李丹洁 白建伟
昆明高海拔电器检测有限公司 昆明 650000
摘要：随着社会的日渐发展，我国的电力系统越来越深入到所有人民群众的日常生活生产中，电线电缆产品的运用也越来越广泛。因此，电线电缆质量的安全至关重要，直接关系到人民群众的人身财产安全。我国根据国际IEC标准，合理结合我国国内实际情况，制定了JB/T8734系列、JB/T8735系列、GB/T5023系列、GB/T5013系列、GB/T12706系列、GB/T14049系列、GB/T12527系列、GB/T2951系列等系列标准，规定了电线电缆的各类型号规格，技术指标、试验项目、试验条件及试验方法。在众多电线电缆试验项目中，电线电缆绝缘和护套的机械性能拉力试验，是检验电线电缆质量的重要试验之一，主要通过对抗张强度和断裂伸长率的测试，来判断电线电缆是否具有符合标准的机械强度和弹性。
关键词：电线电缆；机械性能拉力试验；试件制样；抗张强度；断裂伸长率
在对电线电缆质量检验过程中，有电气试验和非电气试验。通过这两个方面的不同试验测定，严格按照国家及行业标准，技术协议要求等等，来开展电线电缆质量的检测工作。而电线电缆机械性能拉力试验属于非电气试验中的重要试验项目。而对于机械性能拉力试验，试件的制备就十分关键，试件的制备是否满足试验条件的标准，能直接影响机械性能拉力试验的结果是否符合标准及电线电缆生产使用的安全。因此，在实际试验试件制备过程中，对试件制备要点、难点和重点的研究探讨也就显得尤为重要，不仅仅有益于提高试验结果的准确性和可靠性，也有益于提高试验室对自身业务能力的精进。本文主要探讨的是规定的试验方法首先是作为型式试验用的。
一、电线电缆机械性能试验试件取样方法
（一）从每个被试绝缘线芯试样（或每个被取绝缘线芯的绝缘试样）上切取足够长的样段，供制取老化前机械性能试验用试件至少五个和供要求进行各种老化用试件各至少5个。应注意制备每个试件的取样长度要求100mm。
（二）有机械损伤的任何试样均不应用于试验。
（三）制作试件时应尽可能使用哑铃试件。只有当绝缘线芯尺寸不能制备哑铃试件时，才使用管状试件。
二、电线电缆机械性能试验试件处理
（一）绝缘内、外两侧若有半导电层，应用机械方法去除，但不应使用溶剂。
（二）当有关电缆产品标准要求试样在高温下处理时，或者对试验结果有疑问时，应按相关方式处理后重复试验。
（三）当试件只需要进行环境温度处理时，在测量截面积前，所有的时间应避免阳光的直射，并在（23±5）℃温度下存放至少3h，但热塑性绝缘材料试件的存放温度为（23±3）℃。
三、电线电缆机械性能试验试件制备方法
（一）绝缘机械性能试验试件制备方法（哑铃试件）
1、首先若绝缘内外两侧，有半导电层，应采用机械方法将其去除。
2、将绝缘线芯轴向切开，磨平或者削平，制备成厚度不小于0.8mm，不大于2.0mm的绝缘试条，应去除表面的毛刺。若不能制备获得0.8mm厚度的试条，允许最小厚度为0.6mm。
3、制备好的绝缘试条，再用冲模（哑铃刀）冲切出如下图1、图2所示哑铃试件。冲模（哑铃刀）应非常锋利以减少试件上的缺陷。
.png)
当绝缘线芯试条直径太小不能用图1冲模冲切试件时，可用图2所示的小冲模从制备好的绝缘试条上冲切试件。
.png)
（二）绝缘机械性能试验试件制备方法（管状试件）
1、去除外护层时，应注意不要损伤绝缘。
2、管状试件抽出导体后，若有隔离层，应去除。
（三）外护套机械性能试验试件制备方法
与绝缘哑铃试件制备方法相同。
四、关于电线电缆机械性能试验试件实际制备操作方法要点讨论及分析
（一）电线电缆机械性能试验取样切片要点分析
1、绝缘试样轴向切开后，应去除绝缘内外两侧的半导电层（若有），否则切出的绝缘试条边缘容易有残留的半导电层，这将会使后续进行冲切哑铃试件时，在哑铃试件边缘也留下半导电层，在进行拉力试验时，容易导致哑铃试件在夹头处的绝缘和半导电层脱离，而影响试验数据及结果判定。因此，在这里要注意去除绝缘内外两侧的半导电层（若有）。
2、切片机刀片应足够锋利及坚硬。因为制备试件第一步应先制备符合要求的试条。试条表面应平整，没有任何机械损伤和毛刺。并且厚度应尽可能均匀。以保证为下一步制备合格的哑铃试件打好基础。在制备切片过程中，应注意观察切出的试条表面是否光滑均匀，若发现有机械损伤的试条，应丢弃，不应再进行下一步冲切哑铃试件。并且应及时观察判断是绝缘损伤，还是由于切片机刀口磨损而造成试条的机械损伤。
3、制备需老化管状试件时，根据以往老化情况观察分析，由于我们在进行拉力试验时，为了防止试件滑落，通常采用非自紧式夹头，夹头之间距离要求为85mm。管状试件经老化后，会普遍有缩短的情况，导致无法满足夹头距离85mm的要求，因此管状试件在制备需进行老化试件时，可以适当将取样长度增加，以满足后续拉力试验，保证试验能按标准要求完成。
（二）电线电缆机械性能试验取样冲切哑铃试件要点分析
1、首先应检查制备好的试条是否有机械损伤。
2、应根据绝缘试条直径的大小，选择合适的冲模（哑铃刀）。优先选择制备大哑铃试件，若不够，再选择制备小哑铃试件。
3、冲模（哑铃刀）刀口应非常锋利，这样才能满足冲切出尽可能少缺陷的哑铃试件。因为若哑铃刀不够锋利，冲切出的哑铃试件边缘将非常不规整，产生极多的毛刺。这不仅仅会使后续测量哑铃试件宽度时产生误差，直接影响抗张强度的大小。并且不够锋利的哑铃刀冲切时无法切断试条，哑铃试件边缘毛刺导致试验人员无法直观判断试件边缘是否有机械损伤，这也将影响试验结果的判定，增加试验结果的不确定性，影响试验人员对试验结果的分析判断。
（三）电线电缆机械性能试验取样老化时悬挂试件要点分析
1、取出试件放进老化箱进行老化时，也应对试件进行观察，是否存在机械损伤。
2、悬挂试件时，应采用尽量柔软且耐高温的材料对试件进行捆绑。所选的材料不能受高温影响，与试件材料粘连在一起。捆绑试件时，也应保证试件不会掉落即可，不可捆绑过紧。否则捆绑使用的材料，极有可能在老化过程中，对试件造成机械损伤，后续在拉力试验过程中，在捆绑处断裂，影响试验结果。不同材料组分，温度的试件要分开使用不同的老化试验箱进行老化。要分清楚各个试件的编号，并做好记录，以保证完成老化后，将各个编号的试件归类，不弄混乱。之后，要做好时间记录，定期观察老化箱温度时间，完成老化后，及时取出老化试件。
五、电线电缆机械性能试验试件制备存在难点总结及讨论
（一）切片机
由于制备试条需求量大，所以切片机工作量大。导致切片机的刀片损耗比较大。而切片机刀片的锋利会影响制备的试条的质量。但由于刀片损耗大，为了保证切片质量，不得将频繁更换刀片，将提高设备使用成本。因此，我们在实际操作中，尽量由操作经验丰富的试验人员带领指导下使用，并且将略微有磨损的刀片进行打磨后，继续使用。日常加强对设备的维护和操作学习，以增加刀片使用寿命。实现既满足试验要求，又保证尽可能长的增加设备寿命。并且，足够锋利的刀片能提高试验人员的试件制备效率。
（二）冲模（哑铃刀）
与切片机一样，冲模（哑铃刀）同样工作量巨大，模具损耗比较严重。因此选用硬度较大的模具，避免在重复冲切时，使冲模（哑铃刀）出现刀口内卷变形。导致冲切的哑铃试件与标准试件有较大差距。
冲模（哑铃刀）刀口还应该足够锋利，这样冲切出的哑铃试件才能减少试件边缘的毛刺。增加试件的合格率，也能提高试验人员的工作效率。
（三）试件悬挂方式
在进行需老化试件悬挂时，为了最大程度的避免老化悬挂方式给试件带来机械损伤，我们试验人员尝试了多种方法。比如打孔穿挂、回形针（小夹子）夹挂、细铜丝缠绕悬挂等。也在不断通过积累，来比较哪一种方式能避免损伤机械损伤。目前采用宽松的细铜丝缠绕悬挂的方式来进行老化悬挂。但在缠绕过程中，试验人员缠绕都采取尽可能宽松，保证试件不会在老化过程中掉落即可的方式，以此来减少留下损伤的可能性。
六、结语
随着我们国家的加速发展，对作为维持人们日常生活、工作的重要保障之一的电力系统的依赖越来越高，用电的安全也更加重要和紧迫。电线电缆的质量安全也愈加重要，对于电线电缆的要求在不断提高。对于电线电缆质量的测定，关系着电网的安全与稳定，人民生命生活生产的安全。我们作为电线电缆检测试验人员，身上责任重大，需要我们电线电缆行业从业技术人员的共同的刻苦钻研及努力，不断完善试验方法，克服在实际工作中遇到的各种难题和挑战，认真工作积累经验，做出相关技术总结以确保试验结果的准确性、严谨性、可靠性和科学性。