電線電纜產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)組成元件，總體上可分為導(dǎo)線、絕緣層、屏蔽和護(hù)層這四個(gè)主要結(jié)構(gòu)組成部分以及填充元件和承拉元件等。根據(jù)產(chǎn)品的使用要求和應(yīng)用場(chǎng)合，有的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，只有導(dǎo)線一個(gè)結(jié)構(gòu)件，如架空裸導(dǎo)線、接觸網(wǎng)導(dǎo)線、銅鋁匯流排(母線)等；這些產(chǎn)品的對(duì)外電氣絕緣是依靠安裝敷設(shè)時(shí)用絕緣子和空間距離(即利用空氣絕緣)來確保的。

電線電纜產(chǎn)品絕大多數(shù)是截面(橫斷面)形狀完全相同(忽略因制造而產(chǎn)生的誤差)、呈長條狀的產(chǎn)品，這是由于在系統(tǒng)或設(shè)備中是作為構(gòu)成線路或線圈而使用的特征所決定的。所以研究分析線纜產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)組成，只需從其截面來觀察分析。

電纜結(jié)構(gòu)組成

? 導(dǎo)線

導(dǎo)線是導(dǎo)電線芯的簡(jiǎn)稱，是產(chǎn)品進(jìn)行電流或電磁波信息傳輸功能的必不可少的主要構(gòu)件。其材料一般是用銅、鋁等導(dǎo)電性能優(yōu)良的有色金屬制成。近三十多年來迅速發(fā)展起來的光通信網(wǎng)絡(luò)用的光纜，則以光導(dǎo)纖維作為導(dǎo)線。

? 絕緣層

絕緣層是包覆在導(dǎo)線外圍四周起著電氣絕緣作用的構(gòu)件。其即能確保傳輸?shù)碾娏骰螂姶挪ā⒐獠ㄖ谎刂鴮?dǎo)線行進(jìn)而不流向外面，導(dǎo)體上具有的電位(即對(duì)周圍物體形成的電位差、即電壓)能被隔絕，即既要保證導(dǎo)線的正常傳輸功能，又要確保外界物體和人身的安全。導(dǎo)線與絕緣層是構(gòu)成線纜產(chǎn)品(裸電線類除外)必須具備的兩個(gè)基本構(gòu)件。

現(xiàn)今的電線電纜中，其絕緣材料主要是塑料和橡膠兩大類有面高分子材料占主導(dǎo)材料，衍生出類型繁多的適用于不同用途和環(huán)境要求的電線電纜產(chǎn)品。常見的電線電纜絕緣層材料有聚氯乙烯(PVC)料、交聯(lián)聚乙烯(XLPE)、氟塑料、橡皮料、乙丙橡膠料、硅橡膠絕緣料。

? 護(hù)層

當(dāng)電線電纜產(chǎn)品安裝運(yùn)行在各種不同的環(huán)境中時(shí)，必須具有對(duì)產(chǎn)品整體特別是對(duì)絕緣層起保護(hù)作用的構(gòu)件，這就是護(hù)層。因?yàn)橐蠼^緣材料具有優(yōu)良的各種電絕緣性能，則必須要求材料的純度很高、雜質(zhì)含量很微小，往往無法兼顧其對(duì)外界的保護(hù)能力，所以對(duì)于外界(即安裝、使用場(chǎng)合和使用中的)各種機(jī)械力的承受或抵抗力、耐大氣環(huán)境、耐化學(xué)藥品或油類、對(duì)生物侵害的防止，以及減少火災(zāi)的危害等都必須由各種護(hù)層結(jié)構(gòu)來承擔(dān)。

電纜護(hù)套主要作用是防水、阻燃耐火和防腐蝕。許多專用于良好外部環(huán)境(如清潔、干燥、無機(jī)械外力作用的室內(nèi))中的線纜產(chǎn)品，或者絕緣層材料本身具有一定的機(jī)械強(qiáng)度、耐氣候性的產(chǎn)品，就可以沒有護(hù)層這一構(gòu)件。材料主要有橡膠、塑料、涂料、硅膠以及各種纖維制品等。橡塑保護(hù)層的特點(diǎn)是柔軟、輕便，在移動(dòng)式電纜中得到廣泛應(yīng)用。但因橡塑材料都有一定的透水性，所以僅能在采用具有高耐濕性的高聚物材料作為電纜絕緣時(shí)應(yīng)用。

那為什么在市面上看到都是塑料作為保護(hù)層呢？橡膠護(hù)套與塑料護(hù)套特性相比，橡膠護(hù)套彈性和柔韌性會(huì)較高，耐老化，但工藝相對(duì)復(fù)雜。而塑料護(hù)套的機(jī)械性能、防水性較好且資源豐富、價(jià)格便宜、加工方便，因此市面應(yīng)用更加廣泛。需要注意的是還有一類金屬護(hù)套，金屬護(hù)套既有機(jī)械保護(hù)作用又有下面要說到的屏蔽作用，還具有防腐蝕性、抗壓抗拉性和阻水性等特性，可以防止水分及其他有害物質(zhì)進(jìn)入到電纜絕緣內(nèi)部，因此被廣泛地用作耐濕性較差的油浸紙絕緣電力電纜的護(hù)套中。

? 屏蔽層

一種將電纜產(chǎn)品中的電磁場(chǎng)與外界的電磁場(chǎng)進(jìn)行隔離的構(gòu)件，其的線纜產(chǎn)品在其內(nèi)部不同線對(duì)(或線組)之間也需要相互隔離。可以說屏蔽層是一種“電磁隔離屏”。電纜屏蔽層采用金屬化紙或半導(dǎo)體紙帶作為內(nèi)屏蔽層，外屏層有時(shí)還外扎銅帶或編織銅絲帶，編織層材料一般是紅銅或者鍍錫銅。

多年來，行業(yè)中習(xí)慣于把屏蔽層作為護(hù)層結(jié)構(gòu)的一部分，其原因是除了屏蔽層的功能是電磁隔離——即線纜產(chǎn)品中傳遞的信息不外瀉、不對(duì)外界儀器儀表或別的線路產(chǎn)生干擾，外界的各種電磁波也不會(huì)通過電磁耦合進(jìn)入線纜產(chǎn)品中，這些功能要求與傳統(tǒng)的護(hù)層功能不同。還因?yàn)槠帘螌硬还庠O(shè)置于產(chǎn)品的外部，還置于每一線對(duì)或多對(duì)數(shù)電纜的分組之間。

近十幾年來，隨著信息傳遞系統(tǒng)用電線電纜的快速發(fā)展以及大氣中存在的電磁波干擾源越來越多，促使有屏蔽結(jié)構(gòu)的品種成倍增長，大家對(duì)屏蔽層作為線纜產(chǎn)品中的一個(gè)基本構(gòu)件的認(rèn)識(shí)，已趨于認(rèn)同。

? 填充結(jié)構(gòu)

很多電線電纜產(chǎn)品是多芯的，如低壓電力電纜多數(shù)是四芯、五芯電纜(適用于三相系統(tǒng))，市內(nèi)電話電纜更是有800對(duì)、1200對(duì)、2400對(duì)至3600對(duì)。將這些絕緣線芯或線對(duì)成纜(或分組多次成纜)后，一是外形不圓整，二是絕緣線芯間留有很大空隙，因此必須在成纜時(shí)加入填充結(jié)構(gòu)，填充結(jié)構(gòu)是為了使成纜外徑相對(duì)圓整以利于包帶、擠護(hù)套，也為了使電纜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、內(nèi)部結(jié)石，在使用中(制造和敷設(shè)中拉伸、壓縮和彎曲時(shí))受力均勻而不損壞電纜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。因此，填充結(jié)構(gòu)雖是輔助結(jié)構(gòu)，但也是必要的，其材料選用及形狀設(shè)計(jì)上也有詳細(xì)的規(guī)定。

一般電纜的填充物包括聚丙烯帶、無紡布PP繩、麻繩或者是回收利用的橡皮加工而成的一般比較便宜的材料。能作為電纜填充材料，必須具備不會(huì)對(duì)絕緣纜芯造成不良影響，材料本身不具備吸濕性、不易收縮及不腐蝕等特點(diǎn)。

? 抗拉元件

傳統(tǒng)的電線電纜產(chǎn)品是利用護(hù)層的鎧甲層承受外界拉力或自重引起的拉力的，其抗拉元件材料包括鋼帶、鋼絲和不銹鋼箔。

典型的結(jié)構(gòu)是鋼帶鎧裝和鋼絲鎧裝(如海底電纜要用ф8mm的粗鋼絲，絞合成鎧裝層)。但光纖光纜為了保護(hù)光纖不受細(xì)小的拉力，以免光纖有細(xì)微的變形而影響傳輸性能，就在光纜結(jié)構(gòu)中設(shè)置了一次、二次被覆和專用的抗拉受力元件。此外如手機(jī)耳機(jī)線采用細(xì)銅絲或薄銅帶繞在合成纖維絲上外擠絕緣層的結(jié)構(gòu)，這合成纖維絲就是抗拉元件。總之，在近年來開發(fā)的特種細(xì)小、柔軟型，同時(shí)要求多次彎、扭曲使用的產(chǎn)品中，抗拉元件起著主要的作用。

常見檢測(cè)項(xiàng)目及檢測(cè)目的

1、電性能檢測(cè)

主要有導(dǎo)體直流電阻、絕緣電阻、成品電壓試驗(yàn)及絕緣線芯間電壓試驗(yàn)，每項(xiàng)都很重要，導(dǎo)體電阻直接反映了電纜的電傳輸性能，直接影響電纜在通電運(yùn)行中的溫度、壽命、電壓降、以及運(yùn)行安全，它主要考查導(dǎo)體的材質(zhì)和截面積，若導(dǎo)體的材質(zhì)不好或截面積嚴(yán)重不足，就會(huì)造成導(dǎo)體直流電阻嚴(yán)重超標(biāo)，這種電纜鋪設(shè)在線路中就會(huì)增加電流在線路上通過時(shí)的損耗，引起電纜導(dǎo)體本身發(fā)熱，引起包覆導(dǎo)體的絕緣老化開裂，造成供電線路漏電、短路，甚至造成火災(zāi)，危及人身、財(cái)產(chǎn)的安全。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同規(guī)格電纜的導(dǎo)體直流電阻值均有嚴(yán)格的規(guī)定，不得大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的值。

絕緣電阻、成品電壓試驗(yàn)及絕緣線芯間電壓試驗(yàn)，均考查的是電纜絕緣層和護(hù)套層的電氣絕緣性能，絕緣電阻是檢測(cè)兩個(gè)導(dǎo)體之間絕緣材料的電阻，它應(yīng)足夠大以起到絕緣保護(hù)作用。成品電壓試驗(yàn)及絕緣線芯間電壓試驗(yàn)不光要求電纜有足夠的絕緣能力，還要求絕緣或護(hù)套材料均勻無雜質(zhì)、厚度足夠均勻，表面不能有看不見的沙眼、針孔等，否則就會(huì)造成耐壓試驗(yàn)時(shí)局部擊穿。

2、機(jī)械性能檢測(cè)

主要是考查絕緣和護(hù)套塑料材料的抗張強(qiáng)度、斷裂伸長率，包括老化前后，還有對(duì)于成品軟電纜進(jìn)行的曲撓試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、荷重?cái)嘈驹囼?yàn)、絕緣線芯撕裂試驗(yàn)、靜態(tài)曲撓試驗(yàn)等。

老化前、后抗張強(qiáng)度、老化前后斷裂伸長率是電纜絕緣和護(hù)套材料重要基本的指標(biāo)，要求用做電纜絕緣和護(hù)套的材料，既要有足夠的拉伸強(qiáng)度不容易拉斷，又要有一定的柔韌性。老化是指在高溫條件下，絕緣和護(hù)套材料保持其原有性能的能力，老化不應(yīng)嚴(yán)重影響材料的抗張強(qiáng)度和伸長率，這些都將直接影響電纜的使用壽命，若抗張強(qiáng)度和斷裂伸長率不合格，進(jìn)行電纜的施工安裝時(shí)就易出現(xiàn)護(hù)套或絕緣體斷裂，或在光、熱環(huán)境下使用的電纜其護(hù)套和絕緣容易變脆，斷裂，致使帶電導(dǎo)體裸露，發(fā)生觸電危險(xiǎn)。

另外軟電纜由于不是固定敷設(shè)，使用中存在反復(fù)拖拉、彎曲等情況，所以對(duì)于軟電纜標(biāo)準(zhǔn)又另外規(guī)定了在其成品電纜上加做動(dòng)態(tài)曲撓試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、荷重?cái)嘈驹囼?yàn)、絕緣線芯撕裂試驗(yàn)、靜態(tài)曲撓試驗(yàn)等，以保證這種線纜在實(shí)際使用中滿足要求。如動(dòng)態(tài)曲撓試驗(yàn)主要考核軟電纜在受到外界的機(jī)械拉伸和彎曲等應(yīng)力時(shí)，軟導(dǎo)體的絞合線絲是否斷裂而降低電的傳輸性能，或者刺破絕緣而降低絕緣電氣性能；絕緣在受到應(yīng)力作用是否變形或開裂而影響電纜的電氣絕緣性能的一種試驗(yàn)方法。

3、絕緣和護(hù)套材料性能試驗(yàn)

包括熱失重、熱沖擊、高溫壓力、低溫彎曲、低溫拉伸、低溫沖擊、阻燃性能等。這些都是考查絕緣和護(hù)套的塑料材料的性能好壞，如熱失重試驗(yàn)是檢測(cè)經(jīng)過7天80℃的高溫老化后材料降解、揮發(fā)的程度；熱沖擊檢測(cè)在150℃高溫1h后經(jīng)特殊卷繞的絕緣表面是否有開裂；高溫壓力檢測(cè)絕緣材料在經(jīng)過高溫再冷卻后其彈性的保持程度。

所有的低溫試驗(yàn)一般指在-15℃條件下其機(jī)械性能的變化，都是檢測(cè)線纜材料在低溫環(huán)境下是否變脆、易開裂或易拉斷等。另外電纜的阻燃性能勝能很重要，考查該項(xiàng)性能的試驗(yàn)為不延燃試驗(yàn)，即對(duì)按標(biāo)準(zhǔn)安裝的成品電纜用專門的火焰點(diǎn)燃一定的時(shí)間，待其火焰自行熄滅后檢查線纜被燒的情況，當(dāng)然被燒掉的部分越少越好，說明其燃燒性差，阻燃性好，越安全。

4、標(biāo)志檢查

標(biāo)準(zhǔn)要求電纜包裝上應(yīng)附有表示產(chǎn)品型號(hào)、規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、廠名和產(chǎn)地的標(biāo)簽或標(biāo)志，規(guī)格包括額定電壓、芯數(shù)和導(dǎo)體標(biāo)稱截面等；電纜表面應(yīng)印有制造廠名、產(chǎn)品型號(hào)和額定電壓的連續(xù)標(biāo)志，標(biāo)志間距要求≤200mm(絕緣表面)或≤500mm (護(hù)套表面)，標(biāo)志內(nèi)容應(yīng)齊全、清晰、耐擦，這個(gè)要求是方便使用者了解電纜的型號(hào)規(guī)格及電壓等級(jí)，以防敷設(shè)錯(cuò)誤。

另外，電線絕緣線芯應(yīng)優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)推薦的顏色，特別要提的是黃/綠雙色線芯，這種線一般用在電器產(chǎn)品的電源線中，這條特殊雙色線專用于接地，對(duì)于黃/綠搭配標(biāo)準(zhǔn)也有以下規(guī)定：即對(duì)每一段雙色絕緣線芯，其中一種顏色應(yīng)至少覆蓋絕緣線芯表面的30%且不大于70%，而另一種顏色則覆蓋絕緣線芯的其余部分，即黃/綠雙色應(yīng)基本均衡搭配。

5、結(jié)構(gòu)尺寸檢測(cè)

包括絕緣和護(hù)套的厚度、最薄厚度、外形尺寸等。絕緣和護(hù)套的厚度大小對(duì)于電纜能夠耐受多大強(qiáng)度的電壓，以及其機(jī)械性能好壞都有很重要的作用，所以對(duì)于不同規(guī)格的電纜，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)厚度都有嚴(yán)格規(guī)定，要求不得低于國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值。電纜絕緣厚度太薄會(huì)嚴(yán)重影響電纜的使用安全，會(huì)帶來電纜擊穿、導(dǎo)體裸露引起漏電等安全隱患，當(dāng)然也不是越厚越好，應(yīng)不影響安裝，故標(biāo)準(zhǔn)又設(shè)了一個(gè)外形尺寸要求對(duì)此進(jìn)行限制。

常見的認(rèn)證

? CCC認(rèn)證

強(qiáng)制性認(rèn)證，是進(jìn)入國內(nèi)市場(chǎng)的通行證。

? CB認(rèn)證

有利于產(chǎn)品出口用于家庭、辦公室、車間和類似場(chǎng)所的直接涉及人身安全的電工產(chǎn)品，這類產(chǎn)品在一部分國家中實(shí)行強(qiáng)制性認(rèn)證，即取得該國的認(rèn)證合格證書后，才允許出口到該國，并在該國市場(chǎng)上銷售。即使在未實(shí)行強(qiáng)制性認(rèn)證的國家中，消費(fèi)者為了自身的安全，都愿意購買經(jīng)過認(rèn)證而帶有認(rèn)證標(biāo)志的產(chǎn)品。

? CE認(rèn)證

是產(chǎn)品進(jìn)入歐盟及歐洲貿(mào)易自由區(qū)國家市場(chǎng)的通行證。獲得認(rèn)證并貼有CE標(biāo)志的產(chǎn)品將降低在歐洲市場(chǎng)上銷售的風(fēng)險(xiǎn)：

a、被海關(guān)扣留和查處的風(fēng)險(xiǎn)；

b、被市場(chǎng)監(jiān)督機(jī)構(gòu)查處的風(fēng)險(xiǎn)；

c、同行出于競(jìng)爭(zhēng)目的的指控風(fēng)險(xiǎn)。

? UL認(rèn)證

在美國市場(chǎng)，消費(fèi)者及購買單位更愿意選購有UL認(rèn)證標(biāo)志的產(chǎn)品。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)解讀

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《額定電壓0.6/1kV鋁合金導(dǎo)體交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜》(NB/T 42051-2015)解讀

NB/T 42051-2015中，電氣型式試驗(yàn)和GBT12706-2008相比，減少了“環(huán)境溫度下的絕緣電阻測(cè)量”，保留了“正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體最高溫度下絕緣電阻測(cè)量”和“4h電壓試驗(yàn)”。

NB/T 42051-2015中，非電氣型式試驗(yàn)要求保留了GBT12706-2008中五大類18項(xiàng)檢測(cè)要求：

? 尺寸(1項(xiàng))；

? 機(jī)械性能(抗張強(qiáng)度和斷裂伸長率)(3項(xiàng))；

? 熱塑性能(2項(xiàng))；

? 其他各類試驗(yàn)(6項(xiàng))；

? 不延燃試驗(yàn)(6項(xiàng))。

在此基礎(chǔ)上，NB/T42051-2015增加了以下三大類16項(xiàng)新的檢測(cè)要求：

? 鋁合金單線檢測(cè)(4項(xiàng))

a、鋁合金單線的抗拉強(qiáng)度和斷裂伸長率；

b、鋁合金單線的彎曲性能；

c、鋁合金導(dǎo)體成分；

d、鋁合金單線壓蠕變?cè)囼?yàn)。

? 鎧裝層檢測(cè)(6項(xiàng))

a、鎧裝層的內(nèi)表面檢查；

b、鎧裝層的松緊度；

c、鎧裝層的柔韌性；

d、鎧裝層的張力；

e、鎧裝層的伸長；

f、鎧裝層的厚度；

? 成品電纜檢測(cè)(6項(xiàng))

a、成品電纜的低溫柔韌性；

b、室溫下的擠壓力；

c、室溫下的沖擊；

d、成品電纜彎曲試驗(yàn)；

e、成品電纜系統(tǒng)連接性試驗(yàn)；

f、成品電纜的鹽霧試驗(yàn)。