GB/T 31840.2-2015 额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5 kV) 铝合金芯挤包绝缘电力电缆 第2部分：额定电压6kV(Um=7.2kV)到30kV(Um=36k
- 名 称：GB/T 31840.2-2015 额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5 kV) 铝合金芯挤包绝缘电力电缆 第2部分：额定电压6kV(Um=7.2kV)到30kV(Um=36k - 下载地址1
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资料介绍
ICS 29. 060.20 K 13
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T 31840.2—2015
额定电压 1 kV(Um = 1.2 kV) 到
35kV(Um =40.5 kV)
铝合金芯挤包绝缘电力电缆
第 2 部分 :额定电压 6 kV(Um =7.2 kV)
到 30kV(Um =36kV) 电缆
Aluminum alloyspowercableswith extruded insulation forrated
voltagesfrom 1 kV(Um = 1.2 kV)up to35kV(Um =40.5 kV) —
Part2:Cablesforrated voltagesfrom 6 kV(Um =7.2 kV) up to
30kV(Um =36kV)
2015-07-03发布 2016-02-01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 31840.2—2015
GB/T 31840.2—2015
前 言
GB/T 31840《额定电压 1 kV(Um=1. 2 kV)到 35 kV(Um=40. 5 kV)铝合金芯挤包绝缘电力电缆》
— 第 1部分 :额定电压 1 kV(Um=1. 2 kV)和 3 kV(Um=3. 6 kV)电缆 ;
本部分按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 。
本部分由中国电力企业联合会提出并归 口 。
本部分主要起草单位 :安徽欣意电缆有限公司 。
本部分参加编写单位 : 中国电力科学研究院 、国网北京市电力公司检修公司 、国网江苏省电力公司南京供电公司 、国网浙江省电力公司电力科学研究院 、河北德昊电缆有限公司 、江苏亨通电力电缆有限公司 、金杯电工股份有限公司 、安徽太平洋电缆集团有限公司 、崇德电缆有限公司 、河北新宝丰电线电缆有限公司 、中冠电缆有限公司 、江苏通光强能输电线科技有限公司 。
本部分主 要 起 草 人 : 瞿 其 勇 、邓 显 波 、黄 鹤 鸣 、王 光 明 、吴 明 祥 、蒙 绍 新 、武 建 省 、钱 子 明 、杨 志 强 、吕发忠 、江建秋 、朱朋飞 、周俊民 。
额定电压 1 kV(Um = 1.2 kV)到
35kV(Um =40.5 kV)
铝合金芯挤包绝缘电力电缆
第 2 部分 :额定电压 6 kV(Um =7.2 kV)
到 30kV(Um =36kV)电缆
1 范围
到 3T(U3m16)中、结,定、。6 kV(Um = 7. 2 kV)
电,(.可)V。(m)。其
试验 。
本部分不包括特殊安装和运行条件的电缆 ,例如用于架空电缆 、采矿工业 、核电厂(安全壳内及其附近) , 以及用于水下或船舶的电缆 。
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 156 标准电压
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碳黑和(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碳黑分散度
GB/T 3048. 4 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 31840.2—2015
GB/T 3956—2008 电缆的导体
GB/T 4909. 2—2009 裸电线试验方法 第 2部分 :尺寸测量
GB/T 4909. 3 裸电线试验方法 第 3部分 :拉力试验
GB/T 4909. 5 裸电线试验方法 第 5部分 :弯曲试验 反复弯曲
GB/T 6995. 3 电线电缆识别标志方法第 3部分 : 电线电缆识别标志
GB/T 7999 铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法
GB/T 9327 额定电压 35 kV(Um=40. 5 kV)及以下电力电缆导体用压接式和机械式连接金具
GB/T 11091 电缆用铜带
GB/T 12706. 2—2008 额定电压 1 kV(Um=1. 2 kV)到 35 kV(Um = 40. 5 kV) 挤包绝缘电力电缆
及附件 第 2部分 :额定电压 6 kV(Um=7. 2 kV)到 30 kV(Um = 36kV)电缆
GB/T 18380. 12 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
GB/T 18380. 35 电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验 第 35部分 :垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验 C类
GB/T 20975(所有部分) 铝及铝合金化学分析方法
GB/T 30552—2014 电缆导体用铝合金线
GB/T 31840. 1—2015 额定电压 1 kV(Um=1. 2 kV)到 35 kV(Um = 40. 5 kV) 铝合金芯挤包绝缘
电力电缆 第 1部分 :额定电压 1 kV(Um=1. 2 kV)和 3 kV(Um=3. 6 kV)电缆
JB/T 8996 高压电缆选择导则
YB/T 024 铠装电缆用钢带
ISO 48 硫化型或热塑型橡胶硬度测定(硬度在 10IRHD 和 100IRHD之间)[Rubber,vulcanized or thermoplastic.Determination of hardness(hardness between 10IRHD and 100IRHD)]
IEC 60229:2007 具有特殊保护作用的挤包电缆外护套的试验(Electric cables. Tests on extruded oversheaths with a specialprotective function)
IEC 60986 额定电 压 6 kV(Um = 7. 2 kV) 到 30 kV(Um = 36 kV) 电 缆 的 短 路 温 度 限 值[Short-
circuittemperature limits of electric cables with rated voltages from 6 kV(Um = 7. 2 kV) up to 30 kV
(Um = 36kV)]
3 术语和定义
GB/T 31840. 1—2015界定的术语和定义适用于本文件 。
4 电压标示和材料
4. 1 额定电压
本部分中电缆的额定电压 U0/U(Um )表示方法如下 :
(36)/。U(Um ) = 3. 6/6(7. 2)—6/6(7. 2)—6/10(12)—8. 7/10(12)—8. 7/15(17. 5)—12/20(24)—18/30
注 1: 上述电压的表示方法是合适的 。尽管在一些国家采用其他的表示方法 。例如 :3. 5/6—5. 8/10—11. 5/20—17. 3/ 30kV。
在电缆的电压标示 U0/U(Um )中 :
U0 — 电缆设计用的导体对地或金属屏蔽之间的额定工频电压 ;
U — 电缆设计用的导体之间的额定工频电压 ;
Um — 设备可使用的 “最高系统电压 ”的最大值(见 GB/T 156) 。
对于一种给定应用的电缆的额定电压应适合电缆所在系统的运行条件 。 为了便于选择电缆 ,将系统划分为下列 3类 :
—A类 :该类系统任一相导体与地或接地导体接触时 ,能在 1 min内与系统分离 ;
—B类 :该类系统可在单相接地故障时作短时运行 ,接地故障时间按照 JB/T 8996应不超过 1 h。对于本部分包括的电缆 ,在任何情况下允许不超过 8 h 的更长的带故障运行时间 。 任何一年接地故障的总持续时间应不超过 125 h;
—C类 :包括不属于 A类 、B类的所有系统 。
注 2: 应该认识到 ,在系统接地故障不能立即 自动解除时 ,故障期间加在电缆绝缘上过高的电场强度 ,会在一定程度
上缩短电缆寿命 。如系统预期会经常地运行在持久的接地故障状态下 ,该系统可建议划为 C类 。
用于三相系统的电缆 ,U0 的推荐值列于表 1。
表 1 额定电压 U0 推荐值
4.2 绝缘混合料
本部分所包括的绝缘混合料及其代号列于表 2。
表 2 绝缘混合料
本部分所包括的各种绝缘混合料的导体最高温度列于表 3。
表 3 各种绝缘混合料的导体最高温度
表 3 中的温度由绝缘混合料的固有特性决定 ,在使用这些数据计算额定电流时其他因素的考虑也是重要的 。
例如正常运行时 ,如果直接埋入地下的电缆按表 3所示导体最高温度在连续负荷(100%负荷因数)下运行 , 电缆周围土壤的热阻系数经过一定时间后 ,会因土壤干燥而超过原始值 。 因此导体温度可能大大地超过最高温度 。如果能预料这类运行条件 ,应当采取足够的预防措施 。
短路温度的导则宜参照 IEC 60986。
4.3 护套混合料
本部分中不同类型护套混合料电缆导体最高温度列于表 4 中 。
表 4 不同类型护套混合料的电缆导体最高温度
5 导体
5. 1 导体应是符合 GB/T 3956—2008的第 2种铝合金导体 ,其具体化学成分见附录 A,导体的各项性能应符合 5. 3 和 5. 4 的规定 。
5.2 导体应采用圆形紧压或型线紧压绞合结构 。
5.3 导体绞合后的单线性能要求应符合表 5 的规定 。
表 5 导体绞合后的单线性能
5.4 导体 20 ℃直流电阻应符合 GB/T 3956—2008的第 2 种铝合金导体的规定值 。导体最大和最小外径应符合 GB/T 3956—2008附录 C表 C. 2 的规定 , 800 mm2 截面导体最小直径为 32. 4 mm ,最大直径为 36. 8 mm ,800 mm2 以上截面导体的最小最大直径由制造方和买方协商确定 。
6 绝缘
6. 1 材料
绝缘应为表 2所列的一种挤包成型的介质 。
6.2 绝缘厚度
绝缘标称厚度在表 6~表 8 中规定 。
注 : 表 7 和表 8 中额定电压 6/6kV、8. 7/10kV 电缆分别与 6/10kV、8. 7/15kV 电缆结构完全相同 ,详见表 1 规定 。导体或绝缘外面的任何隔离层或半导电屏蔽层的厚度应不包括在绝缘厚度中 。
表 6 PVC/B绝缘标称厚度
表 7 交联聚乙烯(XLPE)绝缘标称厚度
表 8 乙丙橡胶(EPR)和硬乙丙橡胶(HEPR)绝缘标称厚度
7 屏蔽
7. 1 概述
所有电缆的绝缘线芯上必须有金属屏蔽 ,可以在单根绝缘线芯上也可以在几根绝缘线芯上包覆金属屏蔽 。
当单芯和三芯电缆绝缘线芯需要屏蔽时 ,应由导体屏蔽和绝缘屏蔽组成 , 除下列电缆外 ,其他电缆均应有屏蔽 :
a) 额定电压 3. 6/6(7. 2)kV EPR 和 HEPR绝缘电缆 ,若采用表 8 中绝缘厚度较大的一种结构时 ,可用无屏蔽结构 ;
b) 额定电压 3. 6/6(7. 2)kV PVC绝缘电缆应采用无屏蔽结构 。
7.2 导体屏蔽
导体屏蔽应是非金属的 , 由挤包的半导电料或在导体上先包半导电带再挤包半导电料组成 ,挤包的半导电料应和绝缘紧密结合 。
7.3 绝缘屏蔽
绝缘屏蔽应由非金属半导电层与金属层组合而成 。
每根绝缘线芯上应直接挤包与绝缘线芯紧密结合并可剥离的非金属半导电层 。
然后对每根绝缘线芯或缆芯也可绕包一层半导电带或挤包半导电料 。
金属屏蔽层应包覆在每根绝缘线芯或缆芯的外面 ,并应符合第 10章的要求 。
8 三芯电缆的缆芯、内衬层和填充
8. 1 内衬层和填充物
8. 1. 1 结构
内衬层可以挤包或绕包 。
圆形绝缘线芯电缆只有在绝缘线芯间的间隙被密实填充时 ,才应允许采用绕包内衬层 。
挤包内衬层前允许用合适的带子扎紧 。
8. 1.2 材料
用于内衬层和填充物的材料应适合电缆的运行温度与电缆绝缘材料相容 。
8. 1.3 挤包内衬层厚度
挤包内衬层的近似厚度应从表 9 中选取 。
8. 1.4 绕包内衬层厚度
缆芯假设直径为 40 mm 及以下时 ,绕包内衬层的近似厚度取 0. 4 mm;如缆芯假设直径大于 40 mm,则绕包内衬层的近似厚度取 0. 6 mm。
表 9 挤包内衬层厚度
8.2 具有统包金属层的电缆(见第 9 章)
电缆的缆芯外应包覆内衬层 。 内衬层和填充物应符合 8. 1 规定 。 除纵向阻水型电缆外 , 内衬层应采用非吸湿材料 。
如果电缆的每个绝缘线芯均采用半导电屏蔽并统包金属层时 ,其内衬层应采用半导电材料 ,填充物也采用半导电材料 。
8.3 具有分相金属层的电缆(见第 10章)
各个绝缘线芯的金属层应相互接触 。
若电缆分相金属屏蔽芯外具有同样金属材料的统包金属层 , 电缆的缆芯外应包覆内衬层 , 内衬层和填充物应符合 8. 1规定 。 除纵向阻水型电缆外 , 内衬层和填充物应采用非吸湿材料 。 内衬层和填充物也可采用半导电材料 。
当分相与统包金属层采用的金属材料不同时 ,应采用符合 13. 2 中规定的一种材料挤包隔离套将其隔开 。
若电缆没有统包金属层(见第 9章) ,只要电缆外形保持圆整 ,可以省略内衬层 。
注 : 8. 1~ 8. 3 不适用于有护套单芯电缆成缆的缆芯 。
9 单芯或三芯电缆的金属层
本部分包括以下类型的金属层 :
a) 金属屏蔽(见第 10章) ;
b) 同心导体(见第 11章) ;
c) 金属铠装(见第 12章) 。
金属层应为上述的一种或几种型式组成 ,包覆在单芯电缆上或三芯电缆的单独绝缘线芯上时应是非磁性的 。
可以采取某些措施使金属层周围具有纵向阻水性能 。
10 金属屏蔽
10. 1 结构
金属屏蔽应由一根或多根金属带 、金属编织 ,金属丝的同心层或金属丝与金属带的组合结构组成 。金属屏蔽也可以是金属套或符合 10. 2要求的金属铠装层 。
选择金属屏蔽材料时 ,应特别考虑存在腐蚀的可能性 ,这不仅为了机械安全 ,而且也为了电气安全 。金属屏蔽绕包的搭盖和间隙应符合 10. 2要求 。
10.2 要求
10.2. 1 金属屏蔽中铜丝的电阻 ,适用时应符合 GB/T 3956—2008要求 。铜丝屏蔽的标称截面积应根据故障电流容量确定 。
10.2.2 铜丝屏蔽由疏绕的软铜丝组成 ,其表面应用反向绕包的铜丝或铜带扎紧 ,相邻铜丝的平均间隙应不大于 4 mm。
10.2.3 铜带或铝合金带屏蔽应由一层重叠绕包的软铜带或铝合金带组成 ,也可采用双层铜带或铝合金间隙绕包 。铜带或铝合金带间的搭盖率为铜带宽度的 15%(标称值) ,最小搭盖率应不小于 5% 。
铜带应符合 GB/T 11091的规定 。
铜带标称厚度为 :
— 单芯电缆 :≥0. 12 mm;
— 多芯电缆 :≥0. 10 mm。
铜带的最小厚度应不小于标称值的 90% 。
铝合金带应符合附录 B 的规定 。
铝合金带标称厚度为 :
— 单芯电缆 :≥0. 18 mm;
— 三芯电缆 :≥0. 15 mm。
铝合金带的最小厚度应不小于标称值的 90% 。
10.3 不带半导电层的金属屏蔽
额定电压为 3. 6/6(7. 2)kV 的 PVC、EPR 和 HEPR 绝 缘 的 电 缆 , 采 用 金 属 屏 蔽 时 不 需 要 有 半 导电层 。
11 同心导体
11. 1 结构
同心导体的间隙应符合 10. 2. 3要求 。
选用同心导体结构和材料时 ,应特别考虑腐蚀的可能性 ,这不仅为了机械安全 ,也为了电气安全 。
11.2 要求
同心导体的尺寸 、物理及其电阻值要求 ,应符合 10. 2要求 。
11.3 使用
如要求采用同心导体结构 ,可在三芯电缆的内 ,对单芯电缆应直接在绝缘上 、半导电绝缘屏蔽上或适当的内衬层外包覆同心导体层 。
12 金属铠装
12. 1 金属铠装类型
本部分包括铠装类型如下 :
a) 扁金属丝铠装 ;
b) 圆金属丝铠装 ;
c) 双金属带铠装 ;
d) 铝合金带联锁铠装 。
12.2 材料
圆金属丝或扁金属丝应是镀锌钢丝 ,铜丝或镀锡铜丝 ,铝或铝合金丝 。
金属带为涂漆钢带 、镀锌钢带 、铝或铝合金带 。钢带应采用工业等级的热扎或冷扎钢带 。钢带应符合 YB/T 024规定 。
联锁铠装用铝合金带应符合附录 C 的规定 。
在要求铠装钢丝满足最小导电性的情况下 ,铠装层中允许嵌入包含足够的铜丝或镀锡铜丝 ,并应确保达到要求 。
选择铠装材料时 ,尤其是铠装作为屏蔽层使用时 ,应特别考虑存在腐蚀的可能性 ,这不仅是为了机械安全 ,而且也为了电气安全 。
除特殊结构外 ,用于交流系统的单芯电缆的铠装应采用非磁性材料 。
注 : 用于交流系统的单芯电缆以磁性材料为主的铠装即使采用特殊结构 , 电缆载流量仍将大为降低 ,应慎重选用 。
12.3 铠装的应用
12.3. 1 单芯电缆
单芯电缆的铠装层下应有挤包或绕包的内衬层 ,其厚度符合 8. 1. 3 或 8. 1. 4要求 。
12.3.2 三芯电缆
三芯电缆需要铠装时 ,铠装应包覆在符合 8. 1规定的内衬层上 。
12.3.3 隔离套
当铠装下的金属层与铠装材料不同时 ,应用 13. 2规定的一种材料 ,挤包一层隔离套将其隔开 。
隔离套应经受 GB/T 3048. 10规定的火花试验 。
如果在铠装层下采用隔离套 ,可以由其代替内衬层或附加在内衬层上 。
在金属层外具有纵向阻水结构的电缆不需要采用隔离套 。
隔离套的标称厚度 Ts (以 mm 计)应按式(1)计算 :
Ts = 0. 02Du + 0. 6 …………………………( 1 )
式中 :
Du— 挤包该隔离套前的假设直径 ,单位为毫米(mm) 。
计算按附录 D所述进行 ,计算结果修约到 0. 1 mm(见附录 E) 。
电缆的隔离套标称厚度应不小于 1. 2 mm。
12.4 铠装金属丝和铠装金属带的尺寸
铠装金属丝和铠装金属带应优先采用下列标称尺寸 :
— 圆金属丝 :直径 0. 8 mm、1. 25 mm、1. 6 mm、2. 0 mm、2. 5 mm、3. 15 mm;
— 扁金属丝 :厚度 0. 8 mm;
— 钢带 :厚度 0. 2 mm、0. 5 mm、0. 8 mm;
— 铝或铝合金带 :厚度 0. 5 mm、0. 8 mm;
— 联锁铠装用铝合金带 :厚度 0. 5 mm、0. 6 mm、0. 7 mm。
12.5 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 10、表 11 和 表 12 规 定 的数值 。
表 10 铠装圆金属丝标称直径
表 11 铠装金属带标称厚度
表 12 联锁铠装用铝合金带标称厚度
铠装前电缆假设直径大于 15 mm 的电缆 , 扁金属丝的标称厚度应取 0. 8 mm。 电缆假 设 直 径 为15 mm 及以下时 ,不应采用扁金属丝铠装 。
12.6 圆金属丝和扁金属丝铠装
金属丝铠装应紧密 , 即使相邻金属丝间的间隙为最小 。必要时 ,可在圆金属丝铠装和扁金属丝铠装外疏绕一条最小标称厚度为 0. 3 mm 的镀锌钢带 ,钢带厚度的偏差应符合 16. 6. 3 的规定 。
12.7 双金属带铠装
当采用金属带铠装和符合 8. 1规定的内衬层时 ,其内衬层应采用包带垫层加强 。 如果铠装金属带厚度为 0. 2 mm , 内衬层和附加包带垫层的总厚度应按 8. 1 的规定值再加 0. 5 mm;如果铠装金属带厚度大于 0. 2 mm , 内衬层和附加包带垫层的总厚度应按 8. 1 的规定值再加 0. 8 mm。
内衬层和附加包带垫层的总厚度应不小于规定值的 80%再减 0. 2 mm。
如果有隔离套或挤包的内衬层并且满足 12. 3. 3 的规定时 ,则不要求加包带垫层 。
金属带铠装应螺旋绕包两层 ,使外层金属带的中线大致在内层金属带间隙上方 ,包带间隙应不大于金属带宽度的 50% 。
12. 8 铝合金带联锁铠装
铝合金带联锁铠装的内衬层采用绕包结构时应选用合适的带子扎紧 ,并符合 8. 1. 4 的规定 ,采用挤包结构时应符合 8. 1. 3 的规定 。
铝合金带的宽度 、厚度及截面积应均匀一致 。联锁铠装层在整个电缆长度上是连续的 ,不能有任何损伤电缆铠装层下面和上面护层的毛刺 、尖边 、凹痕 、裂缝或其他裂痕 。铝合金带可以接头 ,接头不应显著地增大带子的宽度或厚度 ,也不能减少铝合金带的机械强度或对成形后的铠装层造成有害的影响 ,且不能有任何切口或断裂 。
13 外护套
13. 1 概述
所有电缆都应具有外护套 。
外护套通常为黑色 ,但也可以按照制造方和买方协议采用黑色以外的其他颜色 , 以适应电缆使用的特定环境 。
外护套应经受 GB/T 3048. 10规定的火花试验 。
13.2 材料
外护套为热塑性材料(聚氯乙烯或聚乙烯)或弹性体材料(聚氯丁烯 ,氯磺化聚乙烯或类似聚合物) 。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)使用的外护套 ,可能有必要使用化学添加剂 ,但这些添加剂不应包括对人类以及环境有害的材料 。
注 : 例如添加剂不希望采用的材料包括1) :
— 氯甲桥萘(艾氏剂) :1、2、3、4、10、10-六氯代-1、4、4a、5、8、8a-六氢化-1、4、5、8-二甲桥萘 ;
— 氧桥氯甲桥萘(狄氏剂) :1、2、3、4、10、10-六氯代-6、7-环氧-1、4、4a、5、6、7、8、8a-八氢-1、4、5、8-二甲桥萘 ;
— 六氯化苯(高丙体六六六) :1、2、3、4、5、6-六氯代-环乙烷 γ异构体 。
13.3 厚度
若无其他规定 ,挤包护套标称厚度值 Ts (以 mm 计)应按式(2)计算 :
Ts = 0. 035D+ 1. 0 …………………………( 2 )
式中 :
D— 挤包护套前电缆的假设直径 ,单位为毫米(mm)(见附录 D) 。
按式(2)计算出的数值应修约到 0. 1 mm(见附录 E) 。
无铠装的电缆和护套不直接包覆在铠装 、金属屏蔽或同心导体上的电缆 ,其单芯电缆护套的标称厚度应不小于 1. 4 mm ,多芯电缆护套的标称厚度应不小于 1. 8 mm。
护套直接包覆在铠装 、金属屏蔽或同芯导体上的电缆 ,护套的标称厚度应不小于 1. 8 mm。
14 试验条件
14. 1 环境温度
除非另有规定 ,试验应在环境温度(20±15) ℃下进行 。
14.2 工频试验电压的频率和波形
工频试验电压的频率应在 49 Hz~ 61 Hz;波形基本上为正弦波 ,引用值为有效值 。
14.3 冲击试验电压的波形
按照 GB/T 3048. 13, 冲击波形应具有有效波前时间 1 μs~ 5 μs,标称半峰值时间 40μs~ 60μs。其他方面应符合 GB/T 16927. 1。
15 例行试验
15. 1 概述
例行试验通常应在每一根电缆制造长度上进行(见 3. 8) 。根据购买方和制造方达成的质量控制协议 ,可以减少试验电缆的根数或采用其他的试验方法 。
本部分规定的例行试验为 :
a) 导体电阻测量(见 15. 2) ;
b) 在带有符合 7. 2 和 7. 3规定的导体屏蔽和绝缘屏蔽的电缆绝缘线芯上进行的局部放电试验(见15. 3) ;
c) 电压试验(见 15. 4) 。
15.2 导体电阻
应对例行试验中的每一根电缆长度所有导体进行测量 ,如果有同心导体也包括在内 。
1) 来源 :《工业材料中的危险品》N. I.Sax,第五版 ,Van Nostrand Reinhold,ISBN 0-442-27373-8。
成品电缆或从成品电缆上取下的试样 ,试验前应在保持适当温度的试验室内至少存放 12 h。若怀疑导体温度是否与室温一致 , 电缆应在试验室内存放 24h后测量 。也可将导体试样放在温度可以控制的液体槽内至少 1 h后测量电阻 。
试样长度 ,截面 185 mm2及以下取 3 m ,截面 240 mm2及以上取 5 m。有争议时 ,截面 185 mm2 及以下取 5 m ,截面 240 mm2及以上取 10 m。直流电阻试验应按照 GB/T 3048. 4 进行 ,其中电流引入端应采用铝压接头(铝接线端子) ,并按常规压接方法压接 , 以使压接后的导体与接头融为一体 。其电位电极应采用直径约为 1. 0 mm 的软铜丝在绞线外紧密缠绕 1~ 2 圈后打结引出 , 以防松动 。
电阻测量值应按 GB/T 3956—2008给出的公式和系数校正到 20 ℃下 1 km 长度的数值 。
每一根导体 20 ℃时的直流电阻应不超过 GB/T 3956—2008规定的相应的最大值 。标称截面积适用时 , 同心导体的电阻也应符合 GB/T 3956—2008规定 。
15.3 局部放电试验
应按 GB/T 3048. 12进行局部放电试验 ,试验灵敏度应为 10 pC或更优 。
三芯电缆的所有绝缘线芯都应试验 , 电压施加于每一根导体和金属屏蔽之间 。
试验电压应逐渐升高到 2U0并保持 10 s,然后缓慢降到 1. 73U0 。
在 1. 73U0下 ,应无任何由被试电缆产生的超过声明试验灵敏度的可检测到的放电 。
注 : 被试电缆的任何放电都可能有害 。
15.4 电压试验
15.4. 1 概述
电压试验应在环境温度下进行 。采用工频交流电压进行 。
15.4.2 单芯电缆试验步骤
单芯屏蔽电缆的试验电压应施加在导体与金属屏蔽之间 ,时间为 5 min。
15.4.3 三芯电缆试验步骤
对于分相屏蔽的三芯电缆 ,在每一相导体与金属层间施加试验电压 ,持续 5 min。
对于非分相屏蔽的多芯电缆 ,应依次在每一绝缘导体对其余导体和绕包金属屏蔽层之间施加试验电压 ,持续 5 min。
三芯电缆也可采用三相变压器 ,一次完成试验 。
15.4.4 试验电压
工频试验电压为 3. 5U0,对应额定电压的单相试验电压值如表 13。
表 13 例行试验电压
若用三相变压器同时对三芯电缆进行电压试验 ,相间试验电压应取表 13所列数据的 1. 73倍 。在任何情况下 , 电压都应逐渐升高到规定值 。
15.4.5 要求
绝缘应无击穿 。
16 抽样试验
16. 1 概述
本部分要求的抽样试验包括 :
a) 导体检查(见 16. 4) ;
b) 尺寸检查(见 16. 5~ 16. 7) ;
c) 额定电压高于 3. 6/6(7. 2)kV 电缆的电压试验(见 16. 8) ;
d) EPR、HEPR 和 XLPE绝缘及弹性体护套的热延伸试验(见 16. 9) ;
e) 铝合金单线的抗拉强度和断裂伸长率试验(见 16. 10) ;
f) 铝合金单线的反复弯曲性能试验(见 16. 11) 。
16.2 抽样试验的频度
16.2. 1 导体检查和尺寸检查
导体检查 ,绝缘和护套厚度的测量以及电缆外径的测量应在每批同一型号和规格电缆中的一根制造长度的电缆上进行 ,但应限制不超过合同长度数量的 10% 。
16.2.2 电气和物理试验
电气和物理试验应按商定的质量控制协议 ,在制造长度电缆上取样 。若无协议 ,对于三芯电缆总长度大于 2 km 或单芯电缆总长度大于 4 km 时 ,应按表 14数量进行试验 。
表 14 抽样试验样品数量
16.3 复试
如果任一试样没有通过第 16章的任一项试验 ,应从同一批中再取两个附加试样就不合格项目重新试验 ,如果两个附加试样都合格 ,样品所取批次的电缆应认为符合本部分要求 。如果加试样中有一个试样不合格 ,则认为抽样取该试样的这批电缆不符合本部分要求 。
16.4 导体检查
应采用检查或可行的测量方法检验导体结构是否符合 GB/T 3956—2008要求 。
16.5 绝缘和非金属护套厚度的测量(包括挤包隔离套但不包括挤包内衬层)
16.5. 1 概述
试验方法应符合 GB/T 2951. 11—2008第 8章规定 。
为试验而选取的每根电缆长度应从电缆的一段截取一段电缆来代表 ,如果必要 ,应将可能损伤的部分电缆先从该端截除 。
16.5.2 对绝缘的要求
每一段绝缘线芯 ,最小测量值应不低于规定标称值的 90%再减 0. 1 mm , 即 :
tmin ≥ 0. 9tn - 0. 1
同时 : (tmax -tmin)/tmax≤0. 15
式中 :
tmax— 最大厚度 ,单位毫米(mm) ;
tmin — 最小厚度 ,单位毫米(mm) ;
tn — 标称厚度 ,单位为毫米(mm) 。
注 : tmax和 tmin在同一截面测得 。
16.5.3 对非金属护套要求
护套应符合下列要求 :
a) 对于非铠装电缆和护套不直接包覆在铠装 、金属屏蔽或同心导体上的电缆 ,其最小测量值应不低于规定标称值的 85%再减 0. 1 mm , 即 :
tmin≥0. 85tn -0. 1
b) 直接包覆在铠装 、金属屏蔽或同心导体上的护套 ,其最小测量值应不低于标称值的 80%再减
0. 2 mm , 即 :
tmin≥0. 8tn -0. 2
16.6 铠装金属丝和金属带的测量
16.6. 1 金属丝的测量
应使用具有两个平测头精度为 ±0. 01 mm 的千分尺来测量圆金属丝的直径和扁金属丝的厚度 。对圆金属丝应在同一截面上两个互成直角的位置上各测量一次 ,取两次测量的平均值作为金属丝的直径 。
16.6.2 金属带的测量
对双金属带铠装用金属带 ,应使用具有两个直径为 5 mm 平测头 、精度为 ±0. 01 mm 的千分尺进行测量 。对带宽为 40 mm 及 以 下 的 金 属 带 应 在 宽 度 中 央 测 其 厚 度 ; 对 更 宽 的 带 子 应 在 距 其 每 一 边 缘20 mm 处测量 ,取其平均值作为金属带厚度 。
对联锁铠装用金属带 ,应使用具有一个平测头和一个球形测头 、精度为 ±0. 01 mm 的千分尺进行测量 ,测量时球形测头应位于金属带的内侧 。
16.6.3 要求
铠装金属丝和金属带(包含联锁铠装用金属带)尺寸低于 12. 5 中规定的标称尺寸的量值应不超过 :
— 圆金属丝 :5% ;
— 扁金属丝 :8% ;
— 金属带 :10% 。
16.7 外径测量
如果抽样试验中要求测量电缆外径 ,应按 GB/T 2951. 11—2008规定进行 。
16. 8 4 h 电压试验
16. 8. 1 取样
试验终端之间的一根成品电缆长度应至少为 5 m。
16. 8.2 步骤
在环境温度下 ,每一导体与金属层间应施加工频电压 4 h。
16. 8.3 试验电压
试验电压应为 4U0 。对应于标准额定电压的试验电压值列于表 15。
表 15 抽样试验电压
试验电压应逐渐升高到规定值 ,并持续 4 h。
16. 8.4 要求
绝缘应不发生击穿 。
注 : 本试验仅适用于额定电压 3. 6/6(7. 2)kV 以上的电缆 。
16.9 EPR、HEPR和 XLPE绝缘和弹性体护套热延伸试验
16.9. 1 步骤
取样和试验步骤应按 GB/T 2951. 21—2008第 9章规定进行 。试验条件列于表 22和表 26。
16.9.2 要求
EPR、HEPR 和 XLPE绝缘的试验结果应符合表 22要求 ,SE1 护套应符合表 26要求 。
16. 10 铝合金单线的抗拉强度和断裂伸长率试验
16. 10. 1 取样
从成品电缆铝合金导体中取单线进行试验 。 中心线取 1 根 ,最外层取 3 根 ,其他每层各取 1 根 。
16. 10.2 试验
按照 GB/T 4909. 3 中所述的试验设备和方法进行试验 。单线的横截面积通过称量长度为 1 m 的单线的重量 ,并按照 GB/T 4909. 2—2009中 5. 4. 2 的规定求得 ,铝合金的密度取为 2. 71 g/cm3 。
16. 10.3 要求
试验结果取所有试件数据的最小值 。抗拉强度和断裂伸长率应符合表 5要求 。
16. 11 铝合金单线的反复弯曲性能试验
16. 11. 1 步骤
抽样和试验步骤按 GB/T 4909. 5 规定进行 。
16. 11.2 要求
试验的最小弯曲断裂次数应符合表 5要求 。
17 电气型式试验
17. 1 概述
具有特定电压和导体截面的一种型式的电缆通过了本部分的型式试验后 ,对于具有其他导体截面和/或额定电压的电缆型式批准仍然有效 ,只要满足下列三个条件 :
a) 绝缘和半导电屏蔽材料以及所采用的制造工艺相同 ;
b) 导体截面积不大于已试电缆 ,但是如果已试电缆的导体截面积为 95 mm2 ~ 630 mm2 (含) 之间 ,那么 630 mm2及以下的所有电缆也有效 ;
c) 额定电压不高于已试电缆 。
型式批准与导体材料无关 。
17.2 具有导体屏蔽和绝缘屏蔽的电缆
17.2. 1 概述
应从成品电缆中取 10 m~ 15 m 长的电缆试样按 17. 2. 2进行试验 。
除 17. 2. 3 的例外 ,所有 17. 2. 2所列的试验应依次在同一试样上进行 。
三芯电缆的每项试验或测量应在所有绝缘线芯上进行 。
17. 2. 10规定的半导电屏蔽电阻率测量 ,应在另外的试样上进行 。
17.2.2 试验顺序
正常试验的顺序应如下 :
a) 弯曲试验及随后的局部放电试验(见 17. 2. 4 和 17. 2. 5) ;
b) tanδ测量(见 17. 2. 3 和 17. 2. 6) ;
c) 加热循环试验及随后的局部放电试验(见 17. 2. 7) ;
d) 冲击电压试验及随后的工频电压试验(见 17. 2. 8) ;
e) 4 h 电压试验(见 17. 2. 9) 。
17.2.3 特殊条款
tanδ测量可以在没有按 17. 2. 2 正常试验顺序做过试验的另一个试样进行 。
额定电压低于 6/10(12)kV 的电缆 ,不需要进行 tanδ测量 。
17. 2. 2 中的 e) 项 试 验 可 取 一 个 新 的 试 样 进 行 , 但 该 试 样 应 预 先 进 行 过 17. 2. 2 中 的 a) 项 和 c) 项试验 。
17.2.4 弯曲试验
在室温下试样应围绕试验圆柱体(例如线盘的筒体)至少绕一整圈 ,然后松开展直 ,再在相反方向上重复此过程 。
此操作循环应进行 3 次 。
试验圆柱体的直径应为 :
20(d+D) ±5% 单芯电缆 ;
15(d+D) ±5% 三芯电缆 。
式中 :
D — 电缆试样实测外径 ,单位为毫米(mm) ,按 16. 7测量 ;
d — 导体的实测直径 ,单位为毫米(mm) 。
如果导体不是圆形 :
式中 :
S— 标准截面 ,单位为平方毫米(mm2 ) 。
本试验完成后 ,试样应即进行局部放电试验 ,并应符合 17. 2. 5要求 。
17.2.5 局部放电试验
应按 GB/T 3048. 12进行局部放电试验 ,试验灵敏度应为 5 pC或更优 。
三芯电缆的所有绝缘线芯都应试验 , 电压施加于每一根导体和金属屏蔽之间 。
试验电压逐渐升高到 2U0并保持 10 s,然后缓慢降到 1. 73U0 。
在 1. 73U0下 ,应无任何由被试电缆产生的超过声明试验灵敏度的可检测到的放电 。
注 : 被试电缆的任何放电都可能有害 。
17.2.6 额定电压 6/10(12)kV及以上电缆的 tanδ 测量
成品电缆试样应采用下述方法之一加热:试样应放置在液体槽或烘箱中 ,或者在试样的金属屏蔽层或导体或两者都通电流加热 。
试样应加热至导体温度超过电缆正常运行时导体最高温度 5 ℃ ~ 10 ℃ 。
每一方法中 ,导体的温度应通过测量导体电阻确定 ,或者用放在液体槽 、烘箱内或放在屏蔽层表面上 ,或放在与被测电缆相同的另一根同样加热的参照电缆上的测温装置进行测量 。
在交流电压不低于 2 kV 和上述规定温度下进行 tanδ测量 。
测量值应不高于表 17规定 。
17.2.7 热循环试验
经过上述各项试验后的试样应在试验室的地面上展开 ,并在试样导体上通以电流加热,直至导体达到稳定温度 ,此温度应超过电缆正常运行时导体最高温度 5 ℃ ~ 10 ℃ 。
三芯电缆的加热电流应通过所有导体 。
加热循环应持续至少 8 h,在每一加热过程中 ,导体应在达到规定温度后至少维持 2 h。 随后应在空气中 自然冷却至少 3 h,使导体温度不超过环境温度 10K。
此循环应重复 20次 。
第 20个循环后 ,试样应进行局部放电试验并应符合 17. 2. 5要求 。
17.2. 8 冲击电压试验及随后的工频电压试验
试验应在超过电缆正常运行时导体最高温度 5 ℃ ~ 10 ℃的温度下进行 。
按 GB/T 3048. 13规定的步骤施加冲击电压 ,其电压峰值列于表 16。
表 16 冲击电压
电缆的每一个绝缘线芯应耐受 10次正极性和 10次负极性冲击电压而不击穿 。
在冲击电压试验后 , 电缆试样的每一绝缘线芯应在室温下进行工频电压试验 15 min。试验电压应
按表 13规定 。绝缘应不发生击穿 。
17.2.9 4 h 电压试验
本试验应在室温下进行 。应在试样的导体和屏蔽之间施加工频交流电压 4 h。
试验电压应为 4U0,试验电压值见表 15。 电压应逐渐升高至规定值 。绝缘应不发生击穿 。
17.2. 10 半导电屏蔽电阻率
17.2. 10. 1 步骤
试验步骤应按 GB/T 12706. 2—2008附录 D。
应在电缆正常运行时导体最高温度 ±2℃范围内进行测量 。
17.2. 10.2 要求
在老化前和老化后 , 电阻率应不超过下列数值 :
— 导体屏蔽 :1 000 Ω · m ;
— 绝缘屏蔽 :500 Ω · m。
注 : 挤包在导体上和绝缘上的半导电屏蔽的电阻率 ,应在取自电缆绝缘线芯上的试样上进行测量 ,绝缘线芯应分别取自制造好的电缆样品和进行过按 18. 5 规定的材料相容性试验老化处理后的电缆样品 。
17.3 额定电压为 3. 6/6(7. 2)kV无绝缘屏蔽的电缆
17.3. 1 概述
在长度为 10 m~ 15 m 成品电缆试样的每一绝缘线芯上依次进行下列试验 :
a) 环境温度下的绝缘电阻(见 17. 3. 2) ;
b) 电缆正常运行时导体最高温度下的绝缘电阻(见 17. 3. 3) ;
c) 4 h 电压试验(见 17. 3. 4) ;
d) 从成品电缆上另取一段 10 m~ 15 m 试样进行冲击电压试验(见 17. 3. 5) 。
17.3.2 环境温度下的绝缘电阻测量
17.3.2. 1 步骤
该试验可在任何其他电气试验之前的试验样品上进行 。
所有外护层应去掉 ,测试前绝缘线芯应在环境温度下的水中浸泡至少 1 h。
直流测试电压应为 80V~ 500V并施加足够长的时间 , 以达到合理稳定的测量 ,但不小于 1 min,不超过 5 min。
测量在每相导体与水之间进行 。
若有要求 ,测量可在(20±1) ℃下进一步证实 。
17.3.2.2 计算
体积电阻率由所测得的绝缘电阻通过式(3)求得 :
…………………………( 3 )
式中 :
ρ— 体积电阻率 ,单位为欧姆厘米(Ω · cm) ;
R— 测量得到的绝缘电阻 ,单位为欧姆(Ω) ;
L— 电缆长度 ,单位为厘米(cm) ;
D— 绝缘外径 ,单位为毫米(mm) ;
d— 绝缘内径 ,单位为毫米(mm) 。
“绝缘电阻常数 Ki”可按式(4)计算 , 以 MΩ · km 表示 :
Ki
注 : 对于成型导体的绝缘线芯 , 比值 D/d是绝缘表面周长与导体表面周长之比 。
17.3.2.3 要求
从测量值计算出的数值应不小于表 17的规定值 。
17.3.3 导体最高温度下绝缘电阻测量
17.3.3. 1 步骤
电缆试样的绝缘线芯在试验前应浸在电缆正常运行时导体最高温度 ±2℃的水中至少 1 h。
直流测试电压应为 80V~ 500V,应施加足够长的时间 , 以达到合理稳定的测量 ,但不少于 1 min,也不能超过 5 min。
测量应在每一根导体与水之间进行 。
17.3.3.2 计算
体积电阻率和(或)绝缘电阻常数 , 由绝缘电阻通过 17. 3. 2. 2所给公式计算求得 。
17.3.3.3 要求
由测量值计算出的数值应不小于表 17的规定值 。
17.3.4 4 h 电压试验
17.3.4. 1 步骤
电缆试样的各个绝缘线芯应浸入室温水中至少 1 h后进行试验 。
在导体与水之间施加 4U0 的工频电压 ,试验电压值见表 15。 电压应逐渐升高并持续 4 h。
17.3.4.2 要求
绝缘应不发生击穿 。
17.3.5 冲击电压试验
17.3.5. 1 步骤
试验应在导体温度高于正常运行时导体最高温度 5 ℃ ~ 10 ℃下的电缆上进行 。
应按 GB/T 3048. 13规定的步骤施加冲击电压 ,其电压峰值应为 60 kV。
冲击试验应依次在每相导体与其他各相导体与地连接之间施加电压 。
17.3.5.2 要求
每根电缆绝缘线芯应承受正负各 10次冲击电压后不击穿 。
18 非电气型式试验
18. 1 绝缘厚度测量
18. 1. 1 取样
应从每根绝缘线芯上各取一个试样 。
18. 1.2 步骤
按 GB/T 2951. 11—2008中 8. 1规定进行 。
18. 1.3 要求
见 16. 5. 2。
18.2 非金属护套厚度测量(包括挤包隔离套但不包括内衬层)
18.2. 1 取样
应取一个电缆试样 。
18.2.2 步骤
应按 GB/T 2951. 11—2008中 8. 2规定进行测量 。
18.2.3 要求
见 16. 5. 3规定 。
18.3 绝缘老化前后的机械性能试验
18.3. 1 取样
应按 GB/T 2951. 11—2008中 9. 1规定进行取样和制备试片 。
18.3.2 老化处理
应在表 20规定的条件下按 GB/T 2951. 12—2008中 8. 1 的规定进行老化处理 。
18.3.3 预处理和机械试验
应按 GB/T 2951. 11—2008中 9. 1进行试片的预处理和机械性能试验 。
18.3.4 要求
试片老化前和老化后的试验结果均应符合表 20要求 。
18.4 非金属护套老化前后的机械性能试验
18.4. 1 取样
应按 GB/T 2951. 11—2008中 9. 2规定进行取样及制备试片 。
18.4.2 老化处理
应在表 23规定的条件下按 GB/T 2951. 12—2008中 8. 1 的规定进行老化处理 。
18.4.3 预处理和机械性能试验
应按 GB/T 2951. 11—2008中 9. 2规定进行预处理和机械性能试验 。
18.4.4 要求
试片老化前和老化后的试验结果均应符合表 23要求 。
18.5 成品电缆段的附加老化试验
18.5. 1 概述
本试验旨在检验电缆绝缘和非金属护套与电缆中的其他材料接触有无造成运行中劣化倾向 。
本试验适用于任何类型的电缆 。
18.5.2 取样
应按 GB/T 2951. 12—2008中 8. 1. 4规定从成品电缆上截取试样 。
18.5.3 老化处理
老化处理应按 GB/T 2951. 12—2008中 8. 1. 4 规定在空气烘箱中进行电缆样品的老化处理 。 老化条件如下 :
— 温度 :高于电缆正常运行时导体最高温度(见表 20)(10 ℃ ±2 ℃) ;
— 周期 :168h。
18.5.4 机械性能试验
取自老化 后 电 缆 段 试 样 的 绝 缘 和 护 套 试 片 , 应 按 GB/T 2951. 12—2008 的 8. 1. 4 进 行 机 械 性 能试验 。
18.5.5 要求
老化前和老化后抗张强度和断裂伸长率中间值的变化率(见 18. 3 和 18. 4) 应不超过空气烘箱老化后的规定值 。绝缘的规定值见表 20,非金属护套的规定值见表 23。
18.6 ST2 型 PVC护套失重试验
18.6. 1 步骤
应按 GB/T 2951. 32—2008中 8. 2规定取样和进行试验 。
18.6.2 要求
试验结果应符合表 24的要求 。
18.7 绝缘和非金属护套的高温压力试验
18.7. 1 步骤
应按 GB/T 2951. 31—2008第 8章的试验方法和表 21、表 24和表 25给出的试验条件进行 。
18.7.2 要求
试验结果应符合 GB/T 2951. 31—2008第 8章要求 。
18. 8 PVC绝缘和护套的低温性能试验
18. 8. 1 步骤
应按 GB/T 2951. 14—2008第 8章规定取样和进行试验 ,试验温度见表 21和表 24。
18. 8.2 要求
试验结果应符合 GB/T 2951. 14—2008第 8章的要求 。
18.9 PVC绝缘和护套抗开裂试验(热冲击试验)
18.9. 1 步骤
应按 GB/T 2951. 31—2008第 9 章 规 定 取 样 和 进 行 试 验 , 试 验 温 度 和 加 热 持 续 时 间 见 表 21 和表 24。
18.9.2 要求
试验结果应符合 GB/T 2951. 31—2008第 9章要求 。
18. 10 EPR和 HEPR 绝缘耐臭氧试验
18. 10. 1 步骤
应按 GB/T 2951. 21—2008第 8章规定取样和进行试验 ,臭氧浓度和试验时间应符合表 22规定 。
18. 10.2 要求
试验结果应符合 GB/T 2951. 21—2008第 8章的要求 。
18. 11 EPR、HEPR和 XLPE绝缘和弹性体护套的热延伸试验
应按 16. 9规定取样和进行试验 ,并符合其要求 。
18. 12 弹性体护套的浸油试验
18. 12. 1 步骤
应按 GB/T 2951. 21—2008第 10章规定取样和进行试验 ,试验条件应符合表 26规定 。
18. 12.2 要求
试验结果应符合表 26要求 。
18. 13 绝缘吸水试验
18. 13. 1 步骤
应按 GB/T 2951. 13—2008中 9. 1 和 9. 2规定取样和进行试验 。试验条件应分别符合表 21和表 22规定 。
18. 13.2 要求
试验结果应分别符合符合表 21和表 22要求 。
18. 14 单根电缆的不延燃试验
该试验仅适用于 ST1、ST2 或 SE1材料护套电缆 ,且仅有特别要求时才进行 。
应按 GB/T 18380. 12规定的方法进行试验并符合其要求 。
18. 15 黑色聚乙烯护套碳黑含量测定
18. 15. 1 步骤
应按 GB/T 2951. 41—2008第 11章规定取样和进行试验 。
18. 15.2 要求
试验结果应符合表 25要求 。
18. 16 XLPE绝缘的收缩试验
18. 16. 1 步骤
应按 GB/T 2951. 13—2008第 10章规定取样和进行试验 ,试验条件应符合表 22。
18. 16.2 要求
试验结果应符合表 22要求 。
18. 17 PVC绝缘热稳定性试验
18. 17. 1 步骤
应按 GB/T 2951. 32—2008第 10章规定取样和进行试验 ,试验条件应符合表 21规定 。
18. 17.2 要求
试验结果应符合表 21要求 。
18. 18 HEPR 绝缘的硬度测量
18. 18. 1 步骤
应按 GB/T 12706. 2—2008附录 E规定取样和进行测量 。
18. 18.2 要求
试验结果应符合表 22规定 。
18. 19 HEPR 绝缘弹性模量测定
18. 19. 1 步骤
应按 GB/T 2951. 11—2008第 9章规定取样 、制备试片和进行测定 。应测量伸长率为 150%时所需的负荷 。相应的应力可用测得的负荷除以未伸长前的截面积得到 。确定应力与应变的比值就可得到伸
长率为 150%时的弹性模量 ,弹性模量应取全部试验结果的中间值 。
18. 19.2 要求
试验结果应符合表 22规定 。
18.20 PE外护套收缩试验
18.20. 1 步骤
应按 GB/T 2951. 13—2008第 11章规定取样和进行试验 。试验条件见表 25。
18.20.2 要求
试验结果应符合表 25规定 。
18.21 绝缘屏蔽的可剥离性试验
18.21. 1 步骤
试验应在老化前和老化后的样品上各进行三次 ,可在三个单独的电缆试样上进行试验 ,也可在同一个电缆试样上沿圆周方向彼此间隔 120°的三个不同位置上进行试验 。
应从老化前和按 18. 5. 3 老化后的被试电缆上取下长度至少 250 mm 的绝缘线芯 。
在每一个试样的挤包绝缘屏蔽表面上从试样的一端到另一端向绝缘纵向切割成两道彼此相隔宽(10±1) mm 相互平行的深入绝缘的切 口 。
沿平行于绝缘线芯方向(也就是剥切角近似于 180°)拉开长 50 mm、宽 10 mm 的条形带后 ,将绝缘线芯垂直地装在拉力机上 ,用一个夹头夹住绝缘线芯的一端 ,而 10 mm 条形带 ,夹在另一个夹头上 。
施加使 10 mm 条形带从绝缘分离的拉力 ,拉开至少 100 mm 长的距离 。应在剥离角近似 180°和速度为(250±50) mm/min条件下测量拉力 。
试验应在(20±5) ℃温度下进行 。
对未老化和老化后的试样应连续地记录其剥离力的数值 。
18.21.2 要求
从老化前后的试样绝缘上剥下挤包半导电屏蔽的剥离力应不小于 4 N 和不大于 45 N。
绝缘表面应无损伤及残留的半导电屏蔽痕迹 。
注 : 当制造方声明采用的挤包半导电绝缘屏蔽为可剥离型时 ,应进行本试验 。
18.22 透水试验
当制造方声称采用了纵向阻水屏障电缆的设计时 ,应进行透水试验 。本试验的 目 的是满足地下埋设电缆的要求 ,而不适用于水底电缆 。
本试验用于下列电缆设计 :
a) 在金属层附近具有纵向阻水屏障 ;
b) 沿着导体具有纵向阻水屏障 。
试验装置 、取样和试验步骤应按 GB/T 12706. 2—2008附录 F规定 。
18.23 铝合金单线的抗拉强度和断裂伸长率试验
应按 16. 10规定取样和进行试验 ,并符合其要求 。
18.24 铝合金单线的反复弯曲性能试验
应按 16. 11规定取样和进行试验 ,并符合其要求 。
18.25 铝合金导体化学成分
18.25. 1 步骤
化学成分按 GB/T 20975或 GB/T 7999的规定进行 ;仲裁分析方法按 GB/T 20975的规定进行 。
18.25.2 要求
试验结果符合 5. 1要求 。
18.26 铝合金单线的抗压蠕变试验
应按 GB/T 30552—2014附录 B规定取样和进行试验 。该试验仅在客户要求时进行 。
18.27 铝合金带联锁铠装的特殊性能试验
18.27. 1 柔韧性试验
18.27. 1. 1 步骤
应按附录 F. 1规定取样和进行试验 。
18.27. 1.2 要求
试验结果符合附录 F. 1. 4要求 。
18.27.2 抗张性试验
18.27.2. 1 步骤
应按附录 F. 2规定取样和进行试验 。
18.27.2.2 要求
试验结果符合附录 F. 2. 4要求 。
注 : 铝合金带联锁铠装的特殊性能试验适用于具有铝合金带联锁铠装结构的电缆 。
18.28 铝合金导体与金具的连接性能试验
试验步骤和要求应符合 GB/T 9327中 A 类连接金具的规定 。 与铝合金导体相连的金具 , 宜采用与铝合金导体相同的材料制造 。
注 1: 通过连接性能试验之后不需要再进行抗压蠕变试验 。
注 2: 本部分非电气常规型式试验项目见表 18;非电气特殊型式试验项目见表 19。
19 安装后电气试验
19. 1 概述
试验应在电缆及其附件安装完成后进行 。
推荐按照 19. 2进行外护套的直流电压试验 ,并在有要求时按照 19. 3进行绝缘试验 。对于只进行外护套的直流电压试验的情况 ,可以用买方和供方认可的质量保证程序代替绝缘试验 。
19.2 外护套的直流电压试验
应在电缆的每相金属套或金属屏蔽与接地之间施加 IEC 60229:2007第 5 章规定的直流电压及持续时间 。
为了有效试验 ,有必要使外护套的全部外表面接地良好 。外护套上的导电层能够帮助达到此目的 。
19.3 绝缘试验
19.3. 1 交流电压试验
按供方与买方协议 ,可以采用下列 a)项或 b)项工频电压试验 :
a) 在导体与金属屏蔽间施加系统的相间电压 ,持续 5 min;
b) 施加正常系统电压 ,持续 24h。
19.3.2 直流电压试验
作为交流电压试验的替代 ,可以采用直流电压 4U0 ,持续 15 min。
注 1: 直流电压试验可能对被试绝缘系统造成危险 。其他试验方法在考虑中 。
注 2: 对已运行的电缆线路 ,可采用较低的电压和/或较短的时间进行试验 。试验的电压和时间应 考 虑 已 运 行 的 时间 、环境条件 、击穿历史以及试验的目的 ,经协商确定 。
20 电缆产品的补充条款
电缆产品的补充条款包括电缆型号和产品表示方法 、产品验收规则 、成品电缆标志 、电缆包装 、运输贮存 , 以及安装条件 ,详见附录 G。
表 17 绝缘混合料的电气型式试验要求
表 18 非电气常规型式试验
表 19 非电气特殊型式试验
表 20 绝缘混合料机械性能试验要求(老化前后)
表 21 PVC绝缘混合料特殊性能试验要求
表 22 各种热固性绝缘混合料的特殊性能试验要求
表 23 护套混合料机械性能试验要求(老化前后)
表 24 PVC护套混合料特殊性能试验要求
表 25 PE(热塑性聚乙烯)护套混合料的特殊性能试验要求
表 26 弹性体护套混合料特殊性能试验要求
附 录 A
(规范性附录)铝合金导体成分
电缆导体用铝合金材料应符合表 A. 1 和表 A. 2 中任一成分代号对应的化学成分 。
表 A. 1 铝合金导体成分
表 A.2 稀土高铁铝合金导体成分
附 录 B
(规范性附录)
金属屏蔽用铝合金带技术要求
B. 1 范围
本附录规定了金属屏蔽用铝合金带的技术要求 。
B.2 性能
B.2. 1 概述
铝合金带应成圈交货 。
铝合金带的质量和韧度应均匀一致 。铝合金带应干燥 、清洁 、光滑 ,无开裂 、毛刺等外观缺陷 ,表面处理后形成具有防腐蚀及导电功能的薄膜 ,金属屏蔽绕包时铝合金带应不缠结 、不刮损 。
B.2.2 标称厚度和宽度
铝合金带的标称厚度和宽度见表 B. 1。
表 B. 1 铝合金带的标称厚度和宽度
B.2.3 机械性能
铝合金带的机械性能见表 B. 2。
表 B.2 铝合金带的机械性能
B.2.4 电气性能
铝合金带的电气性能见表 B. 3。
表 B.3 铝合金带的电气性能
B.2.5 防腐蚀性能
铝合金带的防腐蚀性能见表 B. 4。
表 B.4 铝合金带的防腐蚀性能
附 录 C
(规范性附录)
联锁铠装用铝合金带技术要求
C. 1 范围
本附录规定了联锁铠装用铝合金带的技术要求 。
C.2 性能
C.2. 1 概述
铝合金带应成圈交货 。
铝合金带的质量和韧度应均匀一致 。铝带应干燥 、清洁 、光滑 ,无开裂 、毛刺等表观缺陷 ,并确保铠装时铝合金带不缠结 。
C.2.2 标称厚度和宽度
铝合金带的标称厚度见表 C. 1。
表 C. 1 铝合金带的标称厚度和公差
C.2.3 机械性能
铝合金带的抗张强度为 276MPa~ 303 MPa。
铝合金带的断裂伸长率(标志间距离为 250 mm)应不小于 5% 。 C.2.4 电气性能
铝合金带的导电率应不小于 30%IACS(20 ℃) 。
附 录 D
(规范性附录)
确定护层尺寸的假设计算方法
D. 1 概述
电缆护层 ,诸如护套和铠装 ,其厚度通常与电缆标称直径有一个 “阶梯表 ”的关系 。
有时候会产生一些问题 ,计算出的标称直径不一定与生产出的电缆实际尺寸相同 。如果计算直径稍有偏差 ,护层厚度与实际直径不相符合 ,就会产生疑问 。不同制造方的成型导体尺寸变化 、计算方法不同会引起标称直径不同和由此导致使用在基本设计相同的电缆上的护层厚度不同 。
为了简便而采取假设计算方法 。 这种计算方法忽略形状和导体的紧压程度而根据导体标称截面积 ,绝缘标称厚度和电缆芯数 ,利用公式来计算假设直径 。这样护套厚度和其他护层厚度都可以通过公式或表格而与假设直径有了相应的关系 。假设直径计算的方法明确规定 ,使用的护层厚度是唯一的 ,它与实际制造中的细微差别无关 。这就使电缆设计标准化 ,对于每一个导体截面的护层厚度尺寸可以被预先计算和规定 。
假设直径仅用来确定护套和电缆护层的尺寸 ,不是代替精确计算标称直径所需的实际过程 ,实际标称直径计算应分开计算 。
采用下述规定的电缆各种护层厚度的假设计算方法 ,是为了保证消除在单独计算中引起的任何差异 ,例如由于导体尺寸的假设以及标称直径和实际直径之间不可避免的差异 。
所有厚度值和直径都应按附录 E 中的规则修约到 1位小数 。
扎带 ,例如反向螺旋绕包在铠装外的扎带 ,如果不厚于 0. 3 mm ,在此方法中忽略 。
D.2 方法
D.2. 1 导体
不考虑形状和紧压程度 ,每一标称截面积导体的假设直径 dL 由表 D. 1 给出 。
表 D. 1 导体的假设直径
D.2.2 绝缘线芯
任何绝缘线芯的假设直径 Dc按式(D. 1)或式(D. 2)计算 :
a) 无半导电屏蔽电缆的绝缘线芯 :
b) 有半导电屏蔽电缆的绝缘线芯 : Dc =dL + 2ti …………………………( D. 1 )式中 : Dc =dL + 2ti + 3. 0 …………………………( D. 2 ) ti— 绝缘的标称厚度 ,单位为毫米(mm)(见表 6~表 8) 。
如果采用金属屏蔽或同心导体 ,则应参考 D. 2. 5 考虑增大绝缘线芯的标称直径 。
D.2.3 缆芯直径
缆芯的假设直径 Df按式(D. 3)计算 :
Df = K ·Dc …………………………( D. 3 )
式中 :
K— 三芯电缆的成缆系数 ,数值为 2. 16。
D.2.4 内衬层
内衬层的直径 DB应按式(D. 4)计算 :
DB = Df + 2tB …………………………( D. 4 )
式中 :
于f于m,B B00m.4mm。m;
a) 三芯电缆 :
— 无论有无内衬层 ;
— 无论内衬层为挤包 、绕包还是纵包 。
当有一个符合 12. 3. 3规定的隔离套代替或附加在内衬层上时 ,应按 D. 2. 6 中公式计算 。
b) 单芯电缆 :
— 无论有挤包 、绕包还是纵包的内衬层 。
D.2.5 同心导体和金属屏蔽
由于同心导体和金属屏蔽使直径增加的数值由表 D. 2 给出 。
表 D.2 金属屏蔽使直径的增加值
如果同心导体或金属屏蔽的标称截面积介于上表所列数据的两数之间 ,那么取这两个标称值中较大数值所对应的直径增加值 。
如果有金属屏蔽层 ,表(D. 2)中规定的屏蔽层截面积应按式(D. 5)或式(D. 6)计算 :
a) 金属带屏蔽 :
S =nt × tt × wt &helli
