通信电缆直流特性的测量原理及方法

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摘要 为保证通信电缆的通信质量，应定期对电缆的直流特性进行测试，兆欧表是测量电缆直流特性的常用仪表。本文从绝缘材料的特点、绝缘电阻的形成及兆欧表工作原理来阐述如何正确的使用兆欧表来测量通信电缆的直流特性。

关键词 绝缘材料；绝缘电阻；兆欧表；直流特性

中图分类号TM757 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）68-0154-01

通信电缆根据不同地段及土质要求埋深不同，一般在1m一下。长时间使用，受温度、湿度、大气压等影响，电缆的绝缘特性就会下降，容易受周围电磁场的影响，产生感应电流影响通信质量。因此需要定期检测电缆的直流特性（绝缘电阻）是否达到规定的技术指标。目前测量绝缘电阻的方法和设备很多，本单位一般使用ZC-7型兆欧表测量电缆的绝缘电阻。

绝缘电阻就是在绝缘材料上加一个直流电压，加电很长时间以后线路上的充电电流、极化电流完全消失后，只剩单纯导电电流下的电阻值。根据这一原理，将绝缘材料两端加一个恒定的直流电压，再将流过绝缘材料内部的导电性电流测量出来，根据欧姆定律即可计算出绝缘电阻值。测量不同的绝缘材料，在加同样恒定的直流电压的情况下，测得的导电性电流也不一样，把导电性电流的变化值换算成绝缘电阻值，点化在电流表的表盘上，这样就得到了一个直读式兆欧表，这个过程就是兆欧表的制作原理。由于固体绝缘材料的自由电子极少，只有在强电场的作用下，自由电子的导电性能才较为明显，导电性电流也才能变大以便测量，因此要求兆欧表的测量输出电压比较高。通信电缆一般使用输出电压为250V和500V的兆欧表。测量电缆全程绝缘电阻时用250V兆欧表，这是因为各通信保安设备放电管的放电电压为380V，如果用500V兆欧表测量，容易因放电管放电而造成测量误差。测量电缆芯线时用500V兆欧表。电力电缆因涉及到人身安全问题，对电缆的绝缘性能要求比较高，一般使用输出电压为1 000V甚至2 500V的兆欧表。通信电缆不能使用这两种兆欧表进行测量，否侧高电压会击穿电缆绝缘层，造成电缆的绝缘性能下降。

万用表的欧姆档也能测量电阻，但不能用来测量电缆的绝缘电阻。因为万用表的最大输出电压只有15V，在低电压下测得的电阻值不能反映高压作用下绝缘材料的绝缘电阻值。因此在实际测量工作中不能用万用表来取代兆欧表。

兆欧表属国家强制检定工作计量器具目录内的仪表，因此测量使用的仪表必须经县级以上人民政府计量行政部门所属或者授权的计量检定机构检定合格，并在检定使用周期内方可使用。兆欧表的检定周期一般为两年。在两年的工作时间内，仪表在使用和存放过程中可能有损坏现象发生，因此在使用前应该对仪表进行如下自检，自检合格后方可使用。

1）开路∞检查：使用前首先清洁仪表端子表面的尘土和污垢，在不接测量导线的情况下，匀速摇动仪表摇把，使其保持每分钟120转左右。指针应指在∞的位置，不得偏离标度线的中心位置±1mm；2）短路零位检查：将兆欧表的线路端钮L与接地端钮E短接，先缓慢摇动摇把，指针是否缓慢回零，并检查指针在移动过程中是否有卡针现象。然后匀速摇动摇把，使其保持每分钟120转左右，指针应指在零刻度线上，不得偏离标度线的中心位置±1mm。

经过以上自检才能保证兆欧表的工作性能是正常的，否则须送相关计量检定部门修理检定后才能使用。使用兆欧表测量电器设备的绝缘电阻时，须在设备不带电的情况下才能进行测量。为此，测量之前须先将电源切断并进行短路接地放电。放电的目的是为了保护人身和设备的安全及获得准确的测量结果。测量通信电缆的绝缘电阻时应断开电缆的终端设备，并将电缆的芯线和金属护套接地放电，以保证测量过程中没有感应电流的干扰。本人去年做过一个小试验，一条地区电缆因长时间受外界恶劣环境影响，电缆的绝缘性能受到严重破坏，芯线的通话质量非常差，线内杂音很大。断开电缆两端的通信设备并将电缆的芯线接地放电后，不到半个小时的时间内，芯线的感应电流很快达到200mA左右。因此，在测量电缆芯线对地绝缘电阻时，先将被测电缆芯线及电缆金属护套接地放电，然后将被测芯线接至兆欧表的线路端钮L上,接地端钮E接电缆的金属护套并接地。测量两线间绝缘电阻时，两条芯线分别接至L端钮和E端钮上。

兆欧表的工作位置为水平，使用时应放置在水平位置，轻拿轻放。因为兆欧表的表头为流比计结构，磕碰容易造成表头转动部分的摩擦误差变大，更甚者会使转动部分的轴尖脱离轴承，造成仪表的损坏不能使用。测量用的导线应绝缘良好，不能使用绞线或者使两线相互交叉使用。测量时应匀速摇动仪表摇把，使其保持每分钟120转左右，切忌忽快忽慢，造成输出电压不稳而带来测量误差。由于绝缘材料受充电电流和吸收电流的影响，绝缘电阻随测量时间的长短而有所差异，一般以大于15s的读书为准。因兆欧表的测量输出电压比较高，在兆欧表没有停止摇动和设备没有对地放电之前，不要用手接触接线端钮，以免触电。兆欧表虽然使用简单，但实际使用过程中不掌握兆欧表的特性及正确的使用方法，往往会使兆欧表损坏或者测得的结果与实际情况不符。一个不正确的数据往往比没有测量还要误事，因此一定要正确的使用兆欧表，保证测量数据的准确可靠。只有得到正确的测量数据，才能保证设备和人生的安全，才能达到测量的目的。

参考文献

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