IEC 61196-1-1262022 同轴通信电缆.第1-126部分电气试验方法.电晕熄灭电压标准立项发展报告

同轴通信电缆第1-126部分：电气试验方法电晕熄灭电压标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:CoaxialCommunicationCables-Part1-126:ElectricalTestMethods-CoronaExtinctionVoltage摘要随着第五代移动通信（5G）、物联网、航空航天及高速数据传输等领域的迅猛发展，同轴通信电缆作为信号传输的关键载体，其在高电压、高频段及恶劣环境下的绝缘可靠性和长期运行稳定性日益受到行业高度关注。电晕放电现象是导致电缆绝缘劣化、信号干扰乃至系统故障的重要诱因之一，而电晕熄灭电压作为表征电缆绝缘自恢复能力的关键电气参数，亟需建立统一、规范的试验方法和评价体系。本报告基于国际电工委员会（IEC）发布的IEC61196-1-126:2022标准，系统阐述了该标准的立项背景、技术内容、试验方法及行业应用价值。该标准首次为同轴通信电缆的电晕熄灭电压测试提供了国际统一的试验程序和技术指标，填补了该领域标准化空白，对提升电缆产品质量、保障通信系统安全运行及促进国际贸易具有重要指导意义。本报告还对该标准的实施路径和未来发展方向进行了展望。关键词：同轴通信电缆；电晕熄灭电压；电气试验方法；IEC61196-1-126；国际标准；绝缘性能；射频电缆Keywords:Coaxialcommunicationcables;Coronaextinctionvoltage;Electricaltestmethods;IEC61196-1-126;Internationalstandard;Insulationperformance;RFcables一、引言1.1标准立项背景同轴通信电缆广泛应用于通信基站、广播电视传输、航空航天系统、医疗设备、数据中心及军事电子装备等领域，承担着高频信号传输和能量馈送的核心功能。随着通信技术向高频化、宽带化和大功率方向发展，电缆在高电压工作条件下的绝缘性能成为制约系统可靠性的关键因素。电晕放电（CoronaDischarge）是导体表面局部电场强度超过周围介质击穿阈值时发生的一种不完全自持放电现象。在同轴电缆运行过程中，当导体表面存在毛刺、缺陷或绝缘层局部薄弱区域时，极易在高压条件下诱发局部电晕放电。电晕放电虽不立即导致绝缘完全击穿，但会产生臭氧和氮氧化物等腐蚀性物质，加速绝缘材料老化；同时产生高频脉冲电流，引入噪声干扰，严重时导致信号传输质量恶化甚至系统故障。电晕熄灭电压（CoronaExtinctionVoltage,CEV）是指在电压从高值逐渐降低的过程中，电晕放电完全消失时的最高电压值。该参数直接反映了电缆绝缘系统在经历电晕放电后的自恢复能力和绝缘可靠性，是评估电缆高压运行安全性的重要指标。然而，长期以来世界各国对电晕熄灭电压的测试方法存在较大差异，缺乏统一的国际标准，导致不同制造商、不同检测机构之间测试结果的可比性不足，制约了电缆产品的质量控制和国际贸易。1.2标准制定意义IEC61196-1-126:2022标准的发布，标志着同轴通信电缆电晕熄灭电压测试方法在全球范围内首次实现统一规范。该标准作为IEC61196系列标准的重要组成部分，与IEC61196-1《同轴通信电缆第1部分：总规范》及其它分规范共同构成了完整的同轴电缆试验方法标准体系。制定该标准的意义主要体现在以下三个层面：技术层面：统一电晕熄灭电压的测试原理、试验装置要求和操作程序，消除因测试条件差异导致的结果偏差，提高测试数据的准确性和可重复性。产业层面：为电缆制造商提供明确的产品设计验证和质量控制依据，促进电缆绝缘结构和制造工艺的持续优化；为用户方提供可靠的产品选型和验收依据。贸易层面：作为国际贸易中技术壁垒协调的重要工具，消除各国因标准差异造成的贸易障碍，促进全球同轴电缆市场的健康发展。二、标准基本信息概述2.1标准基本信息IEC61196-1-126:2022《同轴通信电缆第1-126部分：电气试验方法电晕熄灭电压》由国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission,IEC）发布，发布日期为2022年9月6日，标准状态为现行有效。该标准属于IEC第46技术委员会（TC46：通信电缆、电线、波导、射频连接器及其附件）的工作范畴。标准语言为英语，采用电子版加密PDF格式发布。2.2标准体系定位IEC61196系列标准是国际电工委员会制定的同轴通信电缆领域的基础性系列标准。该系列标准采用分层结构：-第1部分（总规范）：规定同轴通信电缆的一般要求、定义、试验方法和质量评定程序；-第1-2XX系列（空白详细规范）：规定特定类型电缆的详细规范格式和内容要求。IEC61196-1-126:2022属于第1-1XX系列的电气试验方法分标准，其编号中的"126"表示该标准是IEC61196-1系列中第126个分标准，聚焦于电晕熄灭电压这一特定电气参数的测试方法。该标准与IEC61196-1-125（电晕起始电压试验方法）等标准相互配套，共同构成同轴电缆电晕特性完整评价体系。三、标准技术内容解析3.1标准适用范围IEC61196-1-126:2022标准规定了同轴通信电缆电晕熄灭电压的试验方法，适用于额定交流电压高于1kV（有效值）或直流电压高于1.5kV的同轴通信电缆，尤其是工作于高频大功率条件下的射频传输电缆。该标准适用于电缆的型式试验和例行试验，可为电缆设计验证、生产过程控制和产品质量评定提供统一的技术依据。值得注意的是，该标准不仅适用于成品电缆的出厂检验，还适用于电缆选型和工程验收等场景。对于特殊应用领域（如航空航天、深海通信等）中使用的同轴电缆，可结合相应的产品规范引用本标准进行电晕熄灭电压测试。3.2规范性引用文件该标准在制定过程中充分考虑了与IEC61196系列其他标准的协调一致性，主要引用了以下规范性文件：-IEC61196-1：同轴通信电缆第1部分：总规范（定义、要求和试验方法）-IEC60050（所有部分）：国际电工词汇（IEV），为标准的术语定义提供依据-IEC60060-1：高电压试验技术第1部分：一般定义和试验要求-IEC60137：绝缘套管（用于试验电极的设计参考）通过引用上述标准，确保了本标准在术语定义、试验条件控制和测量溯源等方面与国际电工领域的通用规则保持高度一致。3.3术语和定义该标准对以下关键术语进行了明确定义：电晕放电（CoronaDischarge）：由导体表面局部电场集中引起的气体介质局部击穿放电现象，其放电通道不贯通两个电极之间的整个间隙。电晕熄灭电压（CoronaExtinctionVoltage）：在规定的试验条件下，施加于电缆导体上的电压从高于电晕起始电压的值逐渐降低，直至电晕放电完全消失时的最高电压值（有效值或峰值）。电晕起始电压（CoronaInceptionVoltage）：在规定的试验条件下，施加于电缆导体上的电压从低值逐渐升高，首次观察到持续电晕放电时的最低电压值。试验环境温度（AmbientTestTemperature）：试验过程中电缆周围环境的温度，通常规定为15℃～35℃的范围内。上述定义的明确化，为不同实验室之间测试结果的可比性提供了基础。3.4试验原理电晕熄灭电压的测试原理基于气体放电理论。当同轴电缆内导体施加高电压时，内导体表面附近形成强电场区域。当电压升高至一定程度时，导体表面尖端或缺陷处的局部电场强度超过空气的击穿场强，从而引发电晕放电。电晕放电产生时，可通过以下现象进行检测：-在暗室条件下观察到导体表面的蓝紫色辉光；-检测到高频脉冲电流（通过耦合电容或高频电流互感器获取）；-听到嘶嘶的放电声；-检测到臭氧特征气味。电晕熄灭电压的测量原理为：首先将试验电压升至高于电晕起始电压的某一水平，确保电晕放电稳定发生并持续一定时间，然后逐步降低电压，同时监测放电信号。当放电信号完全消失时，记录此时的电压值即为电晕熄灭电压。由于电晕放电的滞后效应，电晕熄灭电压通常低于电晕起始电压，这一差值反映了绝缘系统的自恢复能力。3.5试验装置要求标准对试验装置提出了明确要求，主要包括：高压电源：应能提供足够的电压输出能力，电压范围应覆盖电缆额定电压的1.2～2倍。输出电压的纹波系数应不大于3%，频率为50Hz或60Hz（工频），也可根据产品规范使用其他频率。电压调节应平稳连续，调节速率应满足标准规定的升压/降压速率要求。试验变压器：容量应满足电缆电容充电电流和放电电流的需求，电压输出稳定，短路阻抗适宜。检测阻抗/耦合装置：用于从试验回路中提取电晕放电产生的脉冲信号，应具备足够的灵敏度和带宽，通常要求能够检测到不低于5pC视在电荷量的放电脉冲。显示与记录设备：应能实时显示放电脉冲的幅值和相位信息，可采用示波器、局部放电检测仪等设备。推荐采用带有相位分辨功能的局部放电分析仪，以便区分电晕放电与其他类型的放电。屏蔽与接地：为防止外部电磁干扰影响测试结果，试验应在具有良好电磁屏蔽的环境中进行。试验回路的所有接地连接应采用单点接地方式，接地电阻应不大于1Ω。3.6试验条件与试品准备环境条件：-环境温度：15℃～35℃；推荐在23℃±5℃条件下进行试验；-相对湿度：不超过80%；-大气压力：86kPa～106kPa。如试验环境超出上述范围，应在试验报告中注明实际环境条件。试品准备：-试样长度为不小于3m的成品电缆（或按产品规范要求）；-电缆两端应进行适当处理：一端连接高压试验端子，另一端应配备合适的终端以防止末端放电影响测试结果；-电缆外导体应可靠接地；-试样应处于自然状态，不得过度弯曲或拉伸；-建议在正式试验前对试样进行预处理（如按产品规范规定的温度和时间进行调节）。3.7试验程序标准规定的试验程序如下：步骤一：初始电压施加将试验电压从零开始平稳升高至电晕起始电压值的110%～120%（或产品规范中规定的电压值），确保电晕放电稳定发生。步骤二：稳定持续阶段在初始电压下保持一定时间（通常为1～3分钟），使电晕放电达到稳定状态，并记录初始电晕放电强度。步骤三：降压测量阶段以规定的速率（通常不超过500V/s）逐步降低试验电压。在降压过程中持续监测放电信号。当放电信号完全消失时，记录此时电压表的读数，即为电晕熄灭电压。步骤四：重复验证（可选）如条件允许，可重复上述步骤2～3次，以验证测试结果的重复性。取多次测量值的算术平均值（或最小值，取决于产品规范要求）作为最终测试结果。3.8试验结果评定标准规定，电晕熄灭电压的测试结果应满足以下要求：-电晕熄灭电压应不低于产品规范中规定的最小值；-同一批次试样各测试值之间的偏差不应超过平均值的10%；-在电晕熄灭后，电缆的绝缘电阻和介电强度应满足相应产品标准的要求。试验报告中应包含以下关键信息：试样标识与描述、试验环境条件、试验电压类型与频率、升压和降压速率、检测灵敏度、电晕熄灭电压值、试验结论以及任何异常现象记录。四、标准的技术特点与创新4.1首次统一电晕熄灭电压试验方法在IEC61196-1-126:2022发布之前，世界各国对同轴通信电缆电晕熄灭电压的测试方法存在较大差异：有的采用工频电压测试，有的采用直流电压测试；有的在暗室中通过目视观测判断放电，有的通过电气信号检测。这些差异导致不同实验室之间测试结果可比性差。本标准首次在国际层面统一了试验原理、装置要求和操作程序，具有里程碑意义。4.2强调放电信号的客观检测标准推荐采用局部放电检测仪或高频脉冲电流传感器进行放电信号的客观检测，而非传统的目视观察法。相比目视法，电气检测法具有灵敏度高、不受环境光线影响、可实现自动记录等优势。标准中规定的检测灵敏度（不低于5pC视在电荷量）确保了检测结果的可靠性。4.3注重试验的可重复性标准对试验条件（如温度、湿度、大气压力）、电压调节速率、试样处理方式等进行了明确规定，最大限度消除了因试验条件差异引起的测量不确定性，充分保障了不同实验室间测试结果的可重复性和可比性。4.4与相关标准的协调一致性作为IEC61196系列标准的重要组成部分，该标准在术语定义、试验条件、结果评定等方面充分考虑了与IEC61196-1总规范、相关分规范以及IEC60060-1高电压试验技术标准之间的协调一致性，形成了严密的逻辑体系。五、标准实施与行业影响5.1标准实施要点实施IEC61196-1-126:2022标准需要关注以下要点：-实验室能力建设：试验室应配备符合标准要求的局部放电检测系统、高压试验电源和电磁屏蔽设施，并建立完善的试验质量管理体系；-人员培训：试验人员应熟悉电晕放电的理论基础和检测技术，掌握标准规定的操作程序，具备判断放电类型的经验；-设备校准与维护：高压测量系统、放电检测系统等关键设备应定期进行计量校准，确保测量结果的准确性和可追溯性；-数据管理与报告：应规范记录试验条件、原始数据和测试结果，确保测试过程的可追溯性和试验报告的规范性。5.2主要参与单位介绍本标准的制定工作主要由国际电工委员会第46技术委员会（IECTC46）下设的WG1工作组牵头组织。在标准制定过程中，来自德国、日本、中国、美国、法国等主要电缆生产大国的技术专家积极参与，其中德国莱尼集团（LEONIAG）的技术专家作为项目负责人发挥了核心作用。德国莱尼集团成立于1917年，总部位于德国纽伦堡，是全球领先的电缆和线缆系统解决方案供应商之一。该集团在通信电缆领域拥有超过百年的技术积累，在射频电缆、同轴电缆和光纤电缆的研发与制造方面居于世界前列。莱尼集团在电晕放电测试技术领域开展了大量基础性研究工作，建立了完善的局部放电和电晕特性测试平台，其研究成果为本标准的制定提供了重要的技术支撑。作为IECTC46的重要成员单位，莱尼集团长期参与IEC61196系列标准的制修订工作，其专家团队在电缆电气试验方法标准化方面具有丰富的国际经验。在本标准的制定过程中，莱尼集团贡献了其在电晕放电物理机理、测试装置设计及工程应用方面的核心技术数据和实践经验，有力推动了该标准的顺利完成。此外，中国电子科技集团公司第二十三研究所（中国电子技术标准化研究院上海研究所）作为中国在IECTC46的归口单位，积极参与了本标准的制定工作，代表中国在标准技术方案讨论中提出了建设性意见，为标准的完善做出了积极贡献。5.3标准对各相关方的影响对电缆制造商：-为产品设计验证提供了明确的量化指标，有助于优化电缆绝缘结构设计，提升产品在高电压应用场景下的可靠性；-为型式试验和例行试验提供了统一依据，便于企业建立健全的质量控制体系；-有助于企业提高产品在国际市场的竞争力，减少因标准差异导致的重复测试成本。对用户和工程应用方：-为电缆选型提供客观依据，尤其是在电力传输、雷达系统、广播发射等高压应用场景下；-有利于准确评估电缆在长期运行条件下的绝缘可靠性，支撑系统的预防性维护策略。对检测认证机构：-为第三方检测和认证提供了权威依据，提升检测结果的公信力和国际互认程度；-为实验室资质认可和能力验证提供了参考基准。六、结论与展望6.1结论IEC61196-1-126:2022作为国际电工委员会发布的首个专门