GB/T 28429-2012 轨道交通1500V及以下直流牵引电力电缆及附件

　　ICS 29. 280 S 82

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 28429—2012

　　轨道交通

　　1500V及以下直流牵引

　　电力电缆及附件

　　DC Traction powercablesand accessoriesup to 1500V

　　forurban railtransit

　　2012-06-29发布 2012-10-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 28429—2012

　　目 次

　　前言 Ⅰ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 2

　　4 电压标示 、代号和表示方法 3

　　5 电缆技术要求 4

　　6 电缆附件技术要求 8

　　7 试验 10

　　8 安装后电气试验 25

　　9 检验规则 25

　　10 产品验收规则 、标志及包装 、运输和保管 27

　　附录 A (规范性附录) 确定护层尺寸的假设计算方法 29

　　附录 B (规范性附录) 代号和产品表示方法 31

　　附录 C (规范性附录) 数值修约 33

　　附录 D (规范性附录) 浸水循环试验 34

　　附录 E (规范性附录) 机械冲击试验产品安装条件 36

　　附录 F (资料性附录) 电缆敷设时的环境温度 37

　　附录 G (规范性附录) 产品验收规则 、成品电缆标志及电缆包装 、运输和保管 38

　　参考文献 39

　　GB/T 28429—2012

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由中华人民共和国铁道部提出 。

　　本标准由中铁电气化局集团有限公司归 口 。

　　本标准负责起草单位 : 中铁电气化勘测设计研究院有限公司 、中铁电气化局集团有限公司 。

　　本标准参加起草单位 :宝胜集团有限公司 、3M 中国有限公司 、广东吉熙安电缆附件有限公司 、天津金山电线电缆股份有限公司 。

　　本标准起草人 :李汉卿 、肖明辉 、王立天 、唐朝荣 、周建 、杨韬 、庄猛 、吴春玲 、郑国俊 。

　　Ⅰ

　　GB/T 28429—2012

　　轨道交通

　　1500V及以下直流牵引

　　电力电缆及附件

　　1 范围

　　本标准规定了轨道交通用额定电压 1 500V及以下直流牵引电力电缆及附件的技术要求 、试验 、产品验收规则 、标志及包装 、运输和保管 。

　　本标准适用于轨道交通额定电压 1 500V及 750V直流牵引电力电缆及附件 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 2951. 11—2008 电 缆 和 光 缆 绝 缘 和 护 套 材 料 通 用 试 验 方 法 第 11 部 分 : 通 用 试 验 方法 — 厚度和外形尺寸测量 — 机械性能试验(IEC 60811-1-1:2001,IDT)

　　GB/T 2951. 12—2008 电 缆 和 光 缆 绝 缘 和 护 套 材 料 通 用 试 验 方 法 第 12 部 分 : 通 用 试 验 方法 — 热老化试验方法(IEC 60811-1-2:1985,IDT)

　　GB/T 2951. 13—2008 电 缆 和 光 缆 绝 缘 和 护 套 材 料 通 用 试 验 方 法 第 13 部 分 : 通 用 试 验 方法 — 密度测定方法 — 吸水试验 — 收缩试验(IEC 60811-1-3:2001,IDT)

　　GB/T 2951. 14—2008 电 缆 和 光 缆 绝 缘 和 护 套 材 料 通 用 试 验 方 法 第 14 部 分 : 通 用 试 验 方法 — 低温试验(IEC 60811-1-4:1985,IDT)

　　GB/T 2951. 21—2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第 21部分 : 弹性体混合料专用试验方法 — 耐臭氧试验 — 热延伸试验 — 浸矿物油试验(IEC 60811-2-1:2001,IDT)

　　GB/T 2951. 31—2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第 31部分 : 聚氯乙烯混合料专用试验方法 — 高温压力试验 — 抗开裂试验(IEC 60811-3-1:1985,IDT)

　　GB/T 2951. 41—2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第 41部分 : 聚乙烯和聚丙烯混合料专用试验方法 — 耐环境应力开裂试验 — 熔体指数测量方法 — 直接燃烧法测量聚乙烯中炭黑和/或矿物质填料含量 — 热重分析法(TGA)测量碳黑含量— 显微镜法评估聚乙烯中炭黑分散度(IEC 60811-4-1:2004,IDT)

　　GB/T 3048. 4—2007 电线电缆电性能试验方法 第 4部分 :导体直流电阻试验

　　GB/T 3048. 13—2007 电线电缆电性能试验方法 第 13部分 : 冲击电压试验

　　GB/T 3048. 14—2007 电线电缆电性能试验方法 第 14部分 :直流电压试验

　　GB/T 3956—2008 电缆的导体(IEC 60228:2004,IDT)

　　GB/T 6995. 3—2008 电线电缆识别标志方法 第 3部分 : 电线电缆识别标志

　　GB/T 12527—2008 额定电压 1 kV及以下架空绝缘电缆

　　IDT)

　　缆及附件(GB/)T 第(12)71(0)部(6). 分(1)—:额定(2008)电压 1k(额定电)V(压)(U(1)m(k)U2(m). 和(2)3(k)Vk)V(到)(U(3)m(5)3(.6(U)k(m)电(0). 缆(5)k(IE(V))C6(挤)05(包)02(绝)缘-1电:2004(力电),

　　1

　　GB/T 28429—2012

　　GB/T 14315—2008 电力电缆导体用压接型铜 、铝接线端子和连接管

　　GB/T 16927. 1—2011 高电压试 验 技 术 第 1 部 分 : 一 般 定 义 及 试 验 要 求(IEC 60060-1: 2006, MOD)

　　GB/T 17650. 1—1998 取自电缆或光缆的材料燃烧时释出气体的试验方法 第 1部分 : 卤酸气体总量的测定 (idtIEC 60754-1:1994)

　　GB/T 17650. 2—1998 取自电缆或光缆的材料燃 烧 时 释 出 气 体 的 试 验 方 法 第 2 部 分 : 用 测 量pH值和电导率来测定气体的酸度(idtIEC 60754-2:1997)

　　GB/T 17651. 2—1998 电缆或光缆在特定条件下燃烧的烟密度测定 第 2部分 :试验步骤和要求(idtIEC 61034-2:1997)

　　GB/T 18380. 12—2008 电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验 第 12部分 :单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验 1 kW 预混合型火焰试验方法(IEC 60332-1-2:2004,IDT)

　　GB/T 18380. 33—2008 电缆在火焰条件下的燃烧试验 第 33部分 :垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验 A类(IEC 60332-3-22:2000,IDT)

　　JB/T 8137—1999 电线电缆交货盘 第 1部分 :一般规定

　　IEC 60684-2,AMD2:2005 绝缘软套管 第 2部分 :试验方法(Flexible insulating sleeving—Part 2:Methodsoftest;Amendment1)

　　IEC 60724:2000 额定电压不超过 0. 6/1kV 电缆允许短路温度导则(Short-CircuitTemperature

　　tion)

　　Limits ofElectricCableswithRated Voltages1 kV(Um= 1,2 kV) and 3 kV(Um= 3,6 kV)Third Edi-

　　IEC 60986:2008 额定电压 1. 8/3. 6 kV 到 18/30(36) kV 电缆允许短路温度导则(Short-Circuit

　　(Um= 36kV)Second Edition)

　　Temperature Limits of Electric Cables with Rated Voltages from 6 kV(Um = 7, 2 kV) up to 30 kV

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　标称值 nominalvalue

　　指定的量值并经常用于表格之中 ,在本标准中通常标称值引伸出的最值考虑规定公差 ,通过测量进行检验 。

　　3. 2

　　近似值 approximatevalue

　　一个既不保证也不检查的数值 ,例如用于其他尺寸值的计算 。

　　3. 3

　　中间值 median value

　　将试验得到的若干数值以递增(或递减)的次序依次排列时 ,若数值的数目是奇数 , 中间的那个值为中间值 ;若数值的数目是偶数 , 中间两个数值的平均值为中间值 。

　　3. 4

　　假设值 fictitiousvalue

　　按附录 A计算所得的值 。

　　3. 5

　　乙丙橡胶混合料 EPR/HEPR

　　其特有组分为乙丙橡胶和(或)合成弹性体 ,经过适当选择 、配比 、加工而成的混合料 。

　　2

　　GB/T 28429—2012

　　3. 6

　　交联聚乙烯混合料 XLPE

　　其特有组分为聚乙烯或它的共聚物 ,经过适当选择 、配比 、加工而成的混合料 。

　　3. 7

　　导体连接金具 connector

　　把电缆导体连接起来的金属部件 。

　　3. 8

　　热缩部件 heatshrink part

　　以聚合物为基本材料而制成所需要的型材,经过交联工艺 ,使聚合物的线性分子变成网状结构的体型分子 ,经加热扩张至规定尺寸 ,再加热能自行收缩到预定尺寸的部件 。

　　3. 9

　　冷缩部件 cold shrink part

　　将预扩张 、内有支撑物的弹性体部件 ,套在经过处理后的电缆上 ,抽出支撑物 ,收缩压紧在电缆上而构成的部件 。

　　3. 10

　　扩张率 Expanded ratio

　　指预制橡胶管主体被撑开后其内径变化的程度 , 即扩张后内径与未扩张内径的比值 。

　　4 电压标示、代号和表示方法

　　4. 1 电压标示

　　电缆的额定电压是指电缆及附件设计和电气性能试验用的基准电压 , 电缆的额定电压应适合电缆及附件所在系统的运行条件 。通常为电缆及附件设计用的导体对地(周围介质 、金属外壳)之间的电压 ,其值等于系统标称电压 。本标准中电缆及附件的额定电压用 U0 表示 ,单位为 V。

　　本标准中电缆及附件的额定电压 U0 为直流 750V 和直流 1 500V(下同) , 电缆及附件额定电压的选择与系统运行电压的匹配关系见表 1。

　　表 1 额定电压 单位为伏特

　　额定电压 U0

　　系统标称电压

　　系统最低电压

　　系统最高电压

　　750

　　1 500

　　750

　　1 500

　　500

　　1 000

　　900

　　1 800

　　4. 2 绝缘混合料代号及其导体温度

　　4. 2. 1 绝缘混合料及其代号见表 2。

　　表 2 绝缘混合料

　　绝缘混合料

　　代 号

　　乙丙橡胶或类似绝缘混合料(EPR 或 EPDM)

　　高弹性模数或高硬度乙丙橡胶

　　交联聚乙烯

　　EPR

　　HEPR

　　XLPE

　　4. 2. 2 绝缘混合料的导体最高温度见表 3。

　　3

　　GB/T 28429—2012

　　表 3 各种绝缘混合料的导体最高温度 单位为摄氏度

　　绝缘混合料

　　导体最高温度

　　正常运行

　　短路(最长持续 5 s)

　　交联聚乙烯(XLPE)

　　乙丙橡胶(EPR 和 HEPR)

　　90

　　90

　　250

　　250

　　注 : 表中的温度由绝缘材料的固有特性决定 ,在使用这些数据计算额定电流时其他因素的考虑也是很重要的 。

　　4. 2. 3 绝缘混合料的导体短路温度的导则应按照 IEC 60724:2000和 IEC 60986:2008的规定 。

　　4. 3 护套混合料代号及其导体温度

　　不同类型护套混合料电缆的导体最高温度见表 4。

　　表 4 不同类型护套混合料电缆的导体最高温度 单位为摄氏度

　　护套混合料

　　代 号

　　正常运行时导体最高温度

　　a) 热塑性

　　无卤阻燃聚烯烃护套

　　SHF1

　　90

　　聚乙烯

　　ST7

　　90

　　b) 热固性

　　无卤阻燃弹性体护套或类似聚合物

　　SHF2

　　90

　　4. 4 电缆型号和产品表示方法

　　电缆型号和产品表示方法见附录 B。

　　5 电缆技术要求

　　5. 1 导体

　　导体应是符合 GB/T 3956—2008的第 1种或第 2种裸退火铜导体或镀金属层退火铜导体 ,或者第5 种或第 6种裸铜导体或镀金属层退火铜导体 。

　　5. 2 绝缘

　　5. 2. 1 材料

　　绝缘应为表 2所列的各类挤包固体介质的一种 。

　　5. 2. 2 绝缘厚度

　　绝缘标称厚度规定见表 5~表 6。

　　任何隔离层的厚度不应包括在绝缘厚度之中 。

　　4

　　GB/T 28429—2012

　　表 5 交联聚乙烯(XLPE)绝缘标称厚度

　　导体标称截面

　　2 mm

　　额定电压下的绝缘标称厚度/mm

　　750 V 1 500 V

　　120

　　1. 2

　　2. 0

　　150

　　1. 4

　　2. 0

　　185

　　1. 6

　　2. 0

　　240

　　1. 7

　　2. 0

　　300

　　1. 8

　　2. 0

　　400

　　2. 0

　　2. 0

　　500

　　2. 2

　　2. 2

　　630

　　2. 4

　　2. 4

　　800

　　2. 6

　　2. 6

　　1 000

　　2. 8

　　2. 8

　　表 6 乙丙橡胶(EPR)和硬乙丙橡胶(HEPR)绝缘标称厚度

　　导体标称截面

　　2 mm

　　额定电压下的绝缘标称厚度/mm

　　750 V 1 500 V

　　EPR

　　HEPR

　　EPR

　　HEPR

　　120

　　1. 6

　　1. 2

　　2. 4

　　2. 0

　　150

　　1. 8

　　1. 4

　　2. 4

　　2. 0

　　185

　　2. 0

　　1. 6

　　2. 4

　　2. 0

　　240

　　2. 2

　　1. 7

　　2. 4

　　2. 0

　　300

　　2. 4

　　1. 8

　　2. 4

　　2. 0

　　400

　　2. 6

　　2. 0

　　2. 6

　　2. 0

　　500

　　2. 8

　　2. 2

　　2. 8

　　2. 2

　　630

　　2. 8

　　2. 4

　　2. 8

　　2. 4

　　800

　　2. 8

　　2. 6

　　2. 8

　　2. 6

　　1 000

　　3. 0

　　2. 8

　　3. 0

　　2. 8

　　5. 3 阻水层

　　5. 3. 1 当需要时 , 电缆可采用阻水层 。

　　5. 3. 2 阻水层应由和电缆相适应的 、非导电性阻水带绕包而成 ,绕包应平整 。

　　5. 4 防水层

　　5. 4. 1 当需要时 , 电缆可采用防水层 。 防水层可采用铝塑粘接结构或其他合适的防水结构 。

　　5. 4. 2 铝塑粘接防水层按下列要求 :

　　a) 当电缆采用一层铝塑粘接防水层时 ,铝塑粘接防水层应由纵包的涂塑铝带与聚乙烯护套粘接组合而成 ;

　　b) 双面铝塑带标称厚度为 0. 20 mm ,其中裸铝带的标称厚度不应小于 0. 15 mm;

　　c) 铝塑带应完整地纵包在缆芯上 ,铝塑带纵包重叠宽度不应小于 6 mm ,纵包重叠宽度不应小于

　　5

　　GB/T 28429—2012

　　线芯圆周的 20% ;

　　d) 在纵包的铝塑带外应紧密挤包一层粘结的聚乙烯护套 , 聚乙烯护套应采用线性中密度或高密度聚乙烯 。护套应与铝塑带牢固粘接 ,形成一个完整的铝-塑粘接防水层 ;

　　e) 聚乙烯护套标称厚度不应小于 1. 6 mm ,最薄点不应小于 1. 4 mm;

　　f) 聚乙烯护层外表面应光滑 、平整 、无空洞 、裂纹 、气孔和凹陷等缺陷 。

　　5. 4. 3 电缆也可采用其他防水层形式 。

　　5. 5 隔火层1)

　　5. 5. 1 结构

　　电缆隔火层采用挤包或绕包形式 。

　　5. 5. 2 材料

　　用于隔火层材料应适合电缆的运行温度并与电缆绝缘材料相兼容 。

　　隔火层可采用适合的无卤低烟阻燃材料挤包而成 ,也可采用非吸湿性的无卤低烟隔火带包覆在线芯或防水层外(如有防水层) 。

　　5. 5. 3 挤包隔火层厚度

　　挤包隔火层的近似厚度应从表 7 中选取 。

　　表 7 挤包隔火层厚度 单位为毫米

　　缆芯假设直径 d

　　挤包隔火层厚度近似值

　　d≤25

　　1. 0

　　25

　　1. 2

　　35

　　1. 4

　　45

　　1. 6

　　60

　　1. 8

　　80

　　2. 0

　　5. 5. 4 绕包隔火层厚度

　　线芯假设 直 径 小 于 或 等 于 40 mm 时 , 绕 包 隔 火 层 的 近 似 厚 度 取 0. 4 mm; 大 于 40 mm 时 , 取0. 6 mm。

　　5. 6 铠装2)

　　5. 6. 1 结构

　　铠装结构类型如下 :

　　a) 金属丝铠装 : 由多根金属丝编织或金属丝的同心绞合组成 ;

　　b) 金属带铠装 : 由一根或多根金属带螺旋搭盖绕包组成 。

　　1) 当需要时 , 电缆可采用隔火层 , 以满足电缆对燃烧性能的要求 。

　　2) 当需要时 , 电缆可采用铠装层 。

　　6

　　GB/T 28429—2012

　　5. 6. 2 材料

　　圆金属丝应是铜丝或镀锡铜丝 。

　　金属带为铜或铜合金带 、铝或铝合金带 。

　　5. 6. 3 铠装的使用

　　电缆的铠装应包覆在符合 5. 4 或 5. 5 规定的防水层或隔火层上 。

　　5. 6. 4 电缆直径与铠装层尺寸的关系

　　铠装圆金属丝的标称直径和铠装金属带的标称厚度应分别不小于表 8 和表 9 的规定 。

　　表 8 铠装圆金属丝标称直径 单位为毫米

　　铠装前假设直径 d

　　铠装金属丝标称直径

　　d ≤25

　　25

　　35

　　0. 25

　　0. 30

　　0. 40

　　0. 50

　　表 9 铠装金属带标称厚度 单位为毫米

　　铠装前假设直径 d

　　金属带标称厚度

　　铜带

　　铝或铝合金带

　　d ≤25

　　0. 2

　　0. 5

　　25

　　0. 3

　　0. 5

　　60

　　0. 5

　　0. 8

　　5. 7 外护套

　　5. 7. 1 概述

　　所有电缆都应具有外护套 。

　　外护套通常为黑色 ,若制造方和购买方达成协议 ,允许采用其他颜色 , 以适应电缆使用的特定条件 。

　　5. 7. 2 材料

　　外护套为热塑性护套混合料或热固性护套混合料 。

　　外护套材料应与表 4 中规定的电缆运行温度相适应 。

　　在特殊条件下(例如为了防白蚁 、防鼠)使用的外护套 ,可在配方中加入化学添加剂 ,但这些添加剂应对人类及环境无害 。

　　电缆应具有低烟 、无卤 、A类阻燃 、防紫外线(可选)性能 。

　　5. 7. 3 厚度

　　若无其他规定 ,挤包护套标称厚度值 TS (以 mm 计)应按公式(1)计算 :

　　TS = 0. 035D+ 1. 0 …………………………( 1 )

　　7

　　GB/T 28429—2012

　　式中 :

　　D— 挤包护套前电缆的假设直径 ,单位为毫米(mm)(见附录 A) 。

　　按上式计算出的数值应修约到 0. 1 mm(见附录 C) 。

　　无铠装的电缆和护套不直接包覆在铠装 、金属屏蔽的电缆 ,其单芯电缆护套的标称厚度不应小于1. 4 mm。

　　护套直接包覆在铠装上的电缆 ,护套的标称厚度不应小于 1. 8 mm。

　　6 电缆附件技术要求

　　6. 1 一般要求

　　6. 1. 1 附件应用的电压等级应与电缆相一致 。

　　6. 1. 2 导体连接金具应符合 GB/T 14315—2008中的相应规定 。

　　6. 1. 3 需要时 ,可采用镀锡编织铜线对电缆金属铠装层进行电气上接续 ,接续的截面不得小于对应层的等效截面 ,但最小值不应小于 10 mm2 。

　　6. 1. 4 电缆具有防水结构时 , 附件产品应提供满足附录 D要求的组件 。

　　6. 1. 5 终端所用的外绝缘材料应具有耐大气老化及耐漏电痕迹和耐电蚀性能 ,其性能应满足表 10~表 12的规定 。

　　6. 1. 6 可采用冷缩 、热缩或胶带绕包等方式来恢复绝缘或护套 。

　　6. 1. 7 电缆附件采用的材料具有低烟 、无卤 、阻燃性能 。

　　6. 2 冷缩附件

　　6. 2. 1 所有冷缩部件内外表面应光滑 ,无肉眼可见的因材料和工艺不完善引起的斑痕 、凹坑和裂纹 ,结构尺寸应符合图纸要求 。

　　6. 2. 2 冷缩部件应由防电痕的硅橡胶材料构成 ,其性能应符合表 10 的规定 , 安装后的扩张率不应小于 120% 。

　　6. 2. 3 冷缩部件的允许贮存期在环境温度不高于 35 ℃时不应少于 12个月 。

　　表 10 硅橡胶绝缘材料主要性能指标

　　序号

　　项 目