随着电力传输行业的快速发展，架空导线作为电能输送的关键组成部分，其性能可靠性直接关系到电网的安全稳定运行。在实际应用环境中，架空导线不仅需要承受机械拉力的作用，还会因电流通过产生热量而导致温度升高，特别是在高温环境下，导线的机械性能会发生显著变化。
因此，高温拉伸测试成为了评估架空导线性能重要的环节。科准测控小编将通过本文详细介绍架空导线高温拉伸测试的原理、适用标准、所需仪器及具体操作流程，帮助读者全面理解这一测试方法，为相关产品的质量控制和性能优化提供科学依据。
一、测试原理
高温拉伸测试的基本原理在于评估架空导线在模拟实际工作环境下（同时承受拉力和高温）的机械性能表现。架空导线在运行时不仅需要承受自身的张力和外部环境（如风、冰等）带来的机械负荷，还会因电流通过而产生焦耳热，导致温度升高。温度的变化会显著影响导线材料的机械特性，如抗拉强度、屈服强度、延伸率和弹性模量等。
二、测试标准
GB/T 2951.31-2008： 中国国家标准，等同于IEC 60811-504，适用于电缆和光缆的绝缘和护套材料。GB/T 2039-2012《金属材料 单轴拉伸蠕变试验方法》
GB/T 16825.2《静力单轴试验机的检验 第2部分：拉力蠕变试验机 施加力的检验》
ASTM E139《金属材料蠕变、蠕变断裂和应力断裂试验标准》
三、测试仪器
1、万能材料试验机
作为测试主体，负责提供精确且稳定的拉伸载荷和控制横梁位移速率。
2、高温炉系统
这是高温测试的核心附件，其性能直接决定温度控制的精确度。
A、加热方式：采用上、中、下三区独立控制的电阻丝同步加热，确保了炉膛内形成均匀、稳定的高温环境，符合标准对试样标距内温度偏差的严格要求。
B、结构设计：采用可开合式结构，便于夹持安装试样；部分设计还具备旋转开启功能，使得试验机在不做高温测试时能快速恢复为室温试验平台。
C、温度测量：炉体本身配备三组热电偶用于监测并控制三个区域的温度。最关键的是，为了直接并精确测量试样表面的真实温度，需使用1至3组热电偶通过点焊或捆绑的方式直接附着在试样标距段表面。
3、高温楔形夹具
夹具用于牢固地夹持导线试样，并在高温下将试验机的拉力传递给试样，同时防止试样在夹持处滑移或断裂。
4、变形测量装置： 引伸计用于精确测量试样在高温下的变形（伸长率）。高温环境下需使用特定类型的引伸计。
四、测试流程
步骤一、测试前准备
实验室环境控制： 确保实验室环境温度在15°C～25°C之间。如果使用空调调节温度，需将风速控制在0.1m/s以内。实验室应无阳光直射，避免外部热辐射影响测试结果。
步骤二、试样准备
选择表面光洁、无损伤的新导线作为试样。
试样长度应不小于导线直径的100倍，且通常在4米至8米之间（对于某些蠕变试验，可能需要更长的空间）。
仪器校准与检查： 对所有测试仪器，包括万能试验机的力值传感器、位移测量系统、高温炉的温控系统、热电偶等进行校准和检查，确保其满足精度要求。
步骤三、样品制备与安装
用耐张线夹（或测试要求的其他专用高温楔形夹具）压接试样两端。
对试样施加一个预张力（例如导线计算拉断力的20%），保持1分钟以消除松动。
用深色记号笔紧贴耐张线夹出口处的导线表面做一环状标记。该标记用于在测试过程中观察导线是否相对于夹具发生滑移。
根据需要安装引伸计（对于高温下变形测量，需使用高温引伸计）。
步骤三、测试设置
温度设置： 在高温炉或温控系统上设定目标测试温度（例如170°C或标准规定的其他温度）。
机械载荷设置： 在万能试验机的控制软件中设置测试程序，包括预加载速度、测试速度（例如在不少于30s的时间内加载至某值）、保持时间以及连续加载直至破坏的规则。
数据采集设置： 设置数据采集系统，确保能连续记录试验力、位移、变形、温度和时间等参数。
步骤四、测试执行
加热与稳温：
启动高温炉和（若适用）大电流装置，对试样加热。
使试样温度达到目标温度并处于稳定状态（例如在15分钟内温度波动不大于2°C）。
在此温度下恒温保持至少30分钟，以确保试样整体温度均匀。
测量与记录： 恒温结束后，测量并记录试样温度、电流值（若通电）、环境温度和风速。
施加机械载荷：
若进行高温握力/拉断力测试：在保持高温的同时，按设定程序施加机械载荷。
步骤五、数据记录与分析
数据记录： 在整个测试过程中，详细记录所有关键参数，包括：
机械参数（施加的载荷、位移/变形、滑移情况、断裂力）
观察情况（试样断裂位置、滑移迹象）
结果分析：
根据记录的力-位移数据，计算试样的抗拉强度、屈服强度（如适用）、断裂伸长率等力学性能指标。
评估握力性能：如果在规定握力值下保持60s未发生滑移，则握力试验合格。
分析断裂模式：检查试样是发生在夹具内、夹具口附近还是自由段，这有助于判断夹具的适用性或导线的薄弱环节。
绘制应力-应变曲线，并编写测试报告。
五、安全注意事项
测试现场应设置安全防护罩或警示区，防止高温部件或断裂的试样对人造成伤害。
操作人员应经过培训，熟悉高温设备、大电流设备和拉力试验机的安全操作规程。
处理高温试样时应使用隔热手套等防护用具。
测试系统应具备紧急停止功能，以备发生意外时能迅速切断电源和加载。
以上就是小编介绍的有关于架空导线高温拉伸测试相关内容了，希望可以给大家带来帮助！如果您还想了解更多关于架空导线高温拉伸测试方法、测试标准和测试规范，金属高温拉伸测试方法、标准、试验方法及过程，高低温拉力试验机用途、厂家和操作流程，高低温拉伸试验机操作视频、使用方法和操作，万能材料试验机规格型号、使用说明、品牌和图片，高温拉力试验机厂家和作业指导书等问题，欢迎您关注我们，也可以给我们私信和留言，科准测控技术团队为您免费解答！
