电线电缆产品不合格指标多集中在结构尺寸、导体直流电阻、绝缘/护套机械性能、电性能以及热失重等项目。
指标解析:这里主要指绝缘厚度和护套厚度。绝缘厚度有平均厚度和最薄处厚度,是根据产品的适用电压、使用环境、导体截面和载流量大小、绝缘材料的电气性能和物理机械性能等诸多因素而确定的。如果绝缘平均厚度不合格,电缆的电气性能达不到要求,在使用过程中会引起场强过高和场强不均匀,加速绝缘老化;绝缘最薄点厚度不合格,在最薄处容易击穿,引起事故。护套厚度包括平均厚度和最薄处厚度,护套厚度不达标,在使用过程中易磨损,对绝缘的保护作用不大,容易造成安全隐患。原因分析:生产企业工艺控制不严、生产过程控制不够、对标准理解不够、不执行工艺标准,同时过程检验(首检、巡检)失控,导致绝缘偏心、最薄处厚度不足。另外,部分企业出于成本考虑刻意将厚度做薄,或者使用同规格其他类型的线芯代替聚氯乙烯绝缘电力电缆的线芯,如对于1.5 mm2电缆绝缘厚度,GB/T 5023.3—2008、GB/T 12706.1—2008中分别规定不小于0.7 mm、0.8 mm,如果此时用BV1.5作为VV1.5的线芯则有可能导致不合格。
指标解析:导体电阻是否符合标准直接关系到电线电缆电传输性能的好坏,也是电缆主要安全性能指标之一。在电线电缆运行过程中,导体电阻不合格会增加电流通过时线路产生的电能损耗,并且损耗将以热的形式散发,使得绝缘材料加速老化,轻则缩短电线电缆的使用寿命,重则形成短路,危及人身、财产安全。
原因分析:偷工减料(主观原因)、过程检验不力、加工工艺(主要为各工序张力过大)不合格。原材料铜、铝价格的剧烈波动导致生产企业为了牟取利润,往往使用杂质含量较高的材料或者故意减小导体的截面,有的电线电缆产品导体直流电阻甚至超过标准值的5倍,这样的电线在正常使用过程中极易发热,加速绝缘老化,影响电线的使用寿命。
指标解析:绝缘护套机械性能包括老化前后抗张强度、老化前后断裂伸长率、绝缘热延伸、护套热延伸。绝缘护套的抗张强度和断裂伸长率不合格,将会对电线电缆的使用寿命带来直接影响;另外,在施工安装过程中拉力的作用,使电缆极易出现绝缘损伤或断裂,造成带电线芯裸露、短路,或者因高温、日照、雨淋等环境导致护套老化,发生触电或更为严重的危险事件。
原因分析:
(1)原材料的问题。企业为追求利润,降低生产成本,使用劣势或低等级的绝缘材料,这些材料价格低,但质量不稳定,无法匹配正常电线电缆产品性能,造成机械性能、耐老化性能降低,使绝缘层起不到应有的绝缘和抗拉作用,实际使用寿命远低于设计寿命。
(2)生产工艺的问题。一些小型企业生产技术能力不够,生产工艺和生产环境无法满足要求,导致绝缘机械性能不合格。
指标解析:动态曲挠试验主要是考核软电缆在受到外界的机械拉伸和弯曲等应力时,软导体的绞合线丝是否断裂而降低电的传输性能,或者刺破绝缘而降低绝缘电气性能,绝缘在受到应力作用时是否变形或开裂而影响电缆电气性能的一种试验方法。
原因分析:使用废铜或者导体绞合的时候,束丝节距过大或束丝不均匀,导致导体的局部抗弯曲能力达不到标准的要求。
指标解析:热失重是考核绝缘和护套材料老化性能的一种检验方法,高温和日照环境,再加上导体长时间运行会产生大量的热量,使导体材料发生裂解或聚合,久而久之失去了原有的机械性能、电气性能。热失重试验从侧面反映了电缆设计允许的导体最高运行温度。绝缘热失重不合格会降低绝缘的介电强度,容易造成漏电事故;护套热失重不合格会降低介电性能,同时降低对绝缘的保护作用。
原因分析:
(1)企业进货检验失控,没有检验,或检验项目或频次太少。
(2)企业为低价竞争,在聚氯乙烯上采用劣质甚至二次回收料进行生产,在橡胶产品上,采用含胶率较低的橡胶材料甚至改性聚氯乙烯进行生产,从而达到降低成本的目的。
(3)部分电缆企业出于生产成本及交货期的考虑,未采用交联生产工艺,或是采用了错误的工艺参数,交联过程不同程度依靠自然交联过程,但自然交联受环境条件及时间的影响不能充分完成。
指标解析:电缆的材料和结构均会对成束燃烧的试验结果产生非常重要的影响。一般说来,外护套采用高氧指数阻燃材料的铠装电缆比较容易通过成束燃烧试验。
原因分析:
(1)为了降低成本,企业使用非阻燃电缆料代替阻燃电缆料进行生产,致使产品质量不合格。
(2)部分企业技术人员能力不足,对产品标准的理解和应用能力不够,没有根据标准更新及时调整工艺参数。
(3)阻燃产品属于自愿认证产品,企业没有设备,也未进行过成束燃烧试验,也是造成成束燃烧项目不合格率高的原因。