GB/T 电线电缆电性能试验方法 宣 讲 （二）

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1 GB/T 3048-2007 电线电缆电性能试验方法 宣 讲 （二）
主 讲 人 标准起草人 万树德 年 3 月 第 1 稿 年 3 月 第 6 次 修 改

2 电性能试验方法制定历程 我国最早于1966年公布 GB 764～ 《电线电缆试验方法》，含4个电性能试验标准；1982年制定一个新标准； 1983年修改并制定共11个新标准；1992年发布实施3个电性能试验新标准；1994年修改并制定共13个新标准；新版GB/T 3048，经合并修订为14个分标准，已构成一个标准系列。

3 标 准 编 制 的 依 据 GB/T 1.1-2000 标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则；

4 新版标准采用IEC概况 .13修改采用IEC 60230：1966和IEC 60060-1：1989；

5 GB/T 1.1第4.1“要求” 标准所规定的条款应明确而无歧义，并且：a）在其范围所规定的界限内按需要力求完整；b）清楚、准确、相互协调；c）充分考虑最新技术水平；d）为未来技术发展提供框架；e）能被未参加标准编制的专业人员所理解。

6 GB/T 1.1规定的“细节” a）原理； b）试剂或材料； c）装置； d）试样和试件的制备和保存； e）程序；
f） 结果的表述，包括计算方法以及测试方法的精密度； g）试验报告。

7 关 于 “试 验 报 告” GB/T 1.1第6.3.5规定，有关试验方法的细节：g)试验报告。
许多分标准有“大气条件”。 GB/T ，增加“标准参考大气条件”，有温度、气压、绝对湿度。

8 GB/T “总则” 这是统一将分散规定在相关标准中的通用性条文，集中以“总则”的形式制定成第一个分标准，作为后续各分标准都必须遵循的指导原则；本系列标准以同一个总编号GB/T 3048出现，而总则和各项单独的试验方法，则以.1、.2……序号与标准号组成，既保持系列标准的完整性，又使各项分标准独立存在，便于管理和修订，也便于补充新的和取代原有的试验方法。

9 “ 范 围 ” 的 界 定 原标准“范围” ：“本标准适用于各种电力电缆和电气装备用电线电缆的电性能试验”、“也适用于其他电线电缆及材料的类似性能试验”。 GB/T 3048的界定却很困难，难以表述清晰、准确、到位：1）后续标准：有金属导体材料、半导电橡塑材料、通信电缆、电缆附件等。2） IEC 60060界定“本标准仅适用于最高电压Um在1kV以上的设备的试验”。

10 新版标准修改（一） 在.1“总则” 中，统一表述为“适用于各种类型电线电缆及材料的电性能试验”。
在.8“交流电压试验” 中，考虑到该标准应用的历史状况，保留“电力电缆和电气装备电线电缆”以及“通信电缆”的表述和接线图。 在.13“冲击电压试验”中 ，增加“最高额定电压Um为1kV及以上……及其附件”的界定； 在.14“直流电压试验” 中，将“各种类型电力电缆及其附件……通信电缆” ，修改为“电线电缆”；并删除有关电缆附件的相关规定 。

11 实 现 规 定 的 目 的 GB/T 1.1：“试验方法……保证结果的再现性” ；
这是非常重要的理念，如果不同实验室的数据不可比，则制定试验方法还有什么意义？

12 新版标准修订（二） 为了实现规定的目的，GB/T 3048后续部分除应符合“总则”中“试验的一般规定”外，还应规定试验设备、试样制备和试验程序。显然，上述三章各分标准最重要的三大技术要素。

13 新版标准修订（三） “本标准规定的试验方法首先是作为型式试验用的。某些试验项目其型式试验和经常进行的试验（如例行试验）的条件有本质上的区别，本标准已指明了这些区别”。 增加 “……型式试验和抽样试验时，三芯及以下的电缆每芯均应取样，超过三芯的电缆应取三个芯的试样，如多芯电缆各芯颜色不同时，应取不同颜色的试样”。

14 新版标准修订（四） GB/T 3048 后续部分中，对于同一试验项目有一种以上的试验方法（含不同的测试原理、不同的试样的环境条件化处理和不同的试样制备方法）时，分为基准试验方法和常规试验方法，两种方法均适用于正常电缆产品的检验，检验者可根据具体条件采用。但有争议时应以基准试验方法为准。

15 新版标准修订（五） 试验设备的校准按：凡对检验的准确性或有效性有影响的试验设备，在投入使用前必须进行校准；凡是电线电缆产品特殊检验的试验设备，应按检定方法标准校准；为确定试验设备处于预期使用要求的状态，应按规定进行定期校准。

16 .2金属材料电阻率试验 修改采用IEC 60468：1974《金属材料电阻率的测量方法》。
考虑到检测技术的发展和检测的实际操作需要，本部分做了一些修改，有关技术性差异已编入正文中并在它们所涉及的条文的页边空白处用垂直单线标识，在附录A中列出了本部分与IEC 60468章条编号的对照一览表。 按章、条列出与94版标准的主要变化，此外还有编制说明。

17 经典直流电阻检测技术 使用凯尔文双臂电桥时，标准电阻和试样间的跨线电阻应明显地既小于标准电阻，又小于试样电阻。否则，应采取适当方法予以补偿，如引线补偿，使线圈和引线阻值比例达到足够平衡，使跨线电阻的影响降低到保证电桥准确度符合规定的要求。

18 新版标准修改（一） GB/T 11091-05《电缆用铜带》要求按GB/T 351（等效采用IEC 60468）测量导电率（电阻系数）。
按IEC 60468，名称改为“金属材料电阻率试验”，并在“范围”中除导体材料外，补充了“电阻材料”，与IEC标准相同。 GB/T 《精密电阻合金电阻率测试方法》参照采用IEC 60468。 GB/T 《电缆用铜带》要求按GB/T 351（等效采用IEC 60468）测量导电率（电阻系数）。 综上所述，新版标准的名称与IEC一致，否则要说明技术原由。

19 新版标准修改（二） 根据.1第3.6条规定，引出“基准试验”和“常规试验”代替“仲裁试验”和“例行试验” 。 表2给出了两种试验方法允许误差的规定，删除后面条文中的具体数据，避免重复引用。 “基准试验”和“常规试验” 由（15～25）℃和（10～35）℃分别修改为（20±0.1）℃和（20±5）℃。也为后面条文表述线膨胀温度系数作好技术准备。 资料性附录D保留误差分析，供研究用。

20 新版标准修改（三） 补充了圆形截面和带形截面试样的计算公式，并规定π取3.1416。
增加“惠斯顿电桥”和 “凯尔文电桥”的定义，与后文的“两点法”和“四点法”相衔接。 补充了圆形截面和带形截面试样的计算公式，并规定π取3.1416。 新增第4.1条认可了“电桥外的其他仪器，如根据直流电流-电压降直接法原理，并采用了四端测量技术，具有高精度的数字式直流电阻测试仪”，这体现了GB/T 1.1“充分考虑最新技术水平”的要求。 将电阻测量专用夹具从原“试样准备”一章，改为“试验设备”一章，这样更为合理。

21 新版标准修改（四） “试样制备”一章进行了较大的修改，不按原标准（IEC）中的“形状”和“特性”的表述方式，将这两部分综合纳入第5.1～5.4条 第5.5条参照GB/T 《电工用铜线坯》的规定，增加了“基准试验”的试样制备方法。但标准的范围扩大了，此法仅适合于电工用铜，在引用时应加限制词。

22 金属材料电阻率测试实例 电阻测量（1）采用QJ36型直流电桥，并：a）测量时，将标准电阻也放在（20±0.1）℃油浴中；b）采用特制10-4Ω标准电阻；c）采用调换标准电阻和未知电阻的两对接线位置，或用高灵敏度的检流计，如用光电放大器配检流计一起使用等方法。（2）实测铜材的密度在（8.91～8.94）g/cm3之间。（3）按GB 的规定经酸洗、拉制、光亮退火处理。(4)取4位有效位数。

23 .2和.4标准的技术相关 .2规定试样电阻应不小于10μΩ，.4修改双臂电桥的测量范围（2×10-5～99.9）Ω。
按.2第6.2.3的规定，.4修改为“电位接触应由相当锋利的刀刃构成，且互相平行……”。 按.2第6.2. 5的规定，.4第5.5条增加“或采用平衡点（补偿法）……达到闭合电流时检流计上基本观察不到冲击”。 按.2第6.2.6的规定，.4修改为“可用比例为 1：1.41……如两者之差不超过0.5％”。

24 .4导体直流电阻试验 GB/T 12706：（1）应对例行试验中的每一根电缆长度所有导体进行测量；（2）成品电缆或从成品电缆上取下的试样，保持适当温度……后测量；（3）也可选取将导体试样浸在可以控制的液体槽内，至少浸入1h后测量；（4）电阻测量值应按GB/T 3956规定的公式和系数校正到20 ℃下1km长度的数值。

25 导体温度控制和液体槽

26 新版标准修订（一） 式中：t —测量时的导体温度（环境温度）；
导体相当电阻率。

27 新版标准修订（二） 将GB/T 3956“电缆的导体”认可的温度校正系数Kt公式直接引用过来，并给出（5℃～35℃）的Kt值，这样使用更方便。 …… （2）

28 试 样 制 备 的 探 讨 试样制备很重要：这涉及到试样表面处理、电流引入方式、夹具的型式等。基本技术路线是减小绞合导体中因单线表面状况接触电阻的影响，使得每根单线中的分布电流均匀，以提高测量的准确度。 均流器。

29 新版标准修订（三） 补充了“也不应导致试样导体伸长”。 补充了“……如用试剂处理后，必需用水充分清洗以清除试剂的残留液”。
增加了 “对于阻水型导体试样，应采用低熔点合金浇注”。 原标准规定“采用标称截面与试样相同的铝压接头”是不现实的，为此新标准将“标称截面…相同的表述删除。

30 新版标准修订（四） 关于温度平衡时间：±1℃ 和避免受到热幅射和空气对流的影响。
型式试验时，试样应在温度为（15~25）℃、例行试验时，试样应在温度为（5~35）℃ 。 关于温度平衡时间：±1℃ 和避免受到热幅射和空气对流的影响。 “应使用最小刻度为0.1℃的温度计测量环境温度……距离墙面应不少于10cm……并应避免热辐射和空气对流的影响”。

31 新版标准修订（五） 计算结果首先应符合有效数字位数的运算法则，更重要的还应取决于测量系统的误差，并不能仅按产品标准来确定。
原版GB/T 3048几个分标准中规定：“计算结果所取有效数字位数应与产品标准一致”，这种提法有概念错误。所以，新版标准将统一此条删除。

32 新版标准修订（六） 电桥可以是携带式电桥或试验室专用的固定式电桥。
“只要测量误差符合5.3规定，也可使用除电桥以外的其他仪器，如根据直流电流-电压降直接法原理，并采用四端测量技术，具有高精度的数字式直流电阻测试仪”。

33 导体夹具及其探讨 标准规定： “每个电位接点与相应的电流接点之间的距离应不小于试样截面周长的1.5倍”，这对夹具的基本要求。
夹具是导体电阻测量首先要解决的问题。70年代，我们去各大电缆厂抽样，看到了自制的夹具。也有论文介绍不同夹具对测试值的影响。

34 测试仪器的发展 测量电阻传统采用直流电桥，所用的部件比较多，电路也较复杂，尤其是设备中的检流计在测量过程中难调好。其中上海电表厂生产的QJ-36是国产金质产品； 90年代起，逐渐有数字式仪器问世 ：北京三晶科技产品制作厂的PS-Ⅱ型感性负载低电阻快速测量微欧计，上海虹桥检测仪器厂的ST型数字式电阻测试仪等。

35 测试技术的最新动态 上海远中电子仪器厂的PC36系列直流电阻测量仪，增加了“多电流测量、倍率电流测量、外部热电势平衡、反向电流测量”等实用性功能，是后起之秀。 导体电阻的在线检测。

36 .5 绝 缘 电 阻 试 验 GB 765-65就制定了 “直流比较法”；
GB/T ，增加“悬浮法”； 新版为.5， “绝缘电阻试验”，其中 直流比较法：（105～2×10 15）Ω； 电压-电流法： （104～10 16）Ω 。

37 等值回路和充电电流曲线 绝缘电阻R=外施电压E/漏导电流Ir

38 充电时间的相关规定 IEC 60502-1“……应施加足够长的时间以达到合理稳定的测量，要求不短于1min，不超过5min”；
GB “……充电时间规定为：测量电阻值为1×1012Ω及以下试样1min；1×1012Ω以上的试样 5min”； 94版却对此进行了修改，明确“……充电时间为1min”。

39 新版标准修订（一） 根据绝缘电阻定义，新版标准“充电时间不得少于1min，但不超过5min ，通常推荐1min读数”。 测试仪器的操作：
（1）ZC-31型振动电容式超高阻； （2）ZC-90型绝缘电阻测试仪。

40 新版标准修订（二） 从GB 起，有条规定并不符合测试现状，但经几次版本修改尚未变动。新版标准修订为：“单芯电缆应浸入水中，测量导体对水之间的绝缘电阻；多芯电缆应分别就每一线芯对其余线芯进行测量”。 补充“若要求测量多芯电缆线芯与屏蔽间的绝缘电阻，则应将所有线芯并联后进行测量”，这是针对有屏蔽层电缆的。

41 新版标准修订（三） 单芯电缆或要求考核绝缘电阻常数Ki ，则应制作屏蔽层 ，按第6.4.1条检测。
多芯电缆按“从被试多芯电缆上截取（3～5）m试样，将端头作适合于绝缘电阻测量的处理后，放入烘箱中。在达到规定试验温度后，保温2h，测量电缆线芯间的绝缘电阻”。

42 新版标准修订（四） 按GB/T 12706，新版增加第7.4条：

43 标准中公式和量纲 标准中列出的计算公式，是否要给出各参数的量纲，可以有两种不同的方案；
量纲系统有两种方式 ：每个公式的量纲独自成一体 ；同一个参数的量纲只出现一次。 本标准与引用的GB/T 12706公式量纲不同之处：电阻R-MΩ与Ω（相差106）；长度L-km与cm（相差105）。这两项相差1011，所以在引用时稍有不慎，就会出差错。

44 试 验 结 果 及 计 算 绝缘电阻应按下式计算： RL=RXL；
原版标准规定：“20℃时每公里长度的绝缘电阻按下式计算： R20=K RL。 R20-20℃时每公里长度的绝缘阻； K-绝缘电阻温度校准系数，由专门的文件规定。”

45 温度校准系数K 值的制定 应选用典型的绝缘材料的电缆试样，参照ASTM方法对相关温度点测量绝缘电阻，再通过计算确定绝缘电阻的温度较正系数K 值。这将是电缆行业多方协作，旷日持久，投入大量人力物力方可实现的一项浩大工程，目前尚不具备进行这一研究性试验的条件。

46 新版标准修订（五） 增加注：“型式试验系在6.3规定的标准环境下进行，其试验结果不须进行温度校正；公式（2）仅适用于对例行试验结果的温度校正。” 明确“绝缘电阻温度校准系数，应由供需双方商定。”

47 绝 缘电阻测试方法 本标准规范了直流比较法和电压-电流法，如被测电压和电流在同一台仪器直接以电阻表示，则称之为“高阻计法”。
探讨两类仪器的测试系统原理图：图1中的试样RX，其一端允许直接接地；图2中的试样RX，其两端都不允许接地，且要求有一定的绝缘电阻值，这就给高阻计应用于电线电缆测试带来新的难题。

48 高阻计应用的难题 试样应放入恒温水浴中，由于水浴中的电加热管、控温仪和电源串联接线的，这使水直接与地相通，或以很低的电阻与地相连。在绝缘电阻测量时，如果仪器的“高压端”与水相连，就相当于将仪器的输出端“短路”，使之可能被“烧毁”；反之，如果将仪器的“高压端”与被测试样的导体相连，则测量极接水会引进大量的干扰而使仪器指针反打或读数远远偏离被侧值。所以用高阻计测试时，经常会被上述问题困扰。

49 测试仪器及其开发 ZC-46派生出ZC-46A（电线电缆专用），“悬浮法”， （104～1016） Ω；
上海电工仪器厂 研制的YY 21型绝缘电阻测试仪（直流比较法）， （105～1012） Ω； 上海电动工具研究所SDD 5320型绝缘电阻测试仪， （104～1012） Ω； 上海电表厂ZC36、ZC31-1、ZC-43，电压-电流法， （108～1016） Ω； ZC-46派生出ZC-46A（电线电缆专用），“悬浮法”， （104～1016） Ω； 上海远中电子仪器厂研制出ZC-90A绝缘电阻测试仪，（105～2×1015）Ω。

50 新版标准修订（六） 从直流比较法到检流计比较法，再回到直流比较法； 测量电压一般为（100~500）V；取消1000V。
直流比较法的测量范围为（105~2×1015）Ω；电流电压法的测量范围为（104~1016）Ω； 测量电压一般为（100~500）V；取消1000V。

51 新版标准修订（七） 94版首次提出“采用输出端对地悬浮的高阻计测量绝缘电阻”的概念，即“悬浮法”；其测量范围从106Ω扩展到104Ω。
新 版“……高阻计的高压端连接试样的另一极（水，允许接地）；当采用通用的高阻计测量绝缘电阻时，浸入水中的试样必须对地绝缘，否则将使高阻计因输出的高压端对地短路而损坏，或可能由于加热电源的影响造成测试误差增大”。

52 高阻计测试系统原理图

53 测试系统 的基本原理 试样RX与直流放大器输入电阻Ri 相串联，并跨接于直流电源E上。测量电缆试样的绝缘电阻，转化为测量上述串联回路中的电流（已知E）。为不影响串联回路中的电流值，Ri≤RX。 因回路中的电流非常微小，故又转化为从Ri取分压讯号，经高阻抗直流放大器AD进行放大，测量电压值（已知Ri），为不影响并联回路中的电压值，凡是有可能跨接到Ri的电阻值，都应≥ Ri 。

54 提高高阻计上量限途径 提高直流输出电压Ut ，但Ut的大小是根据被测试样的要求来确定的；
降低放大器输入电阻压降Us，可以提高高阻计的灵敏度，但灵敏度的提高受到信噪比的限制；ZC31-1型灵敏度最高； 提高直流放大器输入电阻Ri。Ri采用金属膜地电阻、测量膜电阻等。由于受材料和制造工艺等因素的限制，最高阻值为1012Ω。

55 高阻值绝缘电阻测试 “如试样的绝缘电阻大于1×1012Ω和测量时因外界电磁场或试样运动产生的摩擦会引起测试不稳定时，可在试样静置在整体屏蔽的条件下进行测试……”； 这是本所制定检测方法标准、为验证IEC产品标准的要求，进行大量绝缘电阻试验研究工作的总结。此外，还特制作了屏蔽试验箱。

56 .8 交 流 电 压 试 验 电线电缆产品都是在工频电压下运行的，交流电压试验与产品运行的工况一致 。 GB/T 3048正是参照IEC 60060，制订出反映电线电缆特点的电性能试验方法。 电气实验室最常用的是试验变压器，这也是最基础的试验设备；变压器串加整流器后即为直流装置；直流装置对电容器并联充电串联放电，这就是冲击电压发生器。

57 83版第1次修订简介 原GB 766-65规定仅适用于额定电压35kV及以下电线电缆产品。这次修订将适用范围扩充至所有电线电缆产品。
关于试验电压的产生，原规定采用一般调压器和升压变压器系统；这次修订增加“也可采用附录A规定的串联谐振回路产生试验电压”。 这次修订取消了关于试验过程中因故停电后继续进行试验的“应比原规定时间增加20％”的规定（因为苏联ГОСТ标准 已取消此条文） 。

58 非等效采用IEC 60060 BG/T 非等效采用IEC ：1989。这种非等效采用的方式，按GB/T 第4.4条规定：国家标准与相应国际标准在技术内容和文本结构上不同，同时它们之间的差异也没有清楚地被标识。“非等效”还包括在国家标准中只保留了少量或不重要的国际标准条款的情况。“非等效”程度不属于采用国际标准。

59 新版标准修订（一） 将原版标准中“工频交流电压”的“工频”两字删去。
修改为 “试验电压应为频率（49～61）HZ的交流电源，通常称为工频试验电压。” 对串联谐振回路作了修改和完善：“通过改变回路参数或电源频率，就能够把回路调整到谐振” ，即又认可了调频式工频串联谐振，应引起充分关注。

60 新版标准修订（二） 增加注释 “如果诸谐波的方均根（有效）值不大于基波的方均根值的5％，则认为满足上述对电压波形的要求”。
增加注释“容许偏差为规定值与实测值之间允许的差值。它与测量误差不同，测量误差是指测量值与真值之差”。 补充 “试验回路的电压应稳定，不受各种泄漏电流的影响。试样的非破坏性放电不应使试验电压有明显的降低，以至影响试样破坏性放电时的电压测量”。

61 新版标准修订（三） 定义“试验电压值”和 “总不确定度e” 。
将试验电压测量规范 “用GB/T 规定认可的测量装置进行测量”和 “用认可的测量装置校准未认可的测量装置”，将IEC 的规定与GB/T 有机地柔和在一起，。 其电压的测量可以是按4.3.1进行的或用符合GB/T 311.6的球隙进行测量……通常可用不低于50％的试验电压值外推……”。

62 新版标准修订（四） 增加 “可采用脱离子水终端，也可采用其他型式的试验终端”。
增加“应采用特殊方法制备矿物绝缘电缆试样，以避免影响电缆端头的密封……从而导致试样击穿造成误判断”。 增加：试验中如发生异常现象，应判断是否属于“假击穿”。假击穿现象应予排除，并重新试验。只有当试样不可能再次耐受相同电压值的试验时，则应认为试样已击穿。

63 新版标准修订（五） 应按下列规定接线方式接线……但必须保证试样每一线芯与其相邻线芯之间，至少经受一次按产品标准规定的工频电压试验。
补充“注：多芯电缆中心的一根线芯（或诸线芯）作为第一层；如有金属套（屏蔽）或铠装作为最后一层，试验时应接地”，并将原标准不确切的表述 “相邻层间”删去。 增加 “试样的逐级击穿试验，可由供需双方商定每级升压的数值和耐受时间。推荐每级耐受时间至少5min。”

64 “不论采用那一种方式都应满足试样试验所需的电压和电容电流的要求” I=U0ωC
等级 8.7/10kV 26/35kV 63/110kV 127/220kV 截面 mm2 电容 μF/km 电流 A/km 240 0.3439 0.94 0.1805 1.47 0.129 2.59 － 300 0.3755 1.03 0.1945 1.59 0.139 2.79 400 0.4213 1.15 0.2146 1.75 0.156 3.13 0.118 4.71 500 0.4613 1.26 0.2321 1.90 0.169 3.40 0.124 4.94 630 0.5099 1.39 0.2533 2.07 0.188 3.78 0.138 5.50

65 交联电力电缆的电容量 电压 截面 18/30kV 6/6,6/10kV 26/35kV
μF/km A/km 50 0.136 2.70 0.2367 1.34 0.1917 1.84 0.1150 2.35 70 0.151 2.98 0.2693 1.52 0.2167 2.08 0.1263 2.58 95 0.164 3.25 0.2999 1.70 0.2400 2.30 0.1368 2.79 120 0.176 3.48 0.3266 1.86 0.2603 2.49 0.1460 150 0.189 3.75 0.3570 2.02 0.2834 2.71 0.1563 3.19 185 0.203 4.01 0.3873 2.19 0.3123 2.99 0.1665 3.40 240 0.221 4.37 0.4290 2.42 0.3439 3.29 0.1805 3.68 300 0.239 4.72 0.4706 2.66 0.3755 3.60 0.1945 3.97 i=uωC，u分别取3.5u0、3u0、3.5u0、2.5u0。

66 a)uAO＞us 电容电流流过感抗产生容升现象； b)应以高压侧直接测量，否则会引起测量误差。
图1：等值图 图2：矢量图 a)uAO＞us 电容电流流过感抗产生容升现象； b)应以高压侧直接测量，否则会引起测量误差。

67 新版标准修订（六） 增加限制词“对于电力电缆的例行试验”，这种表述不但技术定位准确，也是 “某些试验项目的型式试验和经常进行的试验（如例行试验）的条件有本质上的区别，GB/T 3048已指明了这些区别”的一种注脚。 “分压器……测量有效值时应接至准确度达0.5级的低压读出装置；测量峰值时应接至不确定度不超过±1％的低压读出仪器”。

68 串联谐振系统原理 我们来研究由电阻R，电感L和电容C串联所组成的串联电路，下图给出调感式工频串联谐振等值线路图。当 X ＝ XL － XC ＝ 0，或 XL ＝ XC时则发生谐振。这时，电感上和电容上的两个相位相反的电压就彼此相等。因此，所研究电路中的谐振称为电压谐振。当谐振时，电感电压和电容电压可能远远超过电路两端的电压，电路的阻抗具有最小值，而电流达到其最大值。

69 L－可调电感；C－试样电容；R－回路等值电阻（包括可调电抗器和馈电变电压的损耗、高压导线的电晕损耗和试样介质损耗，脱离子水终端的损耗等）
· 谐振条件： · 回路品质因数：

70 Siemens柏林电力电缆厂

71 串联谐振试验系统特点 馈电变压器和调压器的设备容量小，可减小Q倍，大大减少进线功率。 串联谐振装置所输出的电压波形较好。
试品击穿时，则失去了谐振条件，这时没有过电压、过电流，回路不用保护电阻。 保护发生击穿而不致损毁原始资料 。 串联谐振设备对于试样的局部放电试验，介质损耗试验具有较佳的功能。

72 国外工频串联谐振试验装置的开发 英国：采用两台400kV试验变压器（谐振系统），谐振电抗器放在主变压器的油箱内。
1940年，英国的Ferranti和挪威Standard Telefon电缆厂才联合将这种认识变成一个实际的方案，在1950年最终建成一个600kV、2400kVA的串联谐振试验装置。 美国：有一套300kV、24000kVA串联谐振系统，供给345kV以下电缆进行负荷周期试验。 英国：采用两台400kV试验变压器（谐振系统），谐振电抗器放在主变压器的油箱内。 英国Enfield电缆公司，采用两台300kV试验变压器串接，试验回路采用串联谐振系统，由11kV电源进线，其电抗器的变化范围为40：1。

73 我国工频串联谐振试验装置的开发 上海电缆研究所于60年代完成工频试验变压器串联谐振回路模拟试验 。 本所于70年代研制了三套试验装置：
2×250kV、1A工频串联谐振装置 ； 150kV工频串联谐振装置； 3×500kV、4A工频串联谐振成套试验装置 。

74 新颖工频串联谐振试验装置的研制 第一代产品是用升压变压器的初级绕组并接可调电抗器的方式，这种装置的Q值不大，为8～16。
新颖调感式串联谐振装置的调谐范围不大，一般为20倍。为此采用了高压绕组抽头的方式，以便扩大调谐范围，满足大长度试样的试验要求。

75 新版标准修订（七） 将原标准升压变压器的低压侧加可调电抗器结构用高压可调电抗器代替，使回路的Q值增大，由原标准“Q＞12”，提高到本次修订的“Q＞30”。 完善“可调电抗器电感调节范围按试样最大电容和最小电容值进行选择，首先必须满足最大电容时的电感值。如果电感调节范围不够，为满足最小电容值试验的需要，必要时可增加负荷电容器”。 增加“……且采用脱离子水终端时，回路的Q值将大大降低，为此，选择的馈电变压器应具有足够的电压输出”。

76 采用脱离子水终端的短样试验 电缆额定电压169kV，20m长，电容约3nF，最大试验电压800kV，对应的电容功率损耗640kVAR。一对水终端功率损耗典型值约为100kW。高压电抗器本身的功率损耗约为20kW。这样试验系统必须设计成相当低的Q值5，这不太适用；这时若加基本负载就可明显改进，如整个负载电容有6nF，具有损耗约1300kVAR，此时串联谐振系统可在Q值大于10的状态下运行了。

77 火 花 试 验 定义：电缆通过周围电极时该电极对其施加试验电压的一种绝缘试验。
火 花 试 验 定义：电缆通过周围电极时该电极对其施加试验电压的一种绝缘试验。 火花试验是特殊的耐压试验，其试验电源为变压器或直流设备，其试样为绝缘线芯或挤出护套。 火花试验是现场进行的一种耐压试验，对操作人员的安全保护特别重要 ，特别列有“保护电极”和“安全保护连锁装置”两节。 火花试验等效性：水试和干试 。

78 火花试验的发展历程 从30年代中期起，首先有工频火花试验机出现，且英国颁布了标准，确认工频干试可作为水试的替代方法；60年代中后期，经研究证实火花检验可采用高频或脉冲波。其中脉冲火花检验被美国“全国电气制造者协会” 所采纳，以代替浸水耐压试验。1968年，UL同意对有标示的产品使用高频火花检验（3kHZ）。1976年加拿大标准学会采纳了3kHZ火花检验，并且很快把这一方法扩展到线、缆工业。。

79 我国的火花试验标准制定 将.9和.15合并纳入GB/T 3048.9“绝缘线芯火花试验”。
最早是GB “挤出防蚀护套火花试验”。接着 GB “绝缘线芯工频火花试验”标准问世。我国电缆行业中使用最多是工频火花试验机。 为了研制并推广直流火花试验机，我们又制定了GB/T “绝缘线芯直流火花试验”。 将.9和.15合并纳入GB/T “绝缘线芯火花试验”。

80 .9 标 准 修 订（一） 根据GB/T 1.1“范围不应包含要求”的规定，将前版GB/T “执行电线电缆产品标准时，可采用直流火花试验替代工频火花试验”删除； 将前版GB/T “试验环境的相对湿度宜保持在85％以下”删除。因为火花试验是现场进行的，很难控制环境的湿度。

81 .9 标 准 修 订（二） 将.9和.15的图1整合、修改为图1； 在“高压电源”和“灵敏度”中，将工频高压和直流高压电源……等分别置于两条； 对于被试绝缘线芯每点通过工频和直流电极的最短时间的规定置于两项，并根据BS 5099增加了相应的注释” ； 将脉动因数不大于5％修改为“其峰值对峰值应不超过直流电压的5％”。

82 .9 标 准 修 订（三） 为与GB/T 3048系列标准的结构协调统一，本次修订将前版标准.9和.15 的“试验前准备”和“试验电压”两章纳入新版标准第六章“试验程序”。 本次修订将前版标准.9和.15的试验电压，统一整合为新版标准的表1。由于试验电压是很重要的参数，一般试验电压应在产品标准中规定，所以表1给出的试验电压值改为推荐值。

83 .10 标 准 修 订（一） 将标准名称“挤出防蚀护套火花试验”中“防蚀”两字删除，本标准指的是低压电缆的一般性护套（外护套），其作用主要是从外部保护电缆。 对于高压电缆的绝缘型护套，IEC 60229“具有特殊保护作用的挤包电缆外护套的试验”采用直流耐压试验，不认定火花试验。

84 .10 标 准 修 订（二） 在GB/T 2952.1-89的8.3.1条和表2中，已将高频火花机的相关内容删除；
因高频火花机最大的优点，是走线的速度很快，但电缆制造工艺往往是绕包钢带后随即挤包外护套，不可能采用高速挤出，而火花机是置于挤出工艺的收线之前，不需要很快的速度； 新版标准在第四章、第六章共三处删除了高频火花机及相关规定。

85 .10 标 准 修 订（三） 规定：“当采用直流火花试验机进行试验时，被试电缆金属套或铠装一般应与直流电源的负极相连接。”这样正好与.9 “电源的正极性应接地，负极……与试验电极相连。” 对直流高压电源的极性要求相反。 .9的规定是参照BS 5099要求，而.10的规定是参照IEC 60229中要求，不宜更改。故新版标准第6.2条中增加“一般”两字，以便在标准实施时可权宜运作。

86 BS 5099：1992简介 增加了高频电源和脉冲电源；并补充了高频和脉冲火花试验电压值； 在“附录C”中，补充了火花试验效果的检定程序；
在“范围”中明确“高频或脉冲火花机是用于检测额定电压0.6/1 kV以下的电线电缆”； 增加了高频电源和脉冲电源；并补充了高频和脉冲火花试验电压值； 在“附录B1”高频火花机的“灵敏度测试”中，明确火花间隙短路状态下的稳态电流不超过600μA； 在“附录C”中，补充了火花试验效果的检定程序； 在“附录D”中，规范了人工击穿装置所用的针。

87 UL标准有关火花试验简介 规定了高压交流火花试验电压值；
电极长度不作规定，但电线穿过电极的速度应保证电线上任何一点与电极的接触时间总共不小于18个电源电压的正负峰值。使用下列公式确定电线最大允许通过速度： (m/min)=(1/150)×频率（Hz）×电极长度（mm）。

88 高频火花试验机探讨 .9修改时，要求增加高频火花试验已引起行业的关注。
随着科学技术的不断进步和发展，电线生产设备的自动化程度不断提高，挤出机的自动温度控制、激光测厚仪的绝缘厚度测定与放线速度的自动调整、自动放线轮的快速自动切换、收线轮的自动切换和贮存、电线张力自动控制和调整等的应用，使得电线的生产速度大幅提高至1000m/min以上，也极大地促进高频火花机的应用。 .9修改时，要求增加高频火花试验已引起行业的关注。

89 火花试验标准修改的遗憾 特别是BS标准要求灵敏度为600μA，UL标准对此无要求；
涉及到高频火花机有两个标准，其中试验电压值、允许走线的速度有差异； 特别是BS标准要求灵敏度为600μA，UL标准对此无要求； 高频火花机尚无检定的完善手段和标准。 高频火花机和试验方法的制定，目前的条件还不成熟，所以新版标准.9暂不增加高频火花试验，这是比较遗憾的一件事。

90 产品的质量检验和质量监督 质量检验―检查和验证产品或服务质量是否符合相应标准或有关活动。
GB/T “标准化基本术语”中的定义： 质量检验―检查和验证产品或服务质量是否符合相应标准或有关活动。 质量监督―根据政府法律或规定，对产品、服务质量和企业保证质量所具备的条件进行监督的活动。

91 电线电缆产品的质量检验 质量检验的成果反映在出具的检验报告。其中表述检验结果和其他与检验有关的资料，提供了大量的信息，作为判断产品质量的依据。 下述信息，构成了检验报告的主要要素： 1）试样名称和型号规格；2）送样或抽样；3）检验依据；4）试验项目；5）检验结论；6）有特别要求时，可把试验记录中有关内容列入报告中。

92 试 验 类 型 的 定 义 例行试验：由制造方在成品电缆的所有长度上进行的试验……是否符合规定的要求。
抽样试验：由制造方进行，按规定的频度在成品电缆试样上……以检验电缆是否符合规定要求。 型式试验：……该试验的特点是：除非电缆材料或设计或制造工艺的改变可能改变电缆的特性，试验做过以后就不需要重做。

93 出 厂 试 验 的 认 定 娄尔康编著的“现代电缆工程”中指出：例行试验和特种试验都是出厂试验，主要考核电缆在工艺、生产上是否可靠，其质量水平是否均一。每盘电缆在出厂前必须通过例行试验。特种电缆试验是一种抽样试验，由制造厂和买方协商进行； YD/T 规定，出厂检验项目分全检及抽检两种，并给出抽检频度。

94 质 量 监 督 国家电线电缆检验中心的另一项重要任务，就是完成政府指令的各项质量监督活动，如生产许可证、出口许可证、认证、市场监督抽样、创优等。为此，首先要求按照相应的实施细则进行，对抽取的试样进行质量检验，检验报告中明确来样方式为“抽样”，并对抽样所代表的批产品作出综合判定或采用一致性认定方式。

95 电线电缆行业早期的质量监督 电线电缆行业的质量监督活动开展得很早，主要是产品创优和企业上等级工作；
1984年推行“电线电缆产品采用国际标准验收细则（试行）”，作为在开展产品认证工作前的过渡； 1988年按GB/T12707“工业产品质量分等导则”的规定，发布 “裸电线产品质量分等”等5个小类产品质量分等标准，极大地推动了质量监督活动；

96 抽样和综合判定的方案 1989年由本质检中心制定并申报批准“电线电缆产品抽样和质量评定方法（试行）”，并很快在产品认证和生产许可证等质量评定工作中获得广泛应用 ：（1） 首次将产品质量特性分为A、B、C类；（2）采用同时一次抽取4个样品，分为两个样本，经检验可能开第二样本；（3）样品的检验和判定；（4）一等品和优等品判定 。

97 新 的 质 量 评 定 法 由于采用二次抽取方案，首先，检验结果可能要对第二样本进行检验，造成试验周期拖长，会影响法定检验的效率。
1995年采用新的方案，特点介绍如下：（1）产品质量特性分类和不合格品；（2）抽取样品方案，采用一次抽样方案，样本量为2；（3）样品的检验和判断：一个样品检验全部检测项目，另一个样品仅检验A类和C类不合格试验项目。

98 一致性试验验证方案 根据CQC认证细则，采用一致性试验验证方案，有显著特点。首先是“送样”，在工厂进行一致性检查，对产品的关键元件和材料、结构等进行验证。 出具的型式试验报告中，亦包含一致性的信息； 工厂应对批量生产产品与型式试验合格的产品一致性进行控制，以使认证产品持续符合规定的要求。这种全新的理念，与国际认证接轨，也丰富了电线电缆质量监督的技术含量。

99 电性能试验的无穷魅力（一） GB/T 3048 与GB/T 5013.2和GB/T 5023.2的关系：

100 电性能试验的无穷魅力（二） 传输特性试验：GB 9023-88已被GB/T 12269-1990取代。

101 电性能试验的无穷魅力（三） 这些试验，在试验设备、试样制备和试验程序上都有很大的差异。
GB/T “绕组线试验方法 第5部分：电性能”，包括击穿电压、漆膜连续性、介质损耗系数。 GJB 17-84“航空电线电缆试验方法”，包括电压、高温电压、脉冲电压、表面电阻。 绝缘材料有四大参数。 这些试验，在试验设备、试样制备和试验程序上都有很大的差异。

102 电性能试验的无穷魅力（四） GB “电线电缆交流电压试验方法”：取消了保护电阻、采用电压互感器测量，允许用静电电压表直接测量试验电压值； GB/T “电缆纸工频击穿电压试验方法”规定：保护电阻值以电压每伏（0.2~0.5）Ω；在高压侧用精度不低于1.5级的静电计来测量； GB/T 4074规定：试验设备容量能保证输出5mA电流时的最大电压降为2％；泄漏电流检测回路，电流达5mA及以上时动作；

103 电性能试验的无穷魅力（五） GJB 17.2规定；其设备按附录A“介质击穿试验设备灵敏度检测方法”，应出现通路指示。
GB/T 1408不同版本，规定的试验电极有变化，即大、小电极，对击穿电压值有影响。 GB/T 1409、GB/T 3334、GB/T 5654等与GB/T 3048一样，都是电桥法； GB/T 4074采用“在规定的频率下能测量电容分量和电阻分量（阻抗测试仪），由此测得介质损耗系数”。

104 电性能试验的无穷魅力（六） GB/T 1408：升压方式分为-短时（快速）、20s逐级升压、慢速升压、 60s逐级升压、很慢速升压；
GB/T 16927：当电压高于75％U时以2％U/s的速率上升； GB/T 17627当施加电压高于超过75％电压后，只要以每秒约5％试验电压的速率升压。 GB/T 3048的规定和修订。

105 国家电线电缆质量监督检验中心 谢 谢 大 家 资深工程师 万树德