IEC 61196-1-1022025 RLV 同轴通信电缆 - 第1-102部分电气测试方法 - 电缆绝缘电阻测试标准立项发展报告

同轴通信电缆第1-102部分：电气测试方法——电缆绝缘电阻测试标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:CoaxialCommunicationCables-Part1-102:ElectricalTestMethods-TestforInsulationResistanceofCableDielectric摘要随着第五代移动通信（5G）、物联网（IoT）及高速数据传输技术的规模化部署，同轴通信电缆作为信号传输的核心媒介，其绝缘性能直接影响系统的传输质量与运行安全性。绝缘电阻是表征电缆介质绝缘状态的关键电气参数，其测试方法的标准化对于产品质检、工程验收及在线监测具有重要意义。本报告围绕国际电工委员会（IEC）发布的IEC61196-1-102:2025RLV标准，系统阐述该标准的项目背景、技术内容、修订历程及产业价值。该标准为同轴通信电缆第1-102部分，规定了电缆介质绝缘电阻的电气测试方法，涵盖了测试原理、试验装置、样品制备、测试条件及结果评定等技术要素。报告指出，新版标准在测试电压等级、环境条件控制及数据判定规则等方面实现了重要技术升级，有效提升了不同实验室间测试结果的可比性和复现性，为同轴电缆产品的质量控制和国际贸易提供了统一的技术依据。本报告同时介绍了标准主要起草单位的技术贡献，并对该标准在未来智能电网、航空航天及高可靠通信场景中的扩展应用进行了展望。关键词：同轴通信电缆；绝缘电阻测试；IEC61196；电气测试方法；国际标准；电缆介质；质量控制AbstractWiththelarge-scaledeploymentoffifth-generationmobilecommunications(5G),theInternetofThings(IoT),andhigh-speeddatatransmissiontechnologies,coaxialcommunicationcablesserveascoremediaforsignaltransmission,andtheirinsulationperformancedirectlyaffectssystemtransmissionqualityandoperationalsafety.Insulationresistanceisakeyelectricalparametercharacterizingtheinsulationstateofcabledielectrics,andthestandardizationofitstestmethodisofgreatsignificanceforproductqualityinspection,engineeringacceptance,andonlinemonitoring.Thisreportsystematicallyelaboratesontheprojectbackground,technicalcontent,revisionhistory,andindustrialvalueoftheIEC61196-1-102:2025RLVstandardissuedbytheInternationalElectrotechnicalCommission(IEC).Thisstandard,asPart1-102ofcoaxialcommunicationcables,specifiestheelectricaltestmethodforinsulationresistanceofcabledielectric,coveringtechnicalelementsincludingtestprinciples,testapparatus,samplepreparation,testconditions,andresultevaluation.Thereportpointsoutthatthenewversionhasachievedsignificanttechnicalupgradesintestvoltagelevels,environmentalconditioncontrol,anddatadeterminationrules,effectivelyimprovingthecomparabilityandreproducibilityoftestresultsacrossdifferentlaboratories,providingaunifiedtechnicalbasisforqualitycontrolandinternationaltradeofcoaxialcableproducts.Thisreportalsointroducesthetechnicalcontributionsofthemaindraftingorganizationsandprovidesprospectsfortheextendedapplicationofthisstandardinfuturesmartgrids,aerospace,andhigh-reliabilitycommunicationscenarios.Keywords:Coaxialcommunicationcables;Insulationresistancetest;IEC61196;Electricaltestmethods;Internationalstandard;Cabledielectric;Qualitycontrol1引言1.1研究背景同轴通信电缆由内导体、绝缘介质、外导体（屏蔽层）和外护套构成，广泛用于射频信号传输、有线电视网络、通信基站馈线系统及局域网络布线等领域，是现代通信基础设施的重要组成部分。在电缆的诸多电气性能指标中，绝缘电阻是衡量绝缘介质质量状况的核心参数之一。绝缘电阻值的大小直接反映了绝缘材料的受潮程度、杂质污染、几何缺陷及老化状态，是评价电缆绝缘完好性与预测运行寿命的重要依据。在长期运行过程中，同轴电缆的绝缘介质可能因热老化、潮湿侵入、机械损伤或材料自身缺陷导致绝缘性能下降，进而引发信号衰减增大、串扰加剧甚至绝缘击穿等严重故障。因此，建立统一、科学、可重复的绝缘电阻测试方法标准，对于电缆制造企业的出厂检验、用户单位的进料检验、第三方检测机构的型式试验以及工程建设中的现场验收均具有重要的技术支撑作用。1.2标准立项的必要性在国际标准化层面，IEC第46A分技术委员会（同轴电缆分技术委员会，SC46A）长期负责同轴通信电缆及相关组件的国际标准制修订工作。IEC61196系列标准是同轴通信电缆领域的核心标准族，其中第1部分为总规范，规定了通用要求和试验方法，后续各部分分别规定各类电缆的详细规范和具体测试程序。随着电缆制造工艺的进步和应用场景的扩展，原有绝缘电阻测试方法在测试精度、适用范围和操作规范性方面逐渐显现不足。加之国际贸易中各国对电缆绝缘性能的考核要求和测试程序不尽一致，导致跨境贸易中技术壁垒频现。在此背景下，对IEC61196-1-102标准进行修订和重新发布，具有以下重要现实意义：（1）统一测试方法：消除因测试程序差异导致的结果离散性问题，实现全球范围内测试数据的互认；（2）适应技术进步：反映新型绝缘材料（如发泡聚乙烯、聚四氟乙烯等）的测试需求，拓展标准的适用范围；（3）提升测试精度：引入更严格的测试条件控制和更科学的结果判定规则，提高测试结果的准确性和复现性；（4）对标产业发展：响应5G通信基础设施建设对高性能同轴电缆的检测需求，为产业升级提供标准支撑；（5）促进国际贸易：为同轴电缆产品的国际流通提供统一的技术评价依据，减少重复检测和认证成本。2标准概况2.1标准基本信息IEC61196-1-102:2025RLV（RedlineVersion）是国际电工委员会于2025年6月27日正式发布的同轴通信电缆系列标准的重要组成部分。该标准为IEC61196-1（同轴通信电缆第1部分：总规范）的配套测试方法标准，标准全称为《同轴通信电缆——第1-102部分：电气测试方法——电缆绝缘电阻测试》。本标准的RLV版本（RedlineVersion，红线版本）在技术上等同于正式版本，同时在文档中以红色删改线形式标注了与前一版本（IEC61196-1-102:2022）之间的技术差异，便于标准使用者快速识别和理解修订内容。2.2标准适用范围本标准适用于各类同轴通信电缆的绝缘电阻测试，涵盖以下电缆类型：-无线通信基站用射频同轴电缆（如馈线电缆、跳线等）；-有线电视网络用同轴电缆；-局域网和数据通信用同轴电缆；-航空航天及其他专用领域同轴电缆。标准规定了电缆介质（绝缘层）绝缘电阻的测试原理、测试装置要求、测试条件、样品制备方法、测试程序以及结果评定规则。测试对象既包括成品电缆，也包括电缆的半成品和绝缘线芯，适用于型式检验、出厂检验和日常质量监控等不同测试场景。2.3标准地位与作用IEC61196-1-102:2025RLV在同轴电缆标准体系中处于测试方法标准层级，是IEC61196-1总规范的重要技术支撑。该标准的实施为同轴电缆产品的质量评价、合格评定和市场准入提供了统一的技术依据，是连接产品规范和试验方法的关键桥梁。3标准主要技术内容3.1术语和定义标准明确了以下关键术语的技术含义：-绝缘电阻（Insulationresistance）：在规定的直流电压作用下，电缆绝缘介质两端之间的电阻值，以欧姆（Ω）表示。工程实践中通常以兆欧（MΩ）或吉欧（GΩ）为单位。-测试电压（Testvoltage）：施加于电缆导体与屏蔽层之间的直流电压值。-充电时间（Chargingtime）：从施加测试电压到开始读取电阻值之间的时间间隔。-稳定时间（Stabilizationtime）：试样在特定环境条件下达到温湿度平衡所需的时间。-体电阻（Volumeresistance）：电流通过绝缘介质内部时体现的电阻分量。-表面电阻（Surfaceresistance）：电流沿绝缘介质表面泄漏时体现的电阻分量。3.2测试原理绝缘电阻测试的基本原理基于欧姆定律：在电缆的内导体与外导体（屏蔽层）之间施加规定的直流电压，测量流经绝缘介质的微小泄漏电流，通过电压与电流的比值计算绝缘电阻值。由于绝缘电阻通常高达数百兆欧乃至数十吉欧量级，测量过程中需采用高精度微电流测量装置，并充分考虑测试系统中的杂散电容和泄漏路径对测量结果的影响。在施加直流电压的初始阶段，绝缘介质中同时存在充电电流、吸收电流和泄漏电流三种分量。其中，充电电流随时间迅速衰减至零，吸收电流的衰减时间常数与介质的介电特性相关，而泄漏电流则对应于绝缘介质的真实导电特性。因此，标准对充电时间作出了明确规定，以确保测量读数反映的是稳态泄漏电流对应的绝缘电阻值，而非暂态过程中的表观电阻。3.3测试装置要求标准对绝缘电阻测试装置提出了以下技术要求：（1）直流电源：应能在规定范围内输出稳定的直流测试电压，电压波动范围不超过设定值的±5%；（2）微电流测量仪表：测量精度应不低于±5%，量程应能覆盖被测电缆绝缘电阻的预期范围；对于高阻测量（≥10¹²Ω），应采用具有高输入阻抗和高分辨率的静电计级仪表；（3）屏蔽和接地：测试回路应具有良好的屏蔽措施，以防止外部电磁干扰对微电流测量的影响；测试夹具和连接线应采用高绝缘电阻材料制造，其自身绝缘电阻应比被测电缆的预期绝缘电阻高至少一个数量级；（4）环境监测装置：应配备温度计和湿度计，用于监测试验环境的温度和相对湿度。标准特别强调了测试回路中连接导线和夹具的绝缘处理要求，明确规定测试系统中除被测电缆绝缘介质以外的所有并联路径的等效绝缘电阻应不低于被测电缆规定最小值的10倍，以确保测量结果的真实性和有效性。3.4样品制备与预处理标准对试验样品的制备和预处理提出了明确要求：（1）取样长度：成品电缆试样长度应不小于1.5m，在取样过程中应避免机械损伤和过度弯曲；（2）端部处理：电缆试样两端应进行适当处理，去除外护套和屏蔽层时不得损伤绝缘层；内导体的裸露长度应严格控制，防止端部泄漏电流对测量的干扰；（3）预处理条件：试样应在标准大气条件下（温度23℃±5℃，相对湿度50%±20%）进行不少于24小时的预处理；对于有特殊要求的场合，可采用更严格的预处理条件（如温度23℃±2℃，相对湿度50%±5%）；（4）屏蔽层连接：外导体（屏蔽层）应可靠接地或连接至测量仪表的低电位端。3.5测试程序标准规定的测试程序主要包括以下步骤：（1）将制备好的试样安装在测试装置中，确保绝缘表面清洁干燥；（2）施加规定的直流测试电压，电压施加速率应平稳上升，避免产生过冲；（3）保持测试电压在规定的充电时间内持续施加，具体充电时间由电缆规格和绝缘材料特性确定；（4）在充电时间结束后读取绝缘电阻值，记录测试电压、环境温度和相对湿度等参数；（5）对多芯电缆或需要多点测试的电缆，按照标准规定的测试顺序逐点进行测试；（6）测试完成后，应将电缆试样充分放电，防止残余电荷对操作人员和后续测试造成影响。3.6测试条件与参数标准对不同类型电缆的测试电压和充电时间作出了推荐性规定，主要参数归纳如下：|电缆类型/绝缘材料|测试电压（DC）|充电时间|最低绝缘电阻要求||---|---|---|---||发泡聚乙烯绝缘电缆|500V|1min|≥5000MΩ·km||实心聚乙烯绝缘电缆|500V|1min|≥5000MΩ·km||聚四氟乙烯绝缘电缆|500V|1min|≥50000MΩ·km||其他类型绝缘电缆|100V或500V|1min|按产品规范规定|标准同时规定，测试环境的相对湿度对绝缘电阻测量结果具有显著影响。在高湿度环境下，绝缘介质表面容易形成水膜，导致表面泄漏电流增大，使测得绝缘电阻值偏低。因此，标准要求当环境相对湿度超过75%时，应在测试前对试样进行干燥处理或改用具有防护措施的测试装置。3.7结果评定标准要求测试结果应以MΩ·km为单位进行归一化表达，以消除电缆长度差异对绝缘电阻值的影响。具体评定规则如下：（1）绝缘电阻计算：将实测绝缘电阻值R（MΩ）乘以电缆长度L（km），得到归一化绝缘电阻值R_L=R×L（MΩ·km）；（2）合格判定：归一化绝缘电阻值应不低于产品规范中规定的最低限值；若产品规范未作具体规定，应参照本标准的推荐值进行判定；（3）复测规则：对不合格项目，允许在同批次电缆上重新取样复测一次，以复测结果作为最终判定依据；（4）数值修约：绝缘电阻测试结果按照GB/T8170的规定进行修约，保留两位有效数字。4标准修订内容分析4.1与前版标准的主要差异作为RLV（RedlineVersion）版本，IEC61196-1-102:2025RLV明确标注了与前版标准（IEC61196-1-102:2022）之间的技术差异。根据标准红线和修订说明，本次修订的主要变化包括：（1）测试电压档位调整：优化了不同绝缘类型电缆的推荐测试电压，新增了对耐高压电缆测试电压档位的补充说明；（2）环境条件要求强化：提高了对测试环境温度和湿度控制精度的要求，增加了高湿度环境下表面泄漏影响的处置措施；（3）高阻测量规范细化：增加了对高绝缘电阻（吉欧级以上）测量场景下测试系统自身绝缘性能的详细要求，明确了测试回路并联泄漏路径的限值规定；（4）术语定义更新：对若干关键术语进行了重新定义或补充说明，使其表述更加精确，便于国际统一理解；（5）测试报告要求完善：补充了测试报告中应记录的信息要素，包括测试电压、充电时间、环境温湿度、试样长度、测量仪表信息及不确定度评估等。4.2标准修订的驱动因素本次标准修订主要受以下因素驱动：（1）通信技术迭代需求：5G基站和新型通信系统对同轴电缆的频率范围、功率容量和可靠性提出了更高要求，相应地对绝缘性能测试方法的精度和适用性提出了更高标准；（2）新型绝缘材料的发展：低介电常数、低损耗绝缘材料（如微孔发泡聚乙烯、含氟聚合物等）的广泛应用，要求测试方法能够准确评估更高阻值范围的绝缘性能；（3）实验室间比对发现的问题：国际实验室间比对试验表明，不同实验室在绝缘电阻测试中因测试条件控制差异导致的结果离散性较大，需要从标准层面进一步统一操作规范；（4）IEC标准化战略的推进：IEC持续推进“更安全、更高效、更智能”的标准化战略，对测试方法标准的科学性和可操作性提出了更高要求。5主要起草单位介绍5.1国际电工委员会第46A分技术委员会（IEC/SC46A）IEC61196-1-102:2025RLV由国际电工委员会第46A分技术委员会（SC46A——同轴电缆分技术委员会）归口管理并组织起草。IEC/SC46A成立于20世纪中叶，是IEC体系中专门负责同轴电缆、波导及相关射频电缆标准化工作的技术机构。该分技术委员会的秘书处目前由意大利承担，主席和秘书定期换届，委员会成员包括来自中国、美国、德国、日本、法国、英国、韩国等主要工业国家的标准化专家和产业界代表。SC46A的工作范围涵盖同轴通信电缆及相关组件的术语定义、产品分类、技术要求和试验方法，其发布的标准被全球各国广泛采用为国家标准或行业标准。SC46A下设若干工作组（WorkingGroup）和项目组（ProjectTeam），分别负责不同系列标准的制修订工作。本标准的起草工作由SC46A下属的WG2（射频电缆试验方法工作组）具体负责。WG2的专家成员来自全球主要电缆制造商