-11

但是電纜手冊上 顯示 XLPE   體積電阻率（最高溫度）=10^13  Ω.cm      Ki=3.67 兆歐KM   最高溫度應(yīng)該是90吧  正常使用溫度

                                         PVC                                  A類 10^13 Ω.cm        36.7 兆歐km   （  B類 10^14    367兆歐km          ）      

               為什么  XLPE   和 PVC (A)   類體積電阻率一樣   絕緣電阻常數(shù)不一樣  

              為什么 XLPE 按照3048計算行不通了啊  

支持

學(xué)習(xí)了，謝謝啊

學(xué)習(xí)<div>
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