耐火電纜的傳輸性能測(cè)試需綜合評(píng)估其在火災(zāi)等極端條件下的信號(hào)傳輸能力與常規(guī)電氣性能,核心測(cè)試指標(biāo)包括衰減、串?dāng)_、耐火完整性、絕緣電阻、耐壓強(qiáng)度及機(jī)械性能,具體要點(diǎn)如下:
一、衰減測(cè)試
定義與重要性
衰減是信號(hào)在傳輸過(guò)程中因?qū)w電阻、介質(zhì)損耗等因素導(dǎo)致的能量損失,直接影響傳輸距離與信號(hào)質(zhì)量。耐火電纜需在高溫下保持低衰減,確?;馂?zāi)中應(yīng)急通信(如消防報(bào)警、監(jiān)控系統(tǒng))的可靠性。測(cè)試方法
電橋諧振法:適用于低頻段(如30MHz以下),通過(guò)測(cè)量電纜諧振頻率下的電阻值計(jì)算衰減常數(shù)。
串聯(lián)比較法:高頻段(如30MHz~420MHz)測(cè)試,通過(guò)比較被測(cè)電纜與標(biāo)準(zhǔn)短路線在相同頻率下的衰減值,結(jié)合數(shù)字電壓表讀取電壓差值計(jì)算衰減。
功率反射法:基于傳輸線理論,測(cè)量信號(hào)反射功率與輸入功率的比值,計(jì)算衰減常數(shù),適用于寬頻段測(cè)試。
專(zhuān)用儀器測(cè)試:使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)或電纜衰減/串音測(cè)試儀,支持自動(dòng)量程、電平校正及AFC(自動(dòng)頻率控制),可覆蓋1MHz~67GHz頻段,精度達(dá)±0.1dB。
耐火電纜特殊要求
需在模擬火災(zāi)環(huán)境(如950℃火焰中持續(xù)燃燒90分鐘)后測(cè)試衰減變化,驗(yàn)證高溫對(duì)電磁兼容性的影響。
屏蔽層結(jié)構(gòu)(如STP)需測(cè)試轉(zhuǎn)移阻抗(≤100mΩ/m@1MHz)和屏蔽衰減(≥80dB@1GHz),評(píng)估屏蔽層對(duì)衰減的抑制效果。
二、串?dāng)_測(cè)試
定義與重要性
串?dāng)_是相鄰線對(duì)間因電磁耦合產(chǎn)生的干擾,分為近端串?dāng)_(NEXT)和遠(yuǎn)端串?dāng)_(FEXT),直接影響多線對(duì)并行傳輸時(shí)的信號(hào)完整性。測(cè)試項(xiàng)目
NEXT:100MHz時(shí)最小值為30.1dB(5e類(lèi)電纜),250MHz時(shí)最小值為39.9dB(6類(lèi)電纜)。
FEXT:需通過(guò)ELFEXT(等效遠(yuǎn)端串?dāng)_)標(biāo)準(zhǔn)化,100MHz時(shí)最小值為17.0dB(5e類(lèi)),250MHz時(shí)最小值為17.4dB(6類(lèi))。
PSNEXT/PSELFEXT:綜合串?dāng)_測(cè)試,反映多線對(duì)同時(shí)傳輸時(shí)的總干擾能量,100MHz時(shí)最小PSNEXT為27.1dB,最小PSELFEXT為14.4dB(5e類(lèi))。
耐火電纜特殊要求
需在耐火試驗(yàn)后補(bǔ)充串?dāng)_測(cè)試,驗(yàn)證高溫對(duì)電磁兼容性的影響。
屏蔽層需測(cè)試屏蔽效能,確保串?dāng)_值符合標(biāo)準(zhǔn)限值。
三、耐火完整性測(cè)試
定義與重要性
耐火完整性是電纜在火災(zāi)中保持電路連續(xù)性的能力,直接決定應(yīng)急系統(tǒng)(如消防水泵、應(yīng)急照明)的持續(xù)運(yùn)行時(shí)間。測(cè)試方法
火焰燃燒試驗(yàn):按GB/T 19216.21-2003標(biāo)準(zhǔn),將電纜置于950℃火焰中持續(xù)燃燒90分鐘(A類(lèi))或750℃火焰中燃燒90分鐘(B類(lèi)),監(jiān)測(cè)電壓、電流變化。
機(jī)械沖擊試驗(yàn):在火焰燃燒期間施加機(jī)械沖擊(如2Hz頻率),驗(yàn)證電纜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
水噴淋試驗(yàn):模擬火災(zāi)后消防噴淋,驗(yàn)證電纜絕緣性能。
判定標(biāo)準(zhǔn)
導(dǎo)體間絕緣電阻≥0.1MΩ,信號(hào)傳輸誤碼率≤1×10??。
火災(zāi)后絕緣電阻≥100MΩ(1kV電纜),耐壓試驗(yàn)(1.05倍額定電壓,1分鐘)無(wú)擊穿。
四、絕緣電阻與耐壓強(qiáng)度測(cè)試
絕緣電阻測(cè)試
測(cè)試方法:使用2500V兆歐表,測(cè)量導(dǎo)體與屏蔽層之間的電阻。
標(biāo)準(zhǔn)要求:20℃時(shí)絕緣電阻≥100MΩ·km(1kV電纜),70℃時(shí)≥1MΩ·km。
耐壓強(qiáng)度測(cè)試
工頻耐壓:施加1.05倍額定電壓1小時(shí)或2.5倍額定電壓1分鐘,無(wú)擊穿、閃絡(luò)現(xiàn)象。
沖擊耐壓:模擬雷電或操作過(guò)電壓,施加峰值為額定沖擊耐受電壓的沖擊波(如10kV電纜需承受75kV沖擊電壓),次數(shù)≥10次。
五、機(jī)械性能測(cè)試
拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長(zhǎng)率
測(cè)試方法:使用拉力試驗(yàn)機(jī),測(cè)量絕緣層和護(hù)套層的拉伸強(qiáng)度(≥12.5MPa)和斷裂伸長(zhǎng)率(≥200%)。
老化后性能:135℃×168h老化后,拉伸強(qiáng)度保留率≥80%,斷裂伸長(zhǎng)率保留率≥70%。
彎曲性能
測(cè)試方法:按規(guī)定半徑彎曲(如直徑≤25mm的電纜,彎曲半徑為4倍外徑),彎曲后測(cè)量絕緣電阻、進(jìn)行耐壓試驗(yàn),外觀無(wú)裂紋、破損。
耐磨性能
測(cè)試方法:使用耐磨試驗(yàn)機(jī),以5N載荷和1000次摩擦電纜表面,磨損后絕緣層厚度≥原厚度的70%,且無(wú)導(dǎo)體暴露。
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