關(guān)于電纜導體“標稱截面積”的解釋與分析(一)

關(guān)于電纜導體“標稱截面積”的解釋與分析(一)

1. 引言

電線電纜是用于傳輸電力、傳遞信息和實現(xiàn)電磁能量轉(zhuǎn)換的一大類電工產(chǎn)品，廣泛地應(yīng)用于電力電網(wǎng)、建筑工程、軌道交通、工礦企業(yè)、數(shù)據(jù)通訊、電子電器、電氣裝備和汽車船舶等各個領(lǐng)域，被喻為國民經(jīng)濟的“血管”與“神經(jīng)”。其產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣與成套整機設(shè)備及電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行密切相關(guān)。隨著社會各方對線纜質(zhì)量***日益重視，有關(guān)線纜的采購方、監(jiān)理方和監(jiān)管方等加強對其產(chǎn)品的抽檢及質(zhì)量管控，特別是作為電氣性能核心指標之一的導體電阻。

然而，近期中國質(zhì)量認證中心(CQC)接收到一些線纜企業(yè)和用戶有關(guān)電纜標稱截面積檢測的疑問咨詢。部分用戶和檢測機構(gòu)在電纜標稱截面積測量的理解上存在一些誤區(qū)，將標稱截面積理解為標準規(guī)定的截面積，采用幾何法測量導體的實際橫截面積并依此進行判定，導致部分符合產(chǎn)品標準要求的電線電纜在交貨抽檢時被判定不合格。例如用于電器電源線的普通聚氯乙烯軟線60227 IEC 53(RVV) 300/500V 3X0.75產(chǎn)品，標稱截面積為0.75 mm2，實測截面積為0.72 mm2,比標稱橫截面小了0.03 mm2，即使其導體電阻符合標稱截面積為0.75 mm2的產(chǎn)品標準要求，仍被誤判為不合格產(chǎn)品，最終在線纜及整機產(chǎn)品的銷售和驗收上，給企業(yè)和用戶方均帶來困擾和不良影響。為此，此文對電線電纜導體的標稱截面積進行解釋和說明，希望有助各方正確理解標稱截面積，減少誤解及誤判，并科學準確地運用電阻法來考核導體截面積。

2.關(guān)于電線電纜導體的截面

在電線電纜產(chǎn)品生產(chǎn)、設(shè)計使用到檢測檢驗全過程中，我們所關(guān)注的電線電纜導體截面有著多種的叫法和理解：標稱截面積、設(shè)計截面積和實際截面積，它們究竟是什么關(guān)系？

電線電纜導體的標稱截面積（Nominal cross-sectional area of conductor）: 所謂標稱值是指產(chǎn)品標準中指定的量值并經(jīng)常用于表格之中，標稱值引申出的量值通常須在規(guī)定公差下通過測量進行檢驗。也就是說如果標準中沒有給定某標稱值的公差，那么此標稱值就無需考核和測量。在GB/T3956-2008《電纜的導體》中，對標稱截面積沒有給出公差，并定義為：“確定導體特定尺寸的數(shù)值，但并不受直接測量影響。（注：本標準中導體的每個特定尺寸應(yīng)符合***電阻值的要求）”?？梢?，導體的標稱截面積在產(chǎn)品標準中是用來表述電線電纜產(chǎn)品的規(guī)格，僅僅是此規(guī)格的代號或名稱，便于產(chǎn)品制造過程中的文件及生產(chǎn)管理，對于用戶和設(shè)計人員來講便于選擇和指導生產(chǎn)及電氣設(shè)計，但并不要求直接測量其實際截面，而是通過導體電阻值來進行衡量和考核。

電線電纜導體的設(shè)計截面積（Design cross-sectional area of conductor）：GB50411-2007《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》第12.2.2條的內(nèi)容如下：“低壓配電系統(tǒng)選擇的電纜、電線截面不得低于設(shè)計值，進場時應(yīng)對其截面和每芯導體電阻值進行見證取樣送檢”，這里講的設(shè)計值指的就是設(shè)計截面積。在設(shè)計電線電纜采用多大規(guī)格時通常是依據(jù)電線電纜的載流量（見JB/T10181.1《電纜載流量計算 第1部分 載流量公式》）

與電線電纜載流量I直接相關(guān)的變量是導體電阻R，并非導體的實際截面。同樣，在整機及電器附件產(chǎn)品標準的有關(guān)表格中，與額定電流值相對應(yīng)的也通常是配線的標稱截面。所以說某一標稱截面下的導體電阻大小對應(yīng)的截面也可稱電氣截面，即設(shè)計截面（設(shè)計值）。當我們考核電線電纜的設(shè)計截面或標稱截面時，均是考核它的電阻值，而不是測量它的實際截面值。

電線電纜導體的實際截面積（Actual cross-sectional area of conductor）：指的是導體的幾何截面積。對于電線電纜生產(chǎn)制造者來講，某標稱截面的導體截面究竟設(shè)計多大才能滿足標準要求，不是指實際截面要大于等于標稱截面，而是指此標稱截面下的設(shè)計截面（電氣截面）要滿足標準要求，即直流電阻是否滿足標準要求，將此作為設(shè)計導體實際截面大小的依據(jù)。如果選擇的導電性能較高的導體材料，那么實際截面可以小一些，反之導體實際截面應(yīng)大一些。當今隨著導體材料生產(chǎn)工藝的改進和科學技術(shù)進步，無氧銅材的***生產(chǎn)工藝已經(jīng)得到普遍應(yīng)用，銅導體材料電阻率足以保證用小于標稱直徑銅絲能滿足對應(yīng)規(guī)格直流電阻的要求，所以目前電纜行業(yè)中較普遍出現(xiàn)直流電阻合格，但線芯實際直徑小于標稱直徑或?qū)嶋H截面小于標稱截面的現(xiàn)象，這是符合產(chǎn)品標準要求的，也是符合節(jié)能節(jié)材的科學發(fā)展觀。

電線電纜產(chǎn)品是基礎(chǔ)配套性產(chǎn)品，用于各行各業(yè)，大的行業(yè)又按照行業(yè)要求制定了行業(yè)標準或國家標準，在這些標準中對電線電纜產(chǎn)品又給了一些規(guī)定，特別是對導體的要求，從標準化法角度看，這是正確的，但對于同一個產(chǎn)品在不同的標準中相同考核項目出現(xiàn)矛盾、或不合理不科學時，我們應(yīng)充分重視，特別是全國上下都在重視產(chǎn)品質(zhì)量的大環(huán)境下，更應(yīng)該注重產(chǎn)品的考核要求是否合理科學。例如：對于GB 50303-2002《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》標準第3.2.10條中第 3款的要求是“按制造標準，現(xiàn)場抽樣檢測絕緣層厚度和圓形線芯的直徑;線芯直徑誤差不大于標稱直徑的l%;常用的BV型絕緣電線的絕緣層厚度不小于表12（略）的規(guī)定”。對于此條款，“線芯直徑誤差不大于標稱直徑的l%”此句表述要求與相關(guān)電線電纜產(chǎn)品標準中的要求相矛盾，無論在GB/T5023-2008還是GB/T 3956-2008標準中對于第1種或第2種導體都不考核成品線纜導體中的單絲直徑，僅僅考核直流電阻和單絲根數(shù)。對于電線電纜的導體考核要求，還是要按GB/T3956的基礎(chǔ)標準要求執(zhí)行。

如您對蘭州安全防范檢測有興趣，歡迎您前來甘肅方圓檢測技術(shù)有限責任公司咨詢。