电线电缆的导体电阻常见问题的探析

电线电缆的导体电阻常见问题的探析
发布时间：2021-08-01T04:33:03.653Z 来源：《电力设备》2021年第4期作者：刘琛
[导读] 以电线电缆的导线电阻为对象，对其常见问题进行适当分析非常必要。

（广东华声电器实业有限公司）
摘要：为了解电线电缆的导体电阻常见问题，文章简要分析了导体电阻常见问题的表现，从电线电缆生产、电线电缆导体电阻检测等方面，论述了电线电缆导体电阻常见问题的原因，并对电线电缆导体电阻常见问题的解决措施进行了进一步探究。

关键词：电线电缆；导体电阻；20℃导体电阻
前言：随着我国电气化进程的持续加快，不同类别用电设备不断增加，用电负荷总功率持续上升，电气电缆问题也日益突出。

根据公安部消防局发布消息，2020年全国共发生电气火灾8.5万起，占据总火灾发生量的33.6%。

而电线电缆导体电阻过大、过负荷、漏电是电气火灾发生的主要原因之一。

因此，以电线电缆的导线电阻为对象，对其常见问题进行适当分析非常必要。

一、电线电缆的导体电阻常见问题的表现
1、20℃导体电阻过大
20℃导体电阻主要指20.0℃检测环境中，每km电线电缆的导体电阻值，是评价电线电缆导电性能的标准之一，可以定量描述导体对电流阻碍作用的大小。

在当前电线电缆导体电阻检测过程中，经常发现20℃导体电阻超出规定要求[1]。

而电线电缆导体超出规定要求，会直接导致电线电缆中流经电流损耗、电功率损耗增大，导体散发热量也会增大，加速绝缘老化，缩短电线电缆运行年限，甚至会引发对使用者人身财产安全造成不利影响的电气火灾问题。

2、电阻测量准确性低
在关于电线电缆的质量检验项目中，导体电阻是非常重要的一个检验项目。

其主要是依据GB/T3048.4-2007关于测量电线电缆导体电阻的要求，经过样品制备、设备准备、测量环境管理、结果分析与计算等几个环节推进。

一般需要将测样放置在规定环境内较长时间后进行测量，让样品与环境的温湿度达到平衡，以保证检测结果的准确性。

但在实际电线电缆导体电阻测试过程中，经常出现测量结果准确性偏低的问题。

而电线电缆导体电阻测量中较低的准确性不仅干扰了正常的电线电缆导体市场管理秩序，而且给电线电缆导体生产提供了错误的引导，影响了电线电缆导体的有效应用。

二、电线电缆的导体电阻常见问题的原因
1、20℃导体电阻过大问题原因
部分电线电缆导体生产企业运用从市场中回收的再生铜，或者铜包铜、铜包铁、铜包铝等其他劣质铜材，经过进一步熔炼后制作成圆铜线导体。

上述材料的电阻率、断裂伸长率、抗拉强度均与GB/T3952-2008、GB/T3953-2009的相关要求相符，最终导致成品电线电缆导体的电阻与GB/T3956-2008的相关要求不相符。

特别是20.0℃环境中电线电缆导体电阻与电阻率同时超出规定限值，而断裂伸长率、抗拉强度却低于标准要求。

部分企业较为注重前期原材料质量管理，而不注重后期电线电缆导体生产环节的管理。

具体表现为：在根据成品电线电缆导体验收标准GB/T3956-2008进行验收后，不注重调整生产设备的张力，甚至仍然使用油温过高、单盒润滑的旧式储线式拉丝机，导致过大张力过量拉伸导体，致使导体变细、绞合或者表面附着污渍、状态不稳，进而出现电阻增大问题；而电线电缆导体横截面积越大，导体电阻值越小，部分电线电缆导体生产企业为降低成本随意减小导体横截面积，导致导体横截面积与要求不符，进而致使导体电阻值增加。

此外，部分橡皮绝缘电线电缆绝缘中的化学成分也会腐蚀电线电缆导体，导致导体呈现出外表发黑而内在电阻增加等不合格问题。

2、电阻测量准确性低问题原因
现阶段电线电缆检测结构在样品制备时多选择利用工具手动剥离电线电缆[2]。

在利用工具手动剥离电线电缆导体过程中，用力不均匀等人为不确定性因素会直接引发导体松股、损伤、弯曲等对电线电缆导体电阻检测具有负面影响的问题。

比如，软细铜丝中导体剥离时用力不均会拉伤铜丝，导致检测结果偏大。

再如，具有绝缘层的电线电缆导体剥离时用力不均会导致导体扭曲、弯折、散股（样品内部存在空气间隙），使得样品电阻测量结果高于实际结果。

电线电缆检测机构常用的电线电缆导体电阻检测设备为双臂电桥、单臂电桥等。

前者在低导体电阻测量环境中测量精确度更高，较为常用。

而双臂电桥的夹具又可划分为O型双臂电桥夹具、V型双臂电桥夹具两种类型，前者可以防控导体形变、散股等对测量准确度的影
响，但不适用于扇形横截面的导体组织测量[3]。

一旦在扇形横截面的导体电阻测量中应用O型夹具，就会导致夹具无法有效穿破氧化层，引发测量值小于实际值等问题；而后者适用于实心型、单线导体组织测量，无法在绞合型大截面导体电阻值测量中发挥良好效果。

一旦在绞合型大截面导体阻值测量中应用V型夹具，就会导致接触部位形状发生异变对测量精准度造成影响。

一般电线电缆的导体电阻测量环境温度应处于15.0℃~25.0℃之间，且温度波动幅度小于1.0℃，环境湿度则需要在85.0%以内。

电线电缆的导体电阻检测部门多通过除湿器、恒温空调进行环境温湿度调节。

但是由于检测环境内人员流动等因素会导致环境温湿度稳定性不足，直接导致电阻测试值无法反映真实导体组织问题的出现。

三、电线电缆的导体电阻常见问题的解决对策
1、20℃导体电阻增大问题的解决措施
针对当前电线电缆的20℃导体电阻增大问题，应从政府市场监管、生产企业帮扶、规范市场竞争等多个方面入手，打击市场中存在的低劣产品，维护消费者的权益，为整个电线电缆导体生产行业的可持续良性发展奠定基础。

在政府市场监管方面，政府部门应加大对假冒、劣质电线电缆导体产品的打击力度，一旦确认，立即将相关企业、销售者纳入“黑名单”，并向社会公开相关者的信息。

同时以电线电缆导体为重点监督对象，鼓励区域基层民众参与到监督体系建设中，加密监督。

一旦出现因电线电缆导体电阻超标而引发安全事故或者存在消费者投诉的情况，第一时间进行全方位调查，并对相关企业、主管部门问责，形成良好的市场管理态势。

在生产企业帮扶方面，电线电缆导体行业主管部门、行业协会应继续落实我国对于电线电缆导体等企业的帮扶政策，加大对依据法律规范经营生产的企业的鼓励、奖赏力度。

并为其开放绿色通道等优惠政策，督促企业合法生产。

在这个基础上，从技术帮扶视角入手，全力支持电线电缆导体电阻检测机构更新设备、扩大规模，为标准化的电线电缆质量服务平台构建提供依据。

在规范市场竞争方面，鉴于大批量电线电缆产品交易方式为招投标，“最低价格中标”模式极易致使高质优质企业失去中标优势，反向诱导企业应用劣质导体材料而降低成本，侧面驱动着低劣产品充斥电线电缆导体现场，埋下了较大的质量安全隐患。

基于此，行业协会应从释放市场机制中涉及的产品质量信息、价格信号入手，以自身为枢纽，打通用户使用信息、产品生产信息、政府监管信息交互渠道。

进而对招投标→中标→生产→应用过程质量检测数据进行可视化处理、公布，规范市场竞争。

2、电阻测量准确性低问题的解决措施
针对人为操作、环境、设备等因素对电线电缆导体电阻测量准确性造成的影响，电线电缆检测机构应根据专业经验，进行电线电缆导体电阻测量操作程序的进一步规范。

比如，引入小型刀具半自动剥离电线电缆绝缘层制取样品的方式，以少量多频次的切割操作规避电线电缆导体表面损坏问题、散股问题[4]。

针对双臂电桥夹具选择不当导致的电阻测量不准确问题，检测人员应根据专业经验，在利用软铜丝研发与导体顶端接触面积更大的夹具的同时，控制导体样品（横截面积50.0~185.0mm2）长度在3.0m左右，将铝鼻子压接在端部促使铝导体、铝鼻子连接成一个整体，以便尽可能穿透铝导线表面氧化层[5]。

同时利用0.80mm±0.01mm的软铜丝，紧密缠绕绞线外围并在缠绕两圈后打结，以便提高测量电位端稳定性。

在利用空调等装置对环境温湿度进行调节时，检验人员应选择调频双温空调，将环境风速控制在0.5m/s以内。

同时避免将设备出风口朝向样品或者装备，尽可能长时期关闭测试室门，限制人员进出，避免检流计处于不平衡波动状态。

总结：
综上所述，电线电缆的导体电阻过大问题与原材料劣质、拉丝生产工艺控制不到位、导线横截面积低于标准值等具有较大关系。

为避免上述问题出现，各地应强化产品质量监管，规范市场竞争，加大对老旧企业的设备革新帮扶，为电线电缆导线电阻质量问题的解决提供依据。

参考文献：
[1]张经毅,吴云亮.电线电缆产品质量监督抽查不合格检测项目浅析[J].建材与装饰,2019(17):237-238.
[2]石华.基于电线电缆导体直流电阻检测问题研究[J].科技风,2020(22):101-101.
[3]孙腊明.导体直流电阻测量结果不确定度评价方法[J].中国高新科技,2018(18):29-31.
[4]邹诗昕.电线电缆20摄氏度导体最大电阻测量检测的不确定度分析[J].广东建材,2017(07):33-35.
[5]蒋雪花.电线电缆导体直流电阻检测问题及改进方法研究[J].科技视界,2019(35):136-137.。