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JISC中文版

日本工业标准

日本标准协会编译出版

JISC3005:

2000

（JCMA）

橡胶或塑料绝缘电线和电缆的试验方法

ICS;描述词：

护套导体，护套电缆，塑料，合成橡胶

参考号：

JISC3005:

2000（E）

前言

本标准为日文标准的英译版本。

日本电线和电缆制造商协会（JCMA）根据工业标准化法第1条第12款的规定，提出修订JISC3005:

1993日本工业标准，并提交了修订草案。

经与日本工业标准委员会协商，通商产业省最终决定修订上述标准，即用本标准替代JISC3005:

1993。

需要注意的是：

本标准的部分内容可能会与现有的某些专利权、公开后的专利申请、带有技术特性的应用模型权以及公开后的应用模型注册申请等存在冲突。

通商产业省和日本工业标准委员会并不负责识别上述专利权、公开后的专利申请、带有技术特性的应用模型权以及公开后的应用模型注册申请等。

核定日期：

1960年11月1日

修订日期：

2000年12月20日

公报通告日期：

2000年12月20日

审核单位：

日本工业标准委员会

电气分会

JISC3005:

2000，2001年8月英文第一版

日本标准协会编译出版

日本107-8440，东京，都港区，赤坂，4-1-24

标准内容如有任何不确切之处，以JIS原版为准

JSA2003

保留所有权的。

未经出版者书面同意，任何人不得以电子方式、机械方式，影印、缩微胶卷以及其他任何方式和手段复制或使用本文件的任何内容。

日本出版发行

橡胶或塑料绝缘电线和电缆的试验方法

引言

本标准为附表1所示国际标准的对应日本工业标准，但根据日本的实际情况，对其中某些技术性内容进行了修订。

以上述国际标准为基础且未修改任何技术内容的日本工业标准已另行单独出版（参见附表1）。

1.适用范围

本日本标准规定了包覆各种橡胶或塑料绝缘或护套的电线、电缆和软线（以下称电缆）的一般试验方法。

备注1：

本标准对应的国际标准请参见附表1。

根据ISO/IEC第21号导则，标准对应程度符号为IDT（等效）、MOD（修改）以及NEQ（非等效）。

2.参照标准

以下标准中的某些条款通过在本标准中引用从而成为本标准的内容。

对于这些被引用的标准（包括修正案），其最新版本适用：

JISB7502千分尺

JISB7503千分表

JISB7507游标卡尺

JISB7512钢卷尺

JISB7516金属直尺

JISB7522纤维材料直尺

JISB7721拉力试验机一拉力的校正方法

JISB3002电工用铜线和铝线试验方法

JISK6251硫化橡胶的拉力试验方法

JISK6258硫化橡胶的浸溃试验方法

JISK6259硫化橡胶臭氧老化试验方法

JISK7112塑料一非发泡塑料的密度和比重试验方法

JISK7212塑料一热塑性塑料的热老化试验方法一烘箱老化法

JISK8001试剂试验方法通则

JISK8271二甲苯（试剂）

JISR6001磨削用研磨材料的粒度

3.试验项目

试验项目见表1。

表1试验种类

种类

试验方法适用条款

种类

试验方法适用条款

外观

导体加热变色

单根长度

绝缘及护套的拉伸特性

结构

加热

导体电阻

耐油

导体连续性

高温卷解

耐电压

低温卷解

绝缘电阻

热收缩

静电电容

耐低温

介损角正切

热变形

耐长期工频电压

（耐长期交流电压）

耐臭氧

交联度

耐雷电脉冲（耐冲击电压）

阻燃

耐表面电压

弯曲

耐电痕

冲击

表面漏泄电阻

磨损

扭绞

4.试验方法

外观

通过目测和手触摸检查产品的表面缺陷、平滑性、编织的状态、颜色、标志等。

长度

长度采用旋转尺或JISB7512或JISB7522规定的卷尺测量。

结构

4.3.1测量工具

外径、厚度和节距采用JISB7502规定的外径千分尺、JISB7503规定的千分表、JISB7507规定的游标卡尺（具有0.05mm的刻度）或具有同等及以上精度的测量工具进行测量。

测量时应注意压力并使用带刻度的放大镜。

但外径也可使用圆周尺测量，节距可使用JISB7516规定的金属直尺测量。

4.3.2测量方法

取合适长度的试样，按以下各条规定进行测量。

（a）外径

如图l所示，在垂直于电缆轴的同一截面上等分圆周的2个及以上位置上直接测量（使用圆周尺时在电缆长度方向上2个及以上位置上直接测量），求出各测量值的平均值。

但圆周尺只适用于外径超过25mm的场合。

对于扁电缆，应如图2所示在垂直于电缆轴的同一截面上直接测量。

如果无法直接测量外径，应先测出组成电缆的2根及以上线芯的直径并求出平均值，然后根据该平均值计算电缆的外径。

在3芯电缆的场合，先测量图3所示的线芯的直径d，求出平均值dm，然后计算外径D。

对于4芯和5芯电缆，可采用同样方法求出外径D。

如果外层线芯为7芯及以上的奇数，可采用圆周尺直接测量。

图l—圆电缆的测量位置

图2—扁电缆的测量位置

公式：

对于3芯电缆，D=

对于4芯电缆，D=

对于5芯电缆，D=

图3—3芯电缆的测量位置及其外径D

（b）绝缘厚度

按（a）条的方法测定绝缘的内径和外径，精确到2位小数，绝缘厚度为内径和外径差的1／2。

或按如下方法直接测量。

在垂直于电缆轴的同一截面上等分圆周的3个及以上位置上直接测量，求出各测量值的平均值。

如果绝缘厚度小于0.5mm,测量时应精确到3位小数。

最小厚度测量方法如下：

通过目测找出绝缘上最薄的部位（包括凹印的表面标志陷入绝缘的部分）．然后采用带刻度的放大镜等直接测量该部位的厚度。

（c）护套厚度

按（a）条的方法测定护套的内径和外径，精确到2位小数，护套厚度为内径和外径差的1／2。

或按如下方法直接测量：

在垂直于电缆轴的同一截面上等分圆周的2个及以上位置上直接测量，求出各测量值的平均值。

最小厚度测量方法如下：

通过目测找出护套上最薄的部位（包括凹印的表面标志陷入护套的部分），然后采用游标卡尺等直接测定该部位的护套厚度，精确到2位小数。

（d）带子、村垫和被覆层的厚度

测量带子、衬垫和被覆层的厚度时先测出其外径和内径，然后求出内径和外径差的1/2,作为厚度。

或直接进行测量。

（e）节距

（1）同心绞导体

同心绞导体节距的测量按JISC3002第4（3）（c）条（节距的测量）进行。

（2）线芯绞合节距

数出电统的线芯数n，用直尺沿着电缆轴测量从基准线芯至n+l根线芯之间的距离（求出整数值）作为绞合节距。

在以层心径

（1）倍数表示节径比的场合，通过以下公式求出节径比：

式中，

Pn=节径比

P=节距（mm）

Dl=层心径（mm）

注

（1）：

层心径为该层包含的所有线芯的中心连成的圆的直径（如图4所示），它根据以下公式算出：

式中，

D=绞合外径（mm）

d=该层线芯的外径（mm）

图4—层心径

（f）绞合外径

绞合外径按（a）条的方法进行测量。

导体电阻

采用图5所示的惠斯通电桥等方法在成品电缆上或至少1m长的电缆上测量导体电阻，然后按下列公式换算成20℃下1km长电缆的电阻：

式中，

R20=20℃下每公里电缆的导体电阻（Ω/km）

Rt=t℃下的电阻测量值（Ω），但如果包含引接线的电阻值，应减去该数值Kt=表2所列的将t℃下的测量值换算成20℃下的测量值的温度换算系数

l=电缆长度（m）

图5惠斯通电桥法测量导体电阻

表2导体电阻温度换算系数（标准温度20℃）

温度

（t）℃

铜

（Kt）

铝

（Kt）

温度

（t）℃

铜

（Kt）

铝

（Kt）

温度

（t）℃

铜

（Kt）

铝

（Kt）

导体连续性

给导体接上50V以下电流，然后通过电铃、蜂鸣器等检查导体有无断线．

耐电压

耐电压试验按如下方法进行，但试验接线按图6。

耐电压试验的试样为成品电缆或1m以上的线芯。

（a）水中

将电缆浸入预先接地的清水中l小时以上，然后施加规定的50Hz或60Hz近似正弦波形的交流电压，对于单芯电缆电压施加在导体与水之间，对于多芯电缆，电压施加在导体之间和导体与水之间。

然后检查电缆是否耐受规定的电压规定的时间。

未连接的线芯应接地。

（b）空气中

做空气中耐压试验时在电缆的导体间施加规定的50HZ或60Hz近似正弦波形的交流电压，然后检查电统是否耐受该电压规定的时间。

但含有金属被覆层的电缆应在导体间和导体与接地的金属被覆层间施加电压。

未连接的线芯应接地。

（a）线芯间施加电压

（b）层间施加电压

图6耐电压试验的接线方式

（c）火花试验

火花试验在空气中进行，采用如图7所示的火花试验机。

先使导体接地，然后在导体与电极间施加规定的50Hz或60z近似正弦波形的交流电压秒以上，在高频场合施加9个周数以上交流电压，然后检查电缆是否耐受试验电压。

图7所示的火花试验机中①表示金属制链扣式或珠串式电极，链的距离在电缆轴方向上应为12mm以下，横向应为9mm以下。

链的长度应比电极箱的深度略大且应保证无论电缆直径如何均能与电缆表面充分接触。

②为U形或v形电极箱，其上方链电极安装部的宽度比最大电缆直径还大33mm及以上。

在高频场合应通过以下公式求出电极的长度。

也可使用水电极代替上述金属制链扣式或珠串式电极。

式中，

10

Lmin=最小电极长度（mm）

Vmax=最大允许电电缆通过速度（m/min）

f=频率（Hz）

①电极⑤接地⑨电压调节器

②电极箱⑥变压器接地⑩过电流断路器

③保护箱⑦绝缘缺陷检测装置

④线盘⑧试验变压器

图7—火花试验机的构造及接线

绝缘电阻

采用成品电缆或1m以上的电缆做绝缘电阻试验。

4.7.1室温绝缘电阻

采用下述之一的方法做室温绝缘电阻试验，并采用如下公式将试验值换算成20℃下lkm电缆的绝缘电阻值。

但聚乙烯等绝缘电阻高的材料，换算公式按产品标准．如果产品标准中没有有规定，Kt应取l。

图8表示测量电路的一个例子。

式中，

R20=20℃下每公里电缆的绝缘电阻（MΩkm）

Rt=t℃下的绝缘电阻测量值（MΩ），但如果包含引接线的绝缘电阻值应减去该数值。

Kt=表3所列的将t℃下的测量值换算成20℃下的测量位的温度换算系数

l=电缆长度（m）

注：

1．直流电源E为电池或稳定的直流电源．

2．标准电阻Rs与被测线芯的绝缘电阻相比非常小．

3．高阻计的指示值

，式中，V为测量时Rs的电压，E为测量用直流电源的电压。

图8—采用高阻计测量绝缘电阻的测量电路

（a）水中

将电缆浸入预先接地的清水中l小时以上，然后施加100V以上的直流电压，对于单芯电缆电压施加在导体与水之间，对于多芯电缆，电压施加在导体之间和导体与水之间。

电压施加1分钟以上5分钟以下，采用图8所示的高阻计测量绝缘电阻。

如果电缆含有金属被覆层，该金属被覆层应接地。

（b）空气中

做空气中绝缘电阻试验时在电缆的导体间施加100V以上的直流电压。

电压施加1分钟以上5分钟以下，采用图8所示的高阻计测量绝缘电阻。

但含有金属被覆层的电缆应在导体间和导体与接地的金属被覆层间施加电压。

温度

（℃）

天然橡胶

（Kt）

异丁烯-异戊二烯橡胶

（Kt）

苯乙烯-丁二烯橡胶

（Kt）

硅

橡胶

（Kt）

氯丁二烯橡胶

（Kt）

乙烯-丙烯橡胶

（Kt）

氯磺化聚乙烯橡胶

（Kt）

乙烯基

（Kt）

温度

（℃）

天然橡胶

（Kt）

异丁烯-异戊二烯橡胶

（Kt）

苯乙烯-丁二烯橡胶

（Kt）

硅

橡胶

（Kt）

氯丁二烯橡胶

（Kt）

乙烯-丙烯橡胶

（Kt）

氯磺化聚乙烯橡胶

（Kt）

乙烯基

（Kt）

表3—绝缘电阻温度换算系数（标准温度20℃）

4.7.2高温绝缘电阻

做高温电阻时将试样进入规定温度±l℃的水中，当绝缘的温度稳定以后，按4.7.1条的方法进行测量，但不进行温度换算。

静电电容

采用成品电缆或1m长以上的电缆测量静电电容。

单芯电缆浸入接地的清水中测量导体与水之间的电容。

多芯电缆在空气中测量导体相互间的电容（被测导体以外的导体接地）。

测量时采用1000HZ以下的交流电桥法或便携式直读静电电容测量器或其它合适的方法，然后换算成每公里电缆的电容值。

如果电缆含有金属被覆层，空气中测量时金属被覆层应接地。

介质损耗角正切

从成品电缆上截取合适长度的线芯试样，在导体与屏蔽间施加规定的50Hz或60HZ近似正弦波形的交流电压，采用图9所示的西林电桥或其它合适的方法进行测量。

介质损耗角正切以百分数表示，但也可以绝对值表示。

图9—西林电桥

耐长期工频电压（耐长期交流电压）

从成品电缆上截取合适长度的线芯试样做耐长期工频电压试验。

如果电缆含金属屏蔽，应剥去电缆两端的屏蔽直至中央留下600mm以上一段屏蔽；如果电缆不含金属屏蔽，应在电缆中央包覆600mm以上一段屏蔽。

在室温下将试样绕着直径等于线芯外径约10倍的圆试棒弯曲成约180°，然后在导体与屏蔽间施加规定的50Hz或60Hz近似正弦波形的交流电压，电压应连续施加规定的时间。

然后检查电缆是否耐受此电压。

也可以水电极代替金属屏蔽。

耐雷电脉冲（耐冲击电压）

从成品电缆上截取合适长度的线芯试样做耐雷电脉冲试验。

如果电缆含金属屏蔽，应剥去电缆两端的屏蔽直至中央留下600mm以上一段屏蔽：

如果电缆不含金属屏蔽，应在电缆中央包覆600mm以上一段屏蔽。

在室温下将试样绕着直径等于线芯外径约10倍的圆试棒弯曲成约180°，然后在导体与屏蔽间施如图10所示标准波形的雷电脉冲电压，检查电缆是否耐受此电压。

波形的裕度为波头长允许在μs以上和5μs以下的范围内变化，波尾长允许在40μs以上和60μs以下的范围内变化。

也可以水电极代替金属屏蔽。

除非另有规定，导体应作为负极，电压施加次数为3次。

T1：

规定的波头长度μs）T2：

规定的波尾长度（50μs）

P：

波峰O1：

规定的原点

Q1，Q2：

半波高点

图10—标准雷电脉冲波形

耐表面电压

从成品电缆上截取长约300mm的试样做耐表面电压。

将试样浸入窀室温的水中30分钟，取出试样，擦干试样表面的水份。

将直径约1mm的铜线缠绕在试样中央规定间隔的两个位置上作为电极。

在这两个电极间施加规定的50Hz或60Hz近似正弦波形的交流电压1分钟，然后检查试样是否冒烟、燃烧或发弧。

耐电痕

从成品电缆上截取长150mm以上的试样做耐电痕试验。

按图11在试样两端垂直于导体长度切取一端绝缘使得试样两端导体裸露。

用直径1mm的铜线缠绕在距切口100mm的绝缘上作为电极。

使试样保持垂直，然后施加50Hz或60Hz近似正弦波形的4kV交流电压。

接着将试验液［在1l水中加2g氯化钠，然后加1ml（摩尔）聚氧乙烯壬基苯醚，配成导电度约3000μs/cm的溶液］喷洒在试样上。

喷雾速度约3m/s（试样位置上），喷雾量为±0.1mm/min（水平分量），试样与喷嘴的距离约500mm，喷洒次数为标准规定的循环次数。

喷洒10秒中断20秒为一次循环。

在这期间检查试验表面的漏泄电流以及试样是否燃烧。

单位：

mm

图11耐电痕试验接线

表面漏泄电阻

从成品电缆上截取长100mm的试样做表面漏泄电阻试验。

将直径1mm的铜线缠绕在试样中央相距50mm的两个位置上然后将试样放进温度18～28℃、相对湿度90±5%的恒温箱中6小时。

从恒温箱中取出试样后，在试样上缠绕铜线的两个部位之间施加100V以上的直流电压1分钟，然后进行测量。

导体加热变色

从成品电缆上截取长合适长度的线芯做导体加热变色试验。

将试样放入恒温箱中6小时。

然后取出试样检查导体外表的变色程度。

绝缘和护套的拉伸性能

4.16.1试样的准备

4.16.1.1取样

从成品电缆上截取至少3个试样做试验。

如果从成品电缆上截取试样不可能或不适合，应采用品质相同的电缆混料制成1～2mm后的薄片，并放在室温下5小时（交联料应在交联后24小时）以上，然后从中取出试片。

4.16.1.2试样形状及加工

对于绝缘来说。

如果绝缘内径不足5mm，采用管状试样，在其它场合一般应采用哑铃片试样。

但对于绝缘内径不足5mm但绝缘厚度大于2mm者，也可采用哑铃片试样。

，

护套一般采用哑铃片试样，如果内径不足6mm也可采用管状试样。

管状试样长约150mm，用标志线在其中央划出长约50mm的间隔，。

对于哑铃片试样，应采用合适的方法除去试样表面的凹凸不平点，使表面变得平滑。

试片厚度应尽可能接近原厚度。

原厚度超过2mm的应加工成近似于2mm．。

应按JISK6251第条（试样的形状和尺寸）规定的哑铃片3号或4号冲切哑铃片试样。

哑铃片中央用标志线划出长20mm的间隔．。

但图12中的夹持部的宽度最小可达7mm．。

单位：

mm

图12—哑铃片试样的夹持部

4.16.3截面面积的计算

截面面积按如下方法求出：

（a）管状试样

管状试样的截面面积按如下之一的方法求出：

（l）根据尺寸计算

测出3个以上位置的绝缘外径，根据绝缘外径的最小值和导体外径按如下公式计算截面面积：

式中，

A=截面砸积（mm2）

D=绝缘外径（mm）

D=导体外径（mm）

（2）根据密度、质量和长度计算

取出合适长度的绝缘或护套试样，按如下公式计算截面面积：

式中，

A=截面面积（mm2）

m=试样质量（g）

l=长度（mm）

ρ=密度（g/cm3）按JISK7112取3位小数

（b）哑铃片试样

采用千分尺或千分表在至少5个位置上测量试样厚度，将其中最小值乘以平行部的宽度（采用冲切模的原宽作为宽度）求出截面面积。

4.16.2试验条件

4.16.2.1温度

18～28℃的室温，试验时的室温应做记录。

4.16.2.2试样的条件

试验前试样应曝露在4.16.2.l条的室温下至少1小时。

4.16.2.3试验机

试验机为JISB7721规定的试验机，其容量应使得试样的最大拉力负载等于机器容量的15%以上和85%以下。

试验机显示的拉力负载的容差一般应校准至2%以内。

4.16.3试验方法

将试样正确牢固地安装在拉力机的夹头中以免试样在试验中滑出或发生其它不合适的变化。

以表4A、B、C或D行列出的拉伸速度拉伸试样。

在同一试样上同时测量最大拉力负载和断裂时标志线之间的长度。

表4—拉伸速度

类别

拉伸速度

mm/min

适用材料

A

约500

软聚氯乙烯

天然橡胶、合成橡胶

B

约200

聚乙烯（包括交联聚乙烯）

半硬聚氯乙烯

C

约50

高密度聚乙烯

D

约25

4.16.4抗张强度和伸长率的计算方法

4.16.4.1抗张强度

按以下公式求出单位截面的抗张强度：

式中，

δ=抗张强度（MPa）

F=最大拉力负载（N）

A=试样的截面面积（mm2）

4.16.4.2伸长率

测出断裂时标志线之间的长度并按以下公式求出伸长率：

式中，

ε=伸长率（%）

l1=断裂时标志线间长度（mm）

l0=标志线的距离（mm）

4.16.4.3试验值的确定

求出3个试样的平均值作为试验值。

4.16.4.4试样在标志线外断裂

除去不符合标准的情况外，如果试样在标志线外断裂应采用新试样重做试验。

加热

4.17.1加热试验机

除非另有规定，加热试验机应采用JISK7212规定的B型试验机，但空气换气率应为l小时1次以上20次以下。

4.17.2试验方法

将按4.16.1条做准备的试样放进试验机中。

试样的体积压应不超过试验机容积的2%。

将试样挂在试样架上使得试样相互之间以及试样与试验机的壁之间不接触，然后将试样架放进试

验机中（相互起反应的试样不可同时放进式验机中）。

按表5A、B、C、D、E、F、G.、H和I行所列的加热温度和加热时间进行加热。

然后取出试样，放在室温下冷却4小时以上96小时以下。

采用4.16.2—条的方法测定抗张强度和伸长率，并按以下公式求出剩余值。

截面面积为加热前按条求出的数值，标志线应在加热后标出。

式中，

X=剩余值（%）

C0=加热前平均值

C1=加热后平均值

表5—加热温度和加热时间

类别

加热温度

℃

加热时间

h

A

90±2

96

B

100±2

48

C

96

D

120±3

48

E

96

F

120

G

200±3

96

H

220±3

I

250±3

耐油

做耐油试验时将按条做准备的试样浸入试验油中，试验油按表6A、B或C行列出的条件保温。

然后取出试样，轻轻擦去试样表面的油迹，放在室温下冷却4小时以上和96小时以下。

采用4.16.2—条的方法测定抗张强度和伸长率，并按以下公式求出剩余值。

截面面积为加热前按条求出的数值，标志线应在浸油后标出。

式中，

X=剩余值（%）

C0=浸油前平均值

C1=浸油后平均值

表6—浸油温度和浸油时间

类别

浸油温度

℃

浸油时间

H

A

70±2

4

B

85±2

C

120±2

18

除非另有规定，试验用油应为JISK6258规定的2号油或同等品质的油。

注：

与JISK6258规定的2号试验润滑油同等品质的油可为ASTMD471规定的IRM902油。

高温卷解

4.19.1方法A

从成品电缆上剥除护套外的所有被覆层，取出合适长度的电缆或线芯试样，然后按以下方法做试验：

（a）线芯或导体标称截而100mm2及以下者，将试样紧紧卷绕在规定直径的试棒上规定的匝数（或绕试棒弯曲），将卷绕在试棒上的试样放进规定温度的恒温箱中加热l小时后取出，目测检查试样表面是否有裂纹或开裂。

（b）线芯或导体标称截面100mm2以上者，沿着电缆或线芯的纵轴切取细长试片，试片宽度应尽可能一致且等于绝缘或护套试样厚度倍以上（但必须4mm以上）。

将试片紧紧卷绕在直径等于试片厚度～倍的试棒上3匝或以上，然后放进规定温度的恒温箱中加热l小时后取出，目测检查试片表面是否有裂纹或开裂。

试棒的直径采用介于试片厚度～倍之间、以毫米为单位的较小数值。

4.19.2方法B

从成品电缆上剥除护套外的所有被覆层，取出合适长度的电缆或线芯试样，然后按以下方法做试验。

（a）试样外径12.5mm及以下者（不包括采用非交联聚乙烯绝缘线芯的电缆和扇形线芯），将试样紧紧卷绕存表7规定直径的试棒上表7规定的匝数，将卷绕在试棒上的试样放进规定温度的恒温箱中加热l小时后取出，目测检查试样表面是否有裂纹或开裂。

对于扁电缆，试棒直径按短径选择，卷绕方向为宽面接触试棒。

采用非交联聚乙烯绝绦线芯的电缆和扇形线芯按（b）做试验。

表7—试棒直径和卷绕匝数

试样外径

mm

试棒直