一種電線電纜電導(dǎo)率及抗拉與老化綜合測試裝置制造方法
【專利摘要】一種電線電纜電導(dǎo)率及抗拉與老化綜合測試裝置，包括測試控制系統(tǒng)、分析天平、帶夾具的電橋、絕緣電阻測試儀、拉力試驗機、高低溫濕熱循環(huán)試驗機、換氣式老化試驗機、耐臭氧老化試驗機、氙燈耐氣候試驗機、氣體分析裝置以及測試控制系統(tǒng)。該裝置可一次性測量電線電纜的機械、電學(xué)以及在環(huán)境影響下的性能；能有效減少電線電纜的測量工作量，使得電線電纜的機械、電學(xué)以及在環(huán)境影響下的性能測量更集中、更有效，還可在老化過程中同步測量帶護(hù)套電纜的釋出氣體組分。
【專利說明】一種電線電纜電導(dǎo)率及抗拉與老化綜合測試裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電導(dǎo)率及抗拉與老化測試裝置，特別涉及電線電纜電導(dǎo)率及抗拉與老化綜合測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電線電纜廣泛應(yīng)用于各種生活和生產(chǎn)場所。由于其供應(yīng)渠道多，因而產(chǎn)品質(zhì)量差異較大，如為了降低成本，人為地將銅材縮水使截面積減小、或使用含雜質(zhì)過高的再生銅，生產(chǎn)出電阻嚴(yán)重超標(biāo)的產(chǎn)品，增大了電流在線路上通過時的損耗使發(fā)熱加劇，對于架空高壓線路用裸電線，其后果是線損增加、諧波傳輸復(fù)雜化；而對于帶絕緣護(hù)套的電纜，不僅會增大線損和使諧波傳輸復(fù)雜化，更會因加速包覆絕緣層的老化而引發(fā)火災(zāi)。
[0003]據(jù)消防部門資料，近年來，我國發(fā)生的火災(zāi)有一半左右是電氣火災(zāi)，其中電線電纜故障引起的火災(zāi)約占電氣火災(zāi)的40%，由電纜引起的火災(zāi)尤其在民用領(lǐng)域居高不下。電線電纜引起火災(zāi)的根本原因是絕緣層和護(hù)套材料如塑料、橡膠、油浸潰紙等具有可燃性，電線電纜的銅芯熔點為1083°C，鋁芯熔點為658°C，而電纜絕緣層的熔點遠(yuǎn)低于此，如聚乙烯的熔點僅為200°C，當(dāng)密集敷設(shè)時熔點會更低。同時，電纜的使用壽命一般為15?20年，絕緣層在正常運行中會逐步自然老化使得電纜絕緣層容易被引燃，若使用時間過長、經(jīng)常過負(fù)荷或過電壓、加上絕緣層厚度不達(dá)標(biāo)或安裝不當(dāng)(如電纜的彎曲半徑太小、電線保護(hù)管管徑偏小)等，絕緣層將加速老化，引發(fā)火災(zāi)的可能性將大大增加。另外，帶絕緣護(hù)套電纜在生產(chǎn)工藝中的不達(dá)標(biāo)，也是火災(zāi)隱患，護(hù)套的絕緣厚度不達(dá)標(biāo)，會嚴(yán)重降低其耐電氣強度、起不到正常的保護(hù)作用，縮短其使用壽命，甚至?xí)粨舸亩l(fā)生電氣短路或火災(zāi)。護(hù)套式絕緣的抗張強度及伸長率不合格，直接大大縮短其使用壽命，而且在施工或在長時間通電且溫度較高的環(huán)境中，極易出現(xiàn)絕緣體斷裂，使帶電導(dǎo)體裸露，發(fā)生觸電式短路。因此，加強對電線電纜的機械及電學(xué)性能檢測，是提高電線電纜的運行可靠性、降低線損、減少電氣火災(zāi)及人身傷亡和財產(chǎn)損失的重要手段。
[0004]同時，電纜護(hù)套用絕緣材料在受熱時會因熱解而釋出氣體，氣體中的有毒成分會加重對人員的危害。比如材料中含碳會熱解產(chǎn)生CO，含氯可能會產(chǎn)生Cl2、HC1，含氮、氫可能會產(chǎn)生NH3，含硫則可能會產(chǎn)生H2S，這些都是電線電纜護(hù)套用絕緣材料在燃燒前可能因溫度升高而熱解的典型氣體，通過對典型氣體的定性定量測量，可判斷電線電纜在運行時的溫度狀態(tài)或反推護(hù)套材料的大致成份。
[0005]市售電線電纜測試儀器一般只做單一性能項目的測試。如測裸電線導(dǎo)體的電導(dǎo)率，用分析天平稱重樣品后手工記錄重量，換算成截面積，再通過電橋測出其電阻并人工記錄后換算成電導(dǎo)率。測裸電線的抗拉，通過金屬拉力試驗機簡單測出最大力，人工記錄后利用公式換算出抗拉強度；對于護(hù)套絕緣材料的抗拉、老化、絕緣電阻的測量，也是通過拉力試驗機、老化試驗機、絕緣電阻試驗機等逐個測量得出單個的數(shù)據(jù)。若要獲取眾多測量數(shù)據(jù)，需要不停地將試樣放置于不同的試驗臺架上，且數(shù)據(jù)不能自動采集、換算、記錄和保存，人為因素造成誤差的可能性很大。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種電線電纜電導(dǎo)率及抗拉與老化綜合測試裝置。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0007]一種電線電纜電導(dǎo)率及抗拉與老化綜合測試裝置，包括測試控制系統(tǒng)、分析天平、帶夾具的電橋、絕緣電阻測試儀、拉力試驗機、高低溫濕熱循環(huán)試驗機、換氣式老化試驗機、耐臭氧老化試驗機、氙燈耐氣候試驗機、氣體分析裝置以及測試控制系統(tǒng)；
[0008]所述分析天平，用于測量電線電纜試樣的重量。
[0009]所述帶夾具的電橋，用于測量電線電纜試樣的電阻率，包括直流電橋、復(fù)射式檢流計、放大式檢流計、恒流電源、標(biāo)準(zhǔn)電阻和電橋夾具，電橋夾具用于測量電線電纜電阻時對試樣固定，包括一套適用于630_2以下的裸圓型導(dǎo)線和圓型絞線導(dǎo)體的電橋夾具，和一套適用于1200mm2以下的裸圓型和圓型絞線導(dǎo)體的電橋夾具，以便于對不同截面電線電纜的測量。
[0010]所述絕緣電阻測試儀，用于測量普通電線電纜及交聯(lián)聚乙烯電纜、絕緣材料試樣的絕緣電阻。
[0011]所述拉力試驗機，用于測量電線電纜試樣的抗拉強度和伸長率。
[0012]所述高低溫濕熱循環(huán)試驗機，對帶護(hù)套電纜試樣進(jìn)行高溫、低溫、高低溫循環(huán)試驗、恒定濕熱試驗和交變濕熱試驗，判定其耐候性。
[0013]所述換氣式老化試驗機，采集帶護(hù)套電纜試樣在受熱前、后的變化特性；換氣式老化試驗機的試樣老化腔帶氣體采樣接口。
[0014]所述耐臭氧老化試驗機，對帶護(hù)套電纜在靜態(tài)拉伸或動態(tài)拉伸變形下，或在間斷的動態(tài)拉伸與靜態(tài)拉伸交替的變形下，按預(yù)定時間對試樣進(jìn)行暴露于密閉臭氧環(huán)境下的檢測，從試樣表面發(fā)生的龜裂的變化程度，以評定其耐臭氧老化性，耐臭氧老化試驗機的試樣老化腔帶氣體采樣接口。
[0015]所述氙燈耐氣候試驗機，采用能模擬全陽光光譜的氙弧燈來再現(xiàn)不同環(huán)境下的破壞性光波，作為光照條件下的環(huán)境模擬和加速老化試驗，評定帶護(hù)套電纜在光照環(huán)境下的抗老化功能，氣燈耐氣候試驗機的試樣老化腔帶氣體采樣接口。
[0016]利用分析天平、電橋、絕緣電阻測試儀、拉力試驗機，對不同環(huán)境工況下老化后的帶護(hù)套電纜進(jìn)行電導(dǎo)率、絕緣電阻及抗拉強度測量；通過與老化試驗機老化腔連接的氣體分析裝置，分析各種老化工況下的釋出氣體組分；測試控制系統(tǒng)實時采集試驗過程中的試樣質(zhì)量、導(dǎo)體電阻、絕緣電阻、試樣拉斷時所承受的最大力、試樣拉斷時的長度、試樣的老化時間及老化溫度數(shù)據(jù)，保存并集中形成報表。
[0017]另外，測試控制系統(tǒng)采用RS485或RS232通訊接口，與分析天平、帶夾具的電橋、絕緣電阻測試儀、拉力試驗機、高低溫濕熱循環(huán)試驗機、換氣式老化試驗機、耐臭氧老化試驗機、氙燈耐氣候試驗機相連接,用于實時采集試驗過程中的試樣質(zhì)量、電導(dǎo)率、絕緣電阻、試樣拉斷時所承受的最大力、試樣拉斷時的長度、試樣的各種老化時間及老化溫度數(shù)據(jù)，保存并集中形成報表。
[0018]優(yōu)選地，所述氣體分析裝置是一個獨立的裝置，通過裝置自帶的取樣接口，分別與高低溫濕熱循環(huán)試驗機、換氣式老化試驗機、耐臭氧老化試驗機、氙燈耐氣候試驗機等環(huán)境試驗機的試樣老化腔的采樣接口相連接，用以采集電線電纜試樣在上述試驗過程中析出的氣體，并作出CO、Cl2, HCUH2S, NH3等典型熱解氣體組分的定性定量分析。
[0019]本發(fā)明的電線電纜電導(dǎo)率及抗拉與老化綜合測試裝置可一次性測量架空用裸電線的電導(dǎo)率、抗拉強度和伸長率；一次性測量帶護(hù)套電纜的電導(dǎo)率、抗拉強度和伸長率、絕緣電阻。通過不同環(huán)境下的老化模擬試驗，對帶護(hù)套電纜老化前后的電導(dǎo)率、抗拉強度和伸長率性能數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。能有效減少電線電纜的測量工作量，使得電線電纜的機械、電學(xué)以及在環(huán)境影響下的性能測量更集中、更有效，還可在老化過程中同步測量帶護(hù)套電纜的釋出氣體組分。因此，能為入網(wǎng)電線電纜提供集中式檢測手段，也能為在役電線電纜的性能評估及安全防護(hù)應(yīng)對提供技術(shù)支持。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對發(fā)明實施例描述中需要使用的附圖作簡單的介紹，其中
[0021]圖1為本發(fā)明的裝置的組成示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明的電線電纜機械與電學(xué)性能測量流程圖；
[0023]圖3為本發(fā)明帶護(hù)套電纜環(huán)境試驗流程圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖，通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明提供的電線電纜電導(dǎo)率及抗拉與老化綜合測試裝置，包括測試控制系統(tǒng)、電導(dǎo)率與電阻測量裝置，機械測量裝置，氣體分析裝置以及環(huán)境試驗裝置，其中，電導(dǎo)率與電阻測量裝置包括分析天平、帶夾具的電橋、絕緣電阻測試儀；機械測量裝置包括拉力試驗機；環(huán)境試驗裝置包括高低溫濕熱循環(huán)試驗機、換氣式老化試驗機、耐臭氧老化試驗機、氙燈耐氣候試驗機。
[0026]測試控制系統(tǒng)采用RS485(或RS232)通訊接口，與分析天平、帶夾具的電橋、絕緣電阻測試儀、拉力試驗機、高低溫濕熱循環(huán)試驗機、換氣式老化試驗機、耐臭氧老化試驗機、氙燈耐氣候試驗機等裝置相連接，用于實時采集試驗過程中的試樣質(zhì)量、電導(dǎo)率、絕緣電阻、試樣拉斷時所承受的最大力、試樣拉斷時的長度、試樣的各種老化時間及老化溫度等數(shù)據(jù)，保存并集中形成報表。
[0027]分析天平，用于測量電線電纜試樣的重量，符合GB/T7724-2008《電子稱重儀表》要求，為市售標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。最大稱重量500g，顯示精度lmg，可讀性0.0Olg，重復(fù)性±0.0Olg，線性 ±0.002g。
[0028]帶夾具的電橋，用于測量電線電纜試樣的電阻率，符合GB/T3048.2-2007《電線電纜電性能試驗方法第2部分:金屬材料電阻率試驗》、GB/T3048.4-2007《第4部分:導(dǎo)體直流電阻試驗》要求。測量范圍O?200 Ω，最小分辨率IOmΩ，準(zhǔn)確度0.05%。
[0029]電橋由直流電橋、復(fù)射式檢流計、放大式檢流計、恒流電源和標(biāo)準(zhǔn)電阻等組成，為市售標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。電橋無需剪斷電線或電纜即可實現(xiàn)在線測試，根據(jù)測溫儀測出的溫度，自動換算成20°C標(biāo)準(zhǔn)電阻值。并根據(jù)需要，換算成出Im的電阻率或Ikm的電阻率。
[0030]電橋夾具用于測量電線電纜電阻時的試樣固定，為市售標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。共有兩套，一套適用于630mm2以下的裸圓型導(dǎo)線和圓型絞線導(dǎo)體，一套適用于1200mm2以下的裸圓型和圓型絞線導(dǎo)體，以便于對不同截面電線電纜的測量。
[0031]絕緣電阻測試儀，用于測量普通電線電纜及交聯(lián)聚乙烯電纜、絕緣材料試樣的絕緣電阻，符合GB/T3048.5-2007《第5部分:絕緣電阻試驗》要求，為市售標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。電流
0.1A,量程IO5-2 X IO14 Ω，基本誤差1%。
[0032]拉力試驗機，用于測量電線電纜試樣的抗拉強度和伸長率，符合GB/T228-2002《金屬材料室溫拉伸試驗方法》要求，為市售標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。最大試驗力20kN，位移分辨率0.0lmm,試驗力示值相對誤差≤ ±1%。
[0033]高低溫濕熱循環(huán)試驗機，對帶護(hù)套電纜試樣進(jìn)行高溫、低溫、高低溫循環(huán)試驗、恒定濕熱試驗和交變濕熱試驗，判定其耐候性，符合GB/T2423.1-2008《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗A:低溫》、GB/T2423.2-2008《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗B:高溫》、GB/T2423.3-2006《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗Ca:恒定濕熱試驗》、GB/T2423.4-2008《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗Db:交變濕熱試驗》要求，為市售標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。溫度范圍-40-150°C，溫度波動度≤1°C，溫度均勻度≤2 V，溫度偏差± 2°C，濕度范圍30%-98% (相對濕度)，濕度偏差+2-_3%，升溫時間(室溫一1500C ) ≤65min,降溫時間(室溫一-40°C ) ≤ 75min。
[0034]換氣式老化試驗機，采集帶護(hù)套電纜試樣在受熱前、后的變化特性；符合GB/T2951.12-2008《電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗方法第12部分:通用試驗方法熱老化試驗方法》要求，為市售標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。溫度范圍為常溫-250°C，溫度波動±0.5°C，溫度均勻度±2°C，升溫時間為自常溫至250°C約40min，空氣換氣在10-200次/h范圍內(nèi)自由設(shè)定，換氣式老化試驗機的試樣老化腔帶氣體采樣接口。
[0035]耐臭氧老化試驗機，對帶護(hù)套電纜在靜態(tài)拉伸或動態(tài)拉伸變形下，或在間斷的動態(tài)拉伸與靜態(tài)拉伸交替的變形下，按預(yù)定時間對試樣進(jìn)行暴露于密閉臭氧環(huán)境下的檢測，從試樣表面發(fā)生的龜裂的變化程度，以評定其耐臭氧老化性。符合GB/T2951.21-2008《電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗方法第21部分:彈性體混合料專用試驗方法耐臭氧試驗熱延伸試驗浸礦物油試驗》、GB/T7762-2003《臭氧靜態(tài)試驗方法》要求，為市售標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。溫度范圍為室溫-60°C，溫度波動度±0.5°C，溫度偏差≤±2°C，升溫速率0.7-1°C /min,臭氧濃度50-500ppm,夾具伸長率5%-35%,耐臭氧老化試驗機的試樣老化腔帶氣體采樣接口。
[0036]氙燈耐氣候試驗機，采用能模擬全陽光光譜的氙弧燈來再現(xiàn)不同環(huán)境下的破壞性光波，作為光照條件下的環(huán)境模擬和加速老化試驗，評定帶護(hù)套電纜在光照環(huán)境下的抗老化功能，符合GB/T1865-2009《色漆和清漆人工氣候老化和人工輻射曝露濾過的氙弧輻射》、GB/T2423.24-1995《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗Sa:模擬地面上的太陽輻射》、GB/T16422.2-1999《塑料實驗室光源暴露試驗方法第2部分:氙弧燈》要求，為市售標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。溫度范圍為常溫-80°C可調(diào)，濕度范圍為45-90%(相對濕度)可調(diào)，溫度波動度±0.5°C，溫度偏差度±2.(TC，濕度偏差≤±2%，降雨時間O-9999min、連續(xù)降雨可調(diào)，降雨周期O-240min、間隔(斷)降雨可調(diào)，黑板溫度100°C，黑板溫度誤差±3°C，樣品架與燈距離230-280mm,光照波長290-800nm,福照度290nm-800nm,波長福照度550W/m2，氙燈耐氣候試驗機的試樣老化腔帶氣體采樣接口。[0037]氣體分析裝置可以是一個獨立的裝置，采用美國ARI公司生產(chǎn)的毒性氣體分析儀。通過裝置自帶的取樣接口，分別與高低溫濕熱循環(huán)試驗機、換氣式老化試驗機、耐臭氧老化試驗機、氙燈耐氣候試驗機等環(huán)境試驗機的試樣老化腔的采樣接口相連接，用以采集電線電纜試樣在上述各種試驗過程中析出的氣體，并作出C0、C12、HC1、H2S、NH3等典型熱解氣體組分的定性定量分析。
[0038]下面具體描述本發(fā)明實施例中對電線電纜的機械與電學(xué)性能測量，以及帶護(hù)套電纜環(huán)境試驗。
[0039]電線電纜的機械與電學(xué)性能測量，包括對裸電線和帶護(hù)套電纜的機械與電學(xué)性能測量，工作流程見圖2。其具體步驟包括:
[0040]截取特定長度試樣，通過查表可以得到試樣的材料密度，用分析天平采集特定長度的試樣質(zhì)量，根據(jù)公式:
[0041]截面積=質(zhì)量/ (長度X材料密度)(I)
[0042]可得到電線電纜試樣的平均截面積。
[0043]材料制成的長lm、橫截面積Imm2的導(dǎo)線的電阻為其電阻率，單位是歐姆.米(Ω.πι)。電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，單位是西門子每米(S/m)，表示物質(zhì)導(dǎo)電的性能，電導(dǎo)率越大則導(dǎo)電性能越強，反之越小。依據(jù)公式:
[0044]電導(dǎo)率=1/電阻率=長度/ (電阻X截面積)(2)
[0045]將電線電纜試樣放入電橋夾具夾緊(當(dāng)截面積<630mm2時采用630mm2的夾具，當(dāng)630mm2〈截面積〈1200mm2時采用1200mm2以下的夾具)，通過電橋即可采集試樣的電阻數(shù)據(jù)。
[0046]由公式(I)、(2)計算出電導(dǎo)率，傳送到測試控制系統(tǒng)保存數(shù)據(jù)。
[0047]抗拉強度指材料在拉斷前承受的最大應(yīng)力值。試樣在拉伸過程中，經(jīng)過屈服階段進(jìn)入強化階段后，隨著橫向截面尺寸明顯縮小在拉斷時所承受的最大力，除以試樣原截面積所得的應(yīng)力，稱為抗拉強度或者強度極限，單位為MPa(N/mm2)，表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。
[0048]伸長率指在受拉力作用斷裂時，試樣被拉伸長的長度與初始長度的百分比。
[0049]通過拉力試驗機，采集試樣拉斷前最大應(yīng)力和拉斷時長度數(shù)據(jù)，即可演算出電線電纜的抗拉強度和伸長率，傳送到測試控制系統(tǒng)保存數(shù)據(jù)。
[0050]絕緣電阻指加直流電壓于電介質(zhì)，經(jīng)過一定時間的極化過程結(jié)束后，流過電介質(zhì)的泄漏電流對應(yīng)的電阻，單位為歐姆(Ω )。通過絕緣電阻測試儀，直接得到電線電纜試樣的絕緣電阻，也可換算成Ikm長電線電纜的電阻，傳送到測試控制系統(tǒng)保存數(shù)據(jù)。
[0051]帶護(hù)套電纜的環(huán)境試驗包括:高低溫濕熱循環(huán)模擬老化試驗、換氣式老化試驗、耐臭氧老化試驗和氙燈耐氣候試驗，其工作流程見圖3。
[0052]高低溫濕熱循環(huán)模擬老化試驗及對比的步驟包括:利用高低溫濕熱循環(huán)試驗機，對帶護(hù)套電纜試樣進(jìn)行高溫、低溫、高低溫循環(huán)試驗、恒定濕熱試驗和交變濕熱等五種試驗，可得到其不同溫度與濕度及循環(huán)交變工況下的老化性能，傳送到測試控制系統(tǒng)保存數(shù)據(jù)。
[0053]利用分析天平、電橋、絕緣電阻測試儀、拉力試驗機等儀器，對不同工況下老化后的帶護(hù)套電纜進(jìn)行相關(guān)機械、電學(xué)性能參數(shù)測量，輸送到測試控制系統(tǒng)保存數(shù)據(jù)。結(jié)合環(huán)境老化試驗前的機械、電學(xué)測試數(shù)據(jù)，可比對該環(huán)境工況對電纜的影響。[0054]換氣式老化試驗及對比的步驟包括:利用換氣式老化試驗機將試樣老化，以便于比較帶護(hù)套電纜試樣受熱前后的抗拉強度和伸長率。
[0055]利用分析天平、電橋、絕緣電阻測試儀等儀器，對換氣老化后的帶護(hù)套電纜進(jìn)行相關(guān)機械、電學(xué)性能參數(shù)測量，輸送到測試控制系統(tǒng)保存數(shù)據(jù)。結(jié)合環(huán)境老化試驗前的機械、電學(xué)測試數(shù)據(jù)，可比對該環(huán)境工況對電纜的影響。
[0056]臭氧在大氣中的含量雖然少，但卻是橡膠龜裂的主要因素，橡膠龜裂可使帶電導(dǎo)體裸露進(jìn)而發(fā)生觸電式短路。耐臭氧老化試驗及對比的步驟包括:利用耐臭氧老化試驗機，對帶護(hù)套電纜在靜態(tài)拉伸或動態(tài)拉伸變形下，或在間斷的動態(tài)拉伸與靜態(tài)拉伸交替的變形下，按預(yù)定時間對試樣進(jìn)行暴露于密閉、無光照的、含恒定臭氧濃度的空氣和恒溫環(huán)境下，從試樣表面發(fā)生的龜裂或其它性能的變化程度，以評定其耐臭氧老化性，實時采集并輸送到測試控制系統(tǒng)保存數(shù)據(jù)。
[0057]利用分析天平、電橋、絕緣電阻測試儀、拉力試驗機等儀器，對臭氧老化后的帶護(hù)套電纜進(jìn)行相關(guān)機械、電學(xué)性能參數(shù)測量，輸送到測試控制系統(tǒng)保存數(shù)據(jù)。結(jié)合環(huán)境老化試驗前的機械、電學(xué)測試數(shù)據(jù)，可比對該環(huán)境工況對電纜的影響。
[0058]氙燈耐氣候試驗及對比的步驟包括:利用氙燈耐氣候試驗機，采用能模擬全陽光光譜的氙弧燈再現(xiàn)不同環(huán)境下的破壞性光波，作為光照條件下的環(huán)境模擬和加速老化試驗，評定帶護(hù)套電纜在光照環(huán)境模擬和加速老化下的抗老化功能，實時采集并輸送到測試控制系統(tǒng)保存數(shù)據(jù)。
[0059]利用分析天平、電橋、絕緣電阻測試儀、拉力試驗機等儀器，對氙燈老化后的帶護(hù)套電纜進(jìn)行相關(guān)機械、電學(xué)性能參數(shù)測量，輸送到測試控制系統(tǒng)保存數(shù)據(jù)。結(jié)合環(huán)境老化試驗前的機械、電學(xué)測試數(shù)據(jù)，可比對該環(huán)境工況對電纜的影響。
[0060]老化過程中的熱解析出氣體分析的步驟包括:將氣體分析裝置的取樣口，連接到高低溫濕熱循環(huán)試驗(或換氣式老化試驗機、耐臭氧老化試驗機、氙燈耐氣候試驗機)老化腔的氣體采樣接口，即可定性定量分析高低溫濕熱循環(huán)試驗老化(含高溫、低溫、高低溫循環(huán)試驗、恒定濕熱試驗和交變濕熱試驗等五種工況)、換氣式老化、耐臭氧老化、氙燈耐氣候老化)過程中因熱解而析出的氣體組分?jǐn)?shù)據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種電線電纜電導(dǎo)率及抗拉與老化綜合測試裝置，包括測試控制系統(tǒng)、分析天平、帶夾具的電橋、絕緣電阻測試儀、拉力試驗機、高低溫濕熱循環(huán)試驗機、換氣式老化試驗機、耐臭氧老化試驗機、氙燈耐氣候試驗機以及氣體分析裝置；所述分析天平，用于測量電線電纜試樣的重量；所述帶夾具的電橋，用于測量電線電纜試樣的電阻率，包括直流電橋、復(fù)射式檢流計、放大式檢流計、恒流電源、標(biāo)準(zhǔn)電阻和電橋夾具，電橋夾具用于測量電線電纜電阻時對試樣固定；所述絕緣電阻測試儀，用于測量普通電線電纜及交聯(lián)聚乙烯電纜、絕緣材料試樣的絕緣電阻；所述拉力試驗機，用于測量電線電纜試樣的抗拉強度和伸長率；所述高低溫濕熱循環(huán)試驗機，用于對帶護(hù)套電纜試樣進(jìn)行高溫、低溫、高低溫循環(huán)試驗、恒定濕熱試驗和交變濕熱試驗，判定其耐候性；所述換氣式老化試驗機，用于采集帶護(hù)套電纜試樣在受熱前、后的變化特性；所述耐臭氧老化試驗機，對帶護(hù)套電纜在靜態(tài)拉伸或動態(tài)拉伸變形下，或在間斷的動態(tài)拉伸與靜態(tài)拉伸交替的變形下，按預(yù)定時間對試樣進(jìn)行暴露于密閉臭氧環(huán)境下的檢測，從試樣表面發(fā)生的龜裂的變化程度，以評定其耐臭氧老化性；所述氙燈耐氣候試驗機，采用能模擬全陽光光譜的氙弧燈來再現(xiàn)不同環(huán)境下的破壞性光波，作為光照條件下的環(huán)境模擬和加速老化試驗，評定帶護(hù)套電纜在光照環(huán)境下的抗老化功能；其特征在于:`利用分析天平、電橋、絕緣電阻測試儀、拉力試驗機，對不同環(huán)境工況下老化后的帶護(hù)套電纜進(jìn)行電導(dǎo)率、絕緣電阻及抗拉強度測量；通過與老化試驗機老化腔連接的氣體分析裝置，分析各種老化工況下的釋出氣體組分；測試控制系統(tǒng)實時采集試驗過程中的試樣質(zhì)量、導(dǎo)體電阻、絕緣電阻、試樣拉斷時所承受的最大力、試樣拉斷時的長度、試樣的老化時間及老化溫度數(shù)據(jù)，保存并集中形成報表。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電線電纜電導(dǎo)率及抗拉與老化綜合測試裝置，其中所述電橋夾具包括一套適用于630mm2以下的裸圓型導(dǎo)線和圓型絞線導(dǎo)體的電橋夾具，和一套適用于1200mm2以下的裸圓型和圓型絞線導(dǎo)體的電橋夾具，以便于對不同截面電線電纜的測量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電線電纜電導(dǎo)率及抗拉與老化綜合測試裝置，其中所述測試控制系統(tǒng)采用RS485或RS232通訊接口，與分析天平、帶夾具的電橋、絕緣電阻測試儀、拉力試驗機、高低溫濕熱循環(huán)試驗機、換氣式老化試驗機、耐臭氧老化試驗機、氙燈耐氣候試驗機相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電線電纜電導(dǎo)率及抗拉與老化綜合測試裝置，其中所述高低溫濕熱循環(huán)試驗機的試樣老化腔帶氣體采樣接口，所述換氣式老化試驗機的試樣老化腔帶氣體采樣接口，所述耐臭氧老化試驗機的試樣老化腔帶氣體采樣接口，所述氙燈耐氣候試驗機的試樣老化腔帶氣體采樣接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電線電纜電導(dǎo)率及抗拉與老化綜合測試裝置，其中所述氣體分析裝置是一個獨立的裝置，通過裝置自帶的取樣接口，分別與高低溫濕熱循環(huán)試驗機、換氣式老化試驗機、耐臭氧老化試驗機、氙燈耐氣候試驗機等環(huán)境試驗機的試樣老化腔的采樣接口相連接，用以采集電線電纜試樣在試驗過程中析出的氣體，并對析出的氣體的組分進(jìn)行定性定量分析。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電線電纜電導(dǎo)率及抗拉與老化綜合測試裝置，其中析出的氣體包括 CO、Cl2 , HCl、H2S 和 NH3O
【文檔編號】G01D21/02GK103439611SQ201310389491
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月31日
【發(fā)明者】范明豪, 杜曉峰, 李偉, 祁炯, 王貽平, 陳鋒, 計長安, 趙愛華, 武海澄, 汪書蘋 申請人:安徽省電力科學(xué)研究院