什么是补偿导线 「补偿电缆是什么材质」

今天带来什么是补偿导线 「补偿电缆是什么材质」，关于什么是补偿导线 「补偿电缆是什么材质」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

第一部分

1 结构及定义
热电偶补偿导线简称补偿导线，通常由补偿导线合金丝、绝缘层、护套、屏蔽层组成。在一定温度范围内（包括常温）、具有与所匹配的热电偶的热电动势的标称值相同的一对带有绝缘层的导线，用它们连接热电偶与测量装置，以补偿它们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差。
热电偶与测量装置之间使用补偿导线，其优点有二：1.改善热电偶测温线路的物理性能和机械性能，采用多股线芯或小直径补偿导线可提高线路的挠性，是接线方便，也可调节线路电阻或屏蔽外界干扰；2.降低测量线路成本，当热电偶与测量装置距离很远，使用补偿导线可以节省大量的热电偶材料，特别是使用贵金属热电偶时，经济效益更为明显。

2 术语及符号
2.1 延长型补偿导线
延长型补偿导线又称延长型导线，其合金丝的名义化学成分及热电动势标称值与配用的热电偶相同，用字母“X”附在热电偶分度号之后表示，例如“KX”表示K型热电偶用延长型补偿导线。

2.2 补偿型补偿导线
补偿型补偿导线又称补偿型导线，其合金丝的名义化学成分与配用的热电偶不同，但其热电动势值在0-100℃或0-200℃时与配用热电偶的热电动势标称值相同，用字母“C”附在热电偶分度号之后表示，例如“KC”。不同合金丝可以应用于同一分度号的热电偶，并用附加字母区别，如“KCA”、“KCB”。目前使用不多。
2.3 允差
热电偶补偿导线的允差是由于测量系统中引用了补偿导线而产生的最大偏差，该值用微伏表示，其允差的大小分为精密级和普通级两种。

2.4 符号
S——表示热电特性为精密级补偿导线。普通级补偿导线不标字母；
G——表示一般用补偿导线；
H——表示耐热用补偿导线；
R——表示线芯为多股的补偿导线。线芯为单股的补偿导线不标字母；
P——表示有屏蔽层的补偿导线；
V——表示绝缘层或护套为聚氯乙烯材料（PVC）；
F——表示绝缘层为聚四氟乙烯材料；
B——表示护套为无碱玻璃丝材料。

3 补偿导线的分类
3.1 品种

3.2 规格
补偿导线的线芯型式、线芯股数、线芯标称截面、合金丝直径列于表2。
3.3 允差等级、使用条件分类
补偿导线按照热电特性的允差大小分为精密级和普通级两种；按照使用温度范围分为一般用和耐热用两种。

3.4 结构形式

3.4.1绝缘层、护套、屏蔽层

一般用补偿导线的绝缘层和护套是以聚氯乙烯为主体材料；耐热用补偿导线的绝缘层是以聚四氟乙烯为主体材料，护套是以聚四氟乙烯或无碱玻璃丝（表面应涂有机硅漆或聚四氟乙烯分散液烧结）为主体材料。
屏蔽层采用镀锡铜丝或镀锌钢丝纺织或用复合铝（铜）带绕包。

3.5 代号
补偿导线产品代号、使用温度范围、绝缘层和护套的主体材料列于表3。

4 技术要求

4.1 绝缘层、护套与屏蔽层
4.1.1补偿导线的线芯绝缘层厚度、护套厚度及最大外径应符合表4。
4.1.2绝缘层
一般用补偿导线的绝缘层表面应平整、色泽均匀、无机械损伤；绝缘层厚度允差为表称厚度的负10%，最薄处的厚度应不小于标称值的90%减0.1mm；绝缘层应经受交流50Hz，电压为4000V的火花实验不击穿，实验机的运行速度应保证绝缘层每点经受电压作用时间不小于0.1s。
耐热用补偿导线绝缘层厚度允差为标称值厚度的负20%，最薄处的厚度应不小于标称值的90%减0.1mm，绝缘线芯外径允许局部放大，但粗大处外径不应超过最大外径值。
4.1.3护套
凡用聚氯乙烯或聚四氟乙烯作护套，其护套应紧密包在线芯的绝缘层上，绝缘层与护套不粘连，表面应平整，颜色均匀。
护套厚度的允许偏差为标称值厚度的负20%，最薄处的厚度应不小于标称值的80%。用玻璃丝纺织的护套，其编织密度应不小于90%。
4.1.4屏蔽层
编织密度不小于80%，断头处经衔接后应修剪整齐；复合铝（铜）带应紧密贴在绝缘层上，不易松脱；屏蔽层的厚度不得大于0.8mm。
4.2 绝缘电阻
当周围空气温度为15-35℃，相对湿度不大于80%时，补偿导线的线芯间和线芯与屏蔽层之间的绝缘电阻每10米不小于5MΩ。
4.3 物理机械性能
一般用补偿导线的绝缘层和护套的物理性能和老化性能应符合表5规定。
4.4 耐热性能
耐热用补偿导线应经受220±5℃历时24小时耐热性能试验后，立即将试样在5倍其直径的圆柱体上弯曲180度后应表面无裂纹，补偿导线的线芯间和线芯与屏蔽层之间的绝缘电阻每米不小于25MΩ。
4.5 防潮性能
耐热用补偿导线应经受环境温度40±2℃，相对湿度95±3%，历时24小时防潮性能试验后，补偿导线的线芯间和线芯与屏蔽层之间的绝缘电阻每米不小于25 MΩ。
4.6 低温卷绕性能
一般用补偿导线应经受-20℃的低温卷绕试验后，用目力观察卷绕在试棒上的试样的绝缘层应无任何裂纹

第二部分

正确使用热电偶补偿导线，相关从业人员需要了解热电偶工作原理和补偿导线工作原理，更要有强烈责任感和认真踏实的工作态度，这样才能保证热电偶精确，热电偶补偿导线在一定温度范围内（包括常温）具有与所匹配的热电偶的热电动势的标称值相同的一对带有绝缘层的导线，用他们连接热电偶与测量装置，以补偿他们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差。如何正确选择和使用热电偶补偿导线至关重要，你真的会使用热电偶补偿导线吗？以下是热电偶补偿导线的九大使用误区，你中招了吗？

一、长距离使用热电偶补偿导线，因信号衰减和干扰引入测量误差

热电偶测温时产生的电势值为mV信号，因补偿导线用长度增加出现信号衰减和现场磁电干扰耦合，使仪表或DCS系统温度显示值波动。

处理方法：

1、需要长距离敷设补偿导线，补偿导线线径应不低于Φ1.5mm2，减少mV信号衰减。

2、选用屏蔽型补偿导线，并将屏蔽层按规范接地（必须让屏蔽层在补偿导线一端接地，接地并入仪表信号接地网，禁止将接地并入工厂电气接地网），避免因屏蔽层接地不正确而引入测量误差。

3、使用温度变送器，将就地热电偶信号转换为4-20mA信号传输，提高信号抗干扰能力。

二、热电偶与补偿导线连接点温度超过规定的使用范围

普通热电偶补偿导线使用温度在0-100℃；耐高温补偿导线使用温度在0-200℃。比如R型热电偶补偿导线Rc和S型热电偶补偿导线Sc均为补偿型补偿导线，在各类补偿导线中准确度最低，在0-60℃环境中使用误差较小，在0-150℃环境中使用有较大负误差。

正确方法：一般补偿型热电偶补偿导线使用环境温度不超过100℃，高温型热电偶补偿导线使用可达200℃

三、使用普通电线做热电偶信号线，未使用补偿导线

根据热电偶测温原理可知，热电偶回路的热电势与测量温度和热电偶参考端温度有关，安装在使用现场的热电偶参考端温度（指热电偶接线盒处温度）随环境温度变化而变化，不能恒定。在热电偶参考端温度波动情况下，使用补偿导线将参考端延长到温度较稳定的环境或远离热源的环境来补偿热电偶参考端温度变化所产生的误差。

普通电线能传送热电偶测温时产生的mV信号，但不能补偿将热电偶参考端温度延长到仪表控制室，从而导致热电偶测温系统出现温度补偿不准确。

正确方法：热电偶信号传送必须使用热电偶补偿导线，禁止用电缆替代补偿导线。

四、热电偶选配热电偶温度变送器后，不需要补偿导线？

热电偶温度变送器通常安装在热电偶接线盒内和控制柜内，这是两种不同结构的温度变送器：

1、温度变送器安装在热电偶接线盒内构成一体化热电偶温度变送器，热电偶偶丝直接接到温度变送器输入端上，输出为二线制4-20mA信号,变送器与显示仪表或DCS系统直接用双绞线或两芯屏蔽电缆连接，不使用热电偶补偿导线。

2、如果温度变送器安装在控制柜内，热电偶与温度变送器之间连接必须使用补偿导线，变送器与显示仪表或DCS系统直接用双绞线或两芯屏蔽电缆连接，不使用热电偶补偿导线。

正确方法：热电偶温度变送是否使用补偿导线必须按实际应用来确定。

五、不同分度号热电偶和热电偶补偿导线混用，引入测量误差

某单位使用S型热电偶测量炉膛温度，工作人员知道热电偶必须使用补偿导线，便用库存K型热电偶补偿导线将铂铑10-铂热电偶信号连接到显示仪表，使用中发现实际炉温与测量值偏差很大，将补偿导线更换更换为SC后测温恢复正常。

六、热电偶补偿导线中间有接头，接头处接触不良

在热电偶补偿导线生产过程中单位长度内接头数量对于生产商而言有相关质量标准约束，生产商会做相应处理。在长距离敷设补偿导线中长度不够需要接线，常见施工人员将补偿导线接头处拧在一起做绝缘处理后就投入使用，使用一段时间后出现测量不准，误差增加。

正确方法：如需要延长补偿导线长度，应将同型号补偿导线相同极性线相连接，连接牢固可靠并进行焊接，做绝缘处理后投入使用。

七、 热电偶补偿导线绝缘层破损

在热电偶接线和安装使用过程中，偶尔会出现热电偶接线盒出线口处和补偿导线其他部位绝缘层磨损，故障现象表现为显示仪表或DCS系统温度显示值一般偏小。

正确方法：寻找补偿导线绝缘层破损点，重新进行绝缘处理，恢复仪表正常显示值。

热电偶和热电偶补偿导线都有正负极之分，补偿导线极性反接时仪表显示值变化很大：

八、热电偶补偿导线与接线端子接触不良

热电偶补偿导线比较硬，导线与接线端子间在接线或使用过程中容易出现接触不良，此类故障现象反映为仪表或DCS系统无显示值或显示值超量程。

处理方法：紧固接线端子，消除接触不良故障，回复仪表正常测量显示。

九、补偿导线与动力电缆平行敷设，信号被干扰

某企业在施工过程中将热电偶补偿导线与电气动力平行敷设在同一电缆桥架中，系统投入使用后出现DCS系统显示热电偶温度忽高忽低，经反复检查确认为热电偶测量信号被动力线路干扰，由此引起温度测量误差zui高达一百多度。

正确方法：施工过程中热电偶补偿导线与动力电缆同向敷设，将电力桥架与仪表信号桥架分别敷设，并采用屏蔽型补偿导线。如避免不了补偿导线与动力电缆在同一桥架，桥架内部应设置屏蔽隔板或交叉敷设，最大程度降低热电偶信号被干扰机率。