电缆导线直流电阻测量方法详解

1.试样

（1）截取试样 从被测电线电缆上切取长度不小于1m的试样，或以成盘（圈）的电线电缆作为试样。去除试样导体外表面绝缘护套或其他覆盖物，也可以只去除试样两端与测量系统相连接部位的覆盖物，露出导体。去除覆盖物时应小心进行，防止损伤导体。

（2）拉直试样　如果需要将试样拉直，不应有任何导致试样导体横截面发生变化的扭曲，也不应导致试样导体伸长。

（3）试样的表面处理　试样在接入测量系统前，应预先清洁其连接部位的导体表面，去除附着物、污秽和油垢。连接处表面的氧化层应尽可能除尽。如用试剂处理后，必须用水充分清洗以清除残留试剂。对于阻水型导体试样，应采用低熔点合金浇注。

（4）大截面铝导体试样　试样导体截面积为95～185mm²时长为3m；导体截面积为185～240mm²时长为4m；导体截面积为240mm²及以上时长为5m。

（5）电流端和电位端　铝绞线的电流引入端可采用铝压接头，并按常规压接方法压接，以使压接后的导体与接头融为一体。其电位电极可采用直径约1.0mm的软铜丝在绞线外紧密缠绕1～2圈后打结引出，以防松动。

2.测量原理

1）惠斯顿电桥的测量原理如图6-8所示。

2）开尔文电桥的测量原理如图6-9所示。

3）当被测电阻小于1Ω时，应采用专用的四端测量夹具进行接线。四端夹具的外侧为一对电流电极，内侧为一对电位电极。电位接触应由相当锋利的刀刃构成，且互相平行，均垂直于试样。每个电位接点与相应的电流接点之间的间距应不小于试样断面周长的1.5倍。

3.试验步骤

1）试样均温。试样应在温度为15～25℃和空气湿度不大于85%的试验环境中放置足够长的时间，在试样放置和试验过程中，环境温度的变化应不超过±1℃。

2）连接试样。采用惠斯顿电桥测量时，用两个专用夹头连接被测试样。采用开尔文电桥或其他电阻测试仪器测量时，用四端测量夹具或四个夹头连接被测试样。绞合导线的全部单线应可靠地与测量系统的电流夹头相连接。对于两芯及以上成品电线电缆试样，惠斯顿电桥两夹头或开尔文电桥的一对电位夹头应在长度测量的实际标线处与被测试样相连接。

3）电阻测量误差。试验时电阻测量误差应不超过±0.5%。

4）测量试样长度。应在惠斯顿电桥的夹头或开尔文电桥的一对电位夹头之间的试样上测量试样长度，试验时长度测量误差应不超过±0.15%。

5）小电阻试样的电阻测量。当试样的电阻小于0.1Ω时，应注意消除由接触电势和热电势引起的测量误差。应采用电流换向法，读取一个正向读数和一个反向读数，取算术平均值；或采用平衡点法（补偿法），检流计接入电路后，在电路不闭合的情况下调零，直到闭合电路时检流计上基本观察不到冲击为止。

图6-8 惠斯顿电桥

—电流表 E—直流电源 —检流计 P—分流器 R_V—变阻器 R₁、R₂、R₃—电桥桥臂电阻 R_x—被测电阻 S₁—开关 S₂—检流计开关(www.xing528.com)

图6-9 开尔文电桥

—电流表 E—直流电源 —检流计 P—分流器 R_N—标准电阻 R_V—变阻器 R₁、R₁′、R₂、R₂′—电桥桥臂电阻 R_x—被测电阻 r—跨线电阻 S₁—开关 S₂—检流计开关

6）细微导体的电阻测量。对细微导体进行测量时，在满足试验系统灵敏度要求的情况下，应尽量选择最小的测试电流，以防止电流过大而引起导体升温。推荐采用电流密度，铝导体应不大于0.5A/mm²，铜导体应不大于1.0A/mm²，可用比例为1∶1.41的两个测量电流分别测出试样的电阻值。如两者之差不超过0.5%，则认为用比例为1的电流测量时，试样导体未发生温升变化。

4.试验结果及计算

1）型式试验时，温度为20℃的每千米长度电阻值按下式计算：

式中 R₂₀——20℃时每千米长度电阻值，单位为Ω/km；

R_X——温度为T时电缆实测电阻值，单位为Ω；

α₂₀——导体在20℃附近时的平均电阻温度系数，单位为℃^-1；

T——测量时导体的温度，单位为℃；

L——试样的测量长度（成品电缆的长度），单位为m。

2）例行试验时，温度为20℃的每千米长度电阻值应按下式计算：

式中 K_T——测量环境温度为T℃时的电阻温度校正系数，如表6-6所示。

表6-6 在T℃时测量导体电阻校正到20℃时的温度校正系数K_T