——设计时采用的电缆的任何两个线芯之间的工频最高电压(有效值)。这是在正常运行状态下，在电缆所在系统内，在任何时间内能持续在任何一点的最高电压(有效值)，不包括事故和甩负荷造成的暂态电压升高。
中华人民共和国能源部部标准
SD 289—88
进口1～35kV橡塑电缆技术规范
中华人民共和国能源部1989-03-03发布 1989-06-01实施
1 总则
1.1 适用范围
本规范根据我国电网的特点制定，供有关单位在向国外订购1～35kV橡塑绝缘电缆选型和验收时使用。
本规范适用于作固定敷设用的、交流50Hz的、额定电压为1～35kV的合成橡胶和塑料绝缘电力电缆。
1.2 电缆绝缘材料的种类
绝缘材料的种类及其简称列于表1。
表 1
|
绝 缘 材 料 种 类 |
简 称 |
|
a.热塑性材料 |
|
|
以聚氯乙烯或醋酸乙烯酯共聚物为基材用于额定电压U0/U≤1.8/3kV电缆的绝缘材料 |
PVC/A |
|
以上述材料为基材用于额定电压U0/U＞1.8/3kV电缆的绝缘材料 |
PVC/B |
|
以热塑性聚乙烯为基材的绝缘材料 |
PE |
|
b.弹性材料或热固性材料 |
|
|
以乙丙橡胶或其它类似化合物(EPM或EPDM)为基材的绝缘材料 |
EPR |
|
以交联聚乙烯为基材的绝缘材料 |
XLPE |
1.3 额定电压
电缆的额定电压列于表2。
为发电机订购进口电缆时，应按照我国发电机电压等级：13.8、15.75、18和20kV选择其额定电压。
IEC-183提出的U、U0和Um的额定值列于表3(供参考)。
1.4 不同型式绝缘材料的最高运行温度。
表4中的温度只是由绝缘材料固有的性质所确定的。因此，在采用表4中的温度计算电缆载流量时，还得慎重考虑其他因素。例如，直埋电缆在表4中所给温度下以连续负荷(负荷系数100%)方式运行时，由于周围土壤变干，其热阻系数就会随时间而增加，使散热条件恶化。因此必须对回填土进行处理，或降低导体的正常运行温度，使电缆表面温度不超过50℃。
表 2
|
U (kV) |
Um (kV) |
U0(kV) |
||
|
第Ⅰ类 |
第Ⅱ类 |
第Ⅲ类 |
||
|
1 |
|
0.6 |
1 |
1 |
|
3 |
3.5 |
1.8 |
3 |
3 |
|
6 |
6.9 |
3.6 |
6 |
6 |
|
10 |
11.5 |
6 |
8.7 |
10 |
|
15 |
17.5 |
8.7 |
12 |
15 |
|
20 |
23.0 |
12 |
18 |
20 |
|
35 |
40.5 |
21 |
26 |
35 |
注：U、U0和Um的定义见第2.3条，U0的分类见第3.2.1条。
表 3
|
U0/U(kV) |
Um(kV) |
|
1.8/3和3/3；1.9/3.3和3.3/3.3 |
3.6 |
|
3.6/6和6/6；3.8/6.6和6.6/6.6 |
7.2 |
|
6/10和8.7/10；6.35/11和8.7/11 |
12 |
|
8.7/15 |
17.5 |
|
12/20；12.7/22 |
24 |
|
18/30；19/33 |
36 |
|
20/35；26/35 |
40.5 |
表 4
|
绝 缘 材 料 |
最高额定导体温度(℃) |
|
|
正常运行 |
短 路 (最长持续时间5s) |
|
|
聚氯乙烯(PVC) |
70 |
160 |
|
聚乙烯(PE) |
70① |
130② |
|
交联聚乙烯(XLPE) |
90 |
250 |
|
乙丙橡胶(EPR) |
90 |
250 |
①对密度高于0.940g/cm3(23℃时)的PE取75℃。
②采用合适的导体屏蔽结构后可提高到150℃。
对短路容量所取温度，应考虑以下诸因素：
a.由短路产生的热机械力使绝缘变形，可以使绝缘的有效厚度减少；
b.在短路时，导体屏蔽会受到不利影响而失效，同样外护套材料的热特性也可能是个限制；
c.在电缆线路中采用具有机械连接或焊接连接管的附件应能适应电缆的温度。
1.5 电缆外护套材料的选用
应根据电缆不同的最高导体温度按表5选用其外护套的材料。
当电缆的额定电压等于或高于6/10kV时，ST3和SE1护套料可用于正常运行时最高导体温度比所列温度高5℃的电缆。
表 5
|
护 套 材 料 |
正常运行时最高导体温度(℃) |
|
ST1 |
80 |
|
ST2 |
90 |
|
ST3 |
80 |
|
SE1 |
85 |
注：ST1和ST2均为以聚氯乙烯为基材的护套料；ST3是以热塑性聚乙烯为基材的护套料；SE1是以氯丁胶，氯磺化聚乙烯或其它类似聚合物为基材的护套料。
2 定义
2.1 尺寸值的定义
a.标称值
制造厂必须保证的规定值，且都有规定的公差。
b.测量值
用规定的方法测量和试验所得之数值。
c.中间值
把获得的试验数据按递增(或递减)顺序排列，如试验次数为奇数，则中间值为中间一个数之值；如试验次数为偶数，则中间值为中间两个数之平均值。
2.2 与试验有关的定义
a.例行试验
由制造厂在所有各个成品电缆段上进行的用以证明其完好性的试验。
b.抽样试验(特殊试验)
由制造厂以每隔一定的规定时间在成品电缆的试品上或在从成品电缆上取下的组成部分上进行的试验。其目的是证明成品电缆符合设计要求。
c.型式试验
制造厂在按规范要求大量生产一种型号的电缆之前为了验证其性能完全能符合使用要求而需作的试验，除了电缆的原材料或设计有所更改而使电缆性能可能有变化外，电缆通过型式试验后就无需再作此项试验。
d.电缆敷设后的直流耐压试验
验证安装完毕后的电缆及其附件的完好性而进行的试验。
2.3 有关电压的定义
a.U0——设计时采用的电缆的每一线芯与绝缘屏蔽或金属护套之间的额定设计相电压(有效值)。根据单相接地故障的允许持续时间每一电压等级的U0值可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等三类(见第3.2.1条)。
b.U——设计时采用的电缆的任何两个线芯之间的额定工频电压(有效值)。
c.——设计时采用的电缆的任何两个线芯之间的工频最高电压(有效值)。这是在正常运行状态下，在电缆所在系统内，在任何时间内能持续在任何一点的最高电压(有效值)，不包括事故和甩负荷造成的暂态电压升高。
d.
——设计时采用的电缆的每一线芯和屏蔽或金属护套之间的雷电冲击耐受电压之峰值。
3 技术要求
3.1 使用条件
在向国外订购具体工程中使用的电缆时，应提出并考虑以下一些关于使用条件的资料。
3.1.1 运行条件
a.三相系统额定电压。
b.三相系统最高电压。
c.额定雷电冲击耐受电压。
d.系统频率。
e.系统的接地方式及在中性点非有效接地时，一次接地故障的最长允许持续时间。
f.如要求厂商配套提供电缆终端时，尚需提出下列环境条件：
海拔高度；户内或户外型式(或在SF6组合电器中)；大气污染等级。
g.最大载流量(包括远景规划中增容的可能)：持续运行载流量；周期运行(应考虑负荷曲线)载流量；紧急事故运行或过负荷运行载流量。
h.预期的相间或对地短路时流过的对称和不对称的短路电流。
i.短路电流最长持续时间。
3.1.2 敷设条件
3.1.2.1 一般资料
a.电缆线路的长度和必要时的线路纵剖面图；
b.单芯电缆的排列方式(即水平排列或三角形排列)以及金属护套之间和金属护套对地的连接方式；
c.特殊的敷设条件，如水底敷设，个别线路的特殊要求；
d.敷设电缆时的可能最低环境温度。
3.1.2.2 地下敷设
a.为确定金属护套的结构，铠装型式和外护套型式(如防腐、防鼠、防白蚁等)所需的敷设条件；
b.埋设深度；
c.沿电缆线路敷设处的土壤类型(即沙土、粘土、人造回填材料)及其热阻系数，并且需说明上述资料是实测值还是假设值；
d.在埋设深度上土壤的最高、最低和平均温度；
e.邻近的带负荷的电缆或其它热源的详情；
f.电缆沟槽、排管或管线的长度和工井之间的间距；
g.排管或管子的数量、内径和构成材料；
h.排管或管子之间的距离。
3.1.2.3 空气中敷设
a.最高和最低空气平均温度［最热月(或最冷月)的日最高(或最低)温度的月平均值，应取多年的平均值］；
b.敷设方式(即直接敷设于墙上、支架上等；单根或成组：隧道、排管的尺寸等)；
c.对敷设于户内电缆、隧道中或排管中的电缆的通风方式；
d.是否直接受阳光暴晒；
e.特殊条件，如火灾危险。
3.2 电缆的绝缘水平
3.2.1 U0型的选择
当电力系统中的单相接地故障可尽快切除，在任何情况下持续时间不超过1min时选用第Ⅰ类。(见第1.3条“额定电压”)
当电力系统中的单相接地故障持续时间大都在1min和2h之间。个别情况下可能在2h和8h之间时，选用第Ⅱ类。
除第Ⅰ、Ⅱ类以外情况或对安全运行有特殊要求者选用第Ⅲ类。
3.2.2
的选择
电缆的应选得等于或大于GB311.1—83所规定的使用该电缆的三相电力系统的最高工作电压。
3.2.3的选择
按4.4.1.8条(b)选择。
3.3 导体截面的选择
导体截面应从有关电缆结构标准中给出的标准截面中选择，在选择导体截面时，应考虑下列因素：
a.在规定的连续负荷、周期负荷、紧急负荷以及在短路条件下，在电缆内产生的最高温度；
b.在敷设和运行中电缆所受的机械力。
3.4 终端
选择电缆时，必须同时选择终端头(如有必要时还要考虑接头)的型号和规格，或者由国外配套供应或者在国内订货，提出订货规范时应考虑终端头的安装地点，大气污染的等级，海拔高度(海拔低于1000m时可不提)。
3.5 电缆的结构
3.5.1 导体
按IEC228，电缆导体应由1级或2级普通韧炼铜或有金属镀层的韧炼铜，或由1级或2级普通铝或有金属镀层的铝(或合金铝)构成。
3.5.2 绝缘
3.5.2.1 材料
绝缘材料应为第1.2条中所列的一种橡塑绝缘介质，并应满足第4章中所规定的要求。
3.5.2.2 绝缘厚度
有外护套的电缆的绝缘标称厚度应符合表10到表13中的规定(不包括导体屏蔽和绝缘屏蔽的厚度在内)。
3.5.3 缆芯屏蔽
当有要求时(见第3.5.3.3条)，单芯和多芯电缆的缆芯屏蔽应由导体屏蔽和绝缘屏蔽组成。
3.5.3.1 导体屏蔽
导体屏蔽应由挤出半导电层构成。
3.5.3.2 绝缘屏蔽
a.绝缘屏蔽应由非金属的半导电部分和金属部分组合而成；
b.非金属半导电部分应直接包在绝缘层外面，应为挤出半导电层；
c.金属部分绕包在每个缆芯的外面或绕包在成缆后的缆芯外面。并符合第3.5.6条的要求。
3.5.3.3 缆芯屏蔽的使用范围
额定电压高于1.8/3.0kV的PE和XLPE绝缘电缆以及额定电压高于3.6/6kV的PVC和EPR绝缘电缆，必须有导体屏蔽和绝缘屏蔽。
3.5.4 多芯电缆的缆芯、内衬垫和填料
3.5.4.1 不同型式的多芯电缆
多芯电缆的结构取决于额定电压以及是否每个缆芯外面都有金属或半导电屏蔽。
3.5.4.2 额定电压为0.6/1kV的电缆
a.具有铠装、同心绞合金属丝屏蔽、中性线导体或其他金属层的多芯电缆(见第3.5.5.1条)在成缆后的缆芯外应有一内衬垫，内衬垫和填料，应符合第3.5.4.6条的要求；
b.只要金属带厚度不超过0.3mm，而且成品电缆满足第4.5条规定的特殊弯曲试验要求，则可以允许省掉内衬垫而把铜带直接绕包在成缆后的缆芯外面；
c.对既无铠装又无同心屏蔽中性线导体或金属带的电缆(见第3.5.5.1条)，只要电缆外形保持圆整，在缆芯和护套之间不会粘结时，则内衬可以省掉。
除了在导体截面超过10mm2圆形缆芯之外的热塑性护套外，护套可以挤入缆芯之间的空隙中。
然而，如有内衬垫，其厚度不必符合第3.5.4.6条。
3.5.4.3 额定电压高于0.6/1kV的非径向场电缆
该型电缆应符合第3.5.4.2条(a)的要求内衬垫和填料必须是不吸湿的。
3.5.4.4 每个缆芯之外有金属屏蔽的额定电压高于0.6/1kV的径向电场电缆。
电缆应符合第3.5.4.2条(a)和(c)和第3.5.8.10条的要求。各缆芯之金属屏蔽应相互接触。
3.5.4.5 在缆芯成缆后外面只有同心绞合金属丝屏蔽的额定电压高于0.6/1kV的径向场电缆。
电缆应符合第3.5.4.2条的要求内衬垫应为半导电材料，填料可为半导电材料。
3.5.4.6 内衬垫和填料
a.内衬垫应是挤包式或绕包式；
b.在挤内衬垫之前，允许用合适的带子作大节距的绑扎；
c.内衬垫和填料所用材料应能与电缆运行温度相适应并与绝缘材料相容；
d.挤绕包内衬垫之厚度应按表6定。
3.5.5 单芯和多芯电缆的金属层
3.5.5.1 金属层的型式
本规范中有如下型式的金属层：
金属屏蔽；同心绞合金属丝兼中性线；金属护套和金属铠装。
表 6
|
缆芯成缆外径，d (mm) |
内衬垫厚度(mm)(近似值①) |
|
|
挤包式 |
绕包式 |
|
|
d≤25 |
1.0 |
0.4 |
|
25＜d≤35 |
1.2 |
0.4 |
|
35＜d≤40 |
1.4 |
0.4 |
|
40＜d≤45 |
1.4 |
0.6 |
|
45＜d≤60 |
1.6 |
0.6 |
|
60＜d≤80 |
1.8 |
0.6 |
|
d＞80 |
2.0 |
0.6 |
① 见第2.1条的定义。
3.5.5.2 金属层的绕包
a.U0=0.6kV之电缆可以有一全部围住缆芯的金属层，并应符合第3.5.5.2条(b)的要求；
注：根据国内具体情况以及防止机械损伤或触电方面的安全要求来决定是否需要这种金属层。
b. U0＞0.6kV之电缆必须有金属层，这个金属层可以单独地包在各缆芯外，也可以统包在所有的缆芯外，单芯电缆或多芯电缆的每个单独的缆芯上的金属层必须是非磁性的。
3.5.6 金属屏蔽和同心绞合金属丝屏蔽
3.5.6.1 结构
金属屏蔽由一层或多层软铜带或编织带，或由同心绞合软铜丝或由铜丝和铜带组合构成，也可以是一个金属套。
3.5.6.2 同心绞合铜丝屏蔽，在铜丝外有反向铜丝或铜带扎紧。
3.5.6.3 金属屏蔽层的有效截面应能在系统发生接地故障(中性点接地系统为单相接地故障，中性点不接地系统为在不同地点两相同时接地的故障)，而有故障电流流过金属屏蔽层时，屏蔽层的温度不超过其内、外侧的材料的最高耐受温度。
3.5.6.4 1.8/3.0(3.6)kV及以下的PE和XLPE电缆和3.6/6.0(7.2)kV的PVC和EPR电缆采用金属屏蔽后可不再同时需要半导电屏蔽。
3.5.6.5 对电压为21/35kV，截面为500mm2及以上的电缆，一定要采用同心绞合铜丝屏蔽。
3.5.6.6 多芯电缆的同心绞合铜丝屏蔽应绕包在内护套上，单芯电缆的同心绞合铜丝屏蔽应绕包在绝缘层的半导电屏蔽上。
3.5.7 金属护套
暂缺
3.5.8 金属铠装
3.5.8.1 铠装类型
本规范中包括的铠装类型有：
扁金属丝铠装：圆金属丝铠装和双层金属带铠装。
3.5.8.2 材料
圆金属丝和扁金属丝材料应采用镀锌钢、铝或铝合金；
带材应采用钢或镀锌钢、铝或铝合金，钢带应是一般工业用冷轧钢或热轧钢。
3.5.8.3 选择铠装材料时，特别当用铠装作为屏蔽时，为了机械上和电气上的安全，必须考虑腐蚀问题。
3.5.8.4 除非选择特殊结构，单芯交流电缆铠装应由非磁性材料组成。
3.5.8.5 铠装
a.多芯电缆的铠装必须绕包在内衬垫上，内衬垫应符合第3.5.4.6项的要求(特殊情况例外，见第3.5.4.2条)；
b.单芯电缆如无屏蔽，则其铠装层下必须按第3.5.4.6(d)规定的厚度挤包或绕包一层内衬垫；
c.如按第3.5.8.10条规定使用隔离层时，它就代替(或加在)内衬垫，然后再在此隔离层上进行铠装。
3.5.8.6 铠装丝和铠装带的尺寸
铠装丝和铠装带的优先尺寸如下：
圆金属丝的直径为0.8、1.25、1.6、2.0、2.5、3.15、4.0、5.0mm；
镀锌扁钢丝的厚度为0.8、1.2、1.4mm；
钢带的厚度为0.2、0.5、0.8mm；
铝或铝合金带的厚度为0.5、0.8mm；
铠装金属丝和带的尺寸不应小于标称值的95%(圆金属丝)，92%(扁金属丝)，90%(带)。
3.5.8.7 电缆直径和铠装尺寸之间的关系
a.圆铠装丝
表 7
|
铠装层下面的假设直径，d (mm) |
铠装丝直径 (mm) |
|
d≤15 |
0.8 |
|
15＜d≤25 |
1.6 |
|
25＜d≤35 |
2.0 |
|
35＜d≤60 |
2.5 |
|
60＜d |
3.15 |
b.铠装带
表 8
|
铠装层下面的假设直径，d (mm) |
带 厚 (mm) |
|
|
钢和镀锌钢 |
铝或合金铝 |
|
|
d≤30 |
0.2 |
0.5 |
|
30＜d≤70 |
0.5 |
0.6 |
|
70＜d |
0.8 |
0.8 |
注：本表不适用于第3.5.4.2条(b)规定的在成缆后的缆芯上直接绕包金属带的电缆。
c.扁铠装丝
对于铠装层下面的假设直径为15mm以上的电缆，扁钢丝厚度通常为0.8mm。
3.5.8.8 圆铠装丝和扁铠装丝
a.铠装丝应密集排列，即相邻铠装丝之间的间隙应最小，必要时可在扁钢丝铠装和圆钢丝铠装之外以大节距绕包一层最小标称厚度为0.3mm的镀锌钢带，钢带公差应符合第3.5.8.6条的规定；
b.铠装层下面的假设直径小于15mm的电缆不应使用扁金属丝铠装。
3.5.8.9 铠装带
a.采用钢带时，由第3.5.4.6条规定的内衬垫厚度必须用绕包带衬垫加厚，厚度增加的标称值当钢带厚度为0.2mm时为0.5mm，当钢带厚度超过0.2mm时为0.8mm，如果有隔离层时，或者如果内衬垫为挤包式且符合第3.5.8.10条的规定时，就不需要附加包带衬垫。内衬垫和附加的包带衬垫的总厚度(用直径差方法的测量值)小于标称值的量不得超过0.2mm+20%，就是在第3.5.4.6条内的规定值上，加上上述要求的0.5mm或0.8mm。
b.铠装带必须绕包两层，使内层的铠装带的绕包间隙处在外层铠装带的中部附近，每层铠装带的绕包间隙不得超过带宽的50%。
3.5.8.10 隔离层
a.金属屏蔽和铠装的材料不相同时，在它们之间必须挤包一层不透水的隔离层，隔离层的材料见第3.5.9.2条。
在金属屏蔽和铠装材料相同的电缆上，在铠装层下面也可以挤包一层性能符合隔离层要求的衬垫来代替内衬垫或附加在内衬垫上。
b.隔离层的标称厚度可按下式计算(四舍五入取一位小数)
式中 
为隔离层下面的假定直径，但隔离层的最小标称厚度为1.2mm，任一点的厚度不得小于标称值的80%-0.2mm。
c.隔离层的材料性能必须适应电缆的运行温度。
3.5.9 非金属护套
3.5.9.1 一般规定
除在某些条件下使用的下述型式电缆可以不要外护套外所有电缆必须具有非金属外护套。
a.具有同心绞合镀金属的铜丝屏蔽(兼中性线)的电缆；
b.具有镀锌钢丝铠装的电缆；
c.具有金属护套的电缆。
3.5.9.2 材料
a.外护套和隔离层由热塑性材料(PVC、PE或类似的材料)或硫化合成橡胶材料(氯丁橡胶，氯磺化聚乙烯或类似的材料)构成；
b.通常使用的材料的试验要求规定于表22～表26；
c.护层材料应能适应第1.5条中的运行温度。
3.5.9.3 护套厚度
a.护套标称厚度可用下式计算
式中D为外护套下的假设直径。计算值四舍五入取一位小数。
b.对于无铠装和不属3.5.9.3条(c)的电缆单芯电缆外护套标称厚度不得小于1.4mm，多芯电缆不得小于1.8mm。
c.外护套直接挤压在铠装，金属屏蔽或同心绞合屏蔽(兼中性线)导体上的电缆，其外护套厚度不得小于1.8mm。
表 9
|
护套下面的标称直径 (mm) |
护套标称厚度 (mm) |
|
15.00及以下 |
1.5 |
|
15.01～30.00 |
2.0 |
|
30.01～40.00 |
2.5 |
|
40.01～55.00 |
3.0 |
|
50.01～７０.００ |
3.5 |
|
70.01～85.00 |
4.0 |
|
85.01及以下 |
4.5 |
d.对于挤压在平滑的圆柱表面上(如内衬垫、金属护套、单芯电缆绝缘层)的外护套，所测厚度平均值不得小于标称厚度，测得的最小厚度不得小于标称值的85%-0.1mm。
e.对于不光滑圆柱面上的外护套，如无内衬垫的无铠装电缆上的外护套或直接挤压在铠装、金属屏蔽和同心绞合屏蔽上的外护套，其任一点所测出的最小厚度都不得小于标称值的80%-0.2mm。
表10 PVC绝缘的标称厚度
|
导体标称截面 (mm2) |
额 定 电 压U0/U(kV) |
||||||
|
0.6/1和1/1 |
1.8/3 |
3/3 |
3.6/6① |
6/6①和6/10① |
8.7/15① |
||
|
绝 缘 标 称 厚 度(mm) |
|||||||
|
1.5和2.5 |
0.8 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
4和6 |
1.0 |
※ |
※ |
※ |
- |
- |
|
|
10 |
1.0 |
2.2 |
3.0 |
3.4 |
※ |
- |
|
|
16 |
1.0 |
2.2 |
3.0 |
3.4 |
4.0 |
※ |
|
|
25 |
1.2 |
2.2 |
3.0 |
3.4 |
4.0 |
5.2 |
|
|
35 |
1.2 |
2.2 |
3.0 |
3.4 |
4.0 |
5.2 |
|
|
50和70 |
1.4 |
2.2 |
3.0 |
3.4 |
4.0 |
5.2 |
|
|
95和120 |
1.6 |
2.2 |
3.0 |
3.4 |
4.0 |
5.2 |
|
|
150 |
1.8 |
2.2 |
3.0 |
3.4 |
4.0 |
5.2 |
|
|
185 |
2.0 |
2.2 |
3.0 |
3.4 |
4.0 |
5.2 |
|
|
240 |
2.2 |
2.2 |
3.0 |
3.4 |
4.0 |
5.2 |
|
|
300 |
2.4 |
2.4 |
3.0 |
3.4 |
4.0 |
5.2 |
|
|
400 |
2.6 |
2.6 |
3.0 |
3.4 |
4.0 |
5.2 |
|
|
500至800 |
2.8 |
2.8 |
3.0 |
3.4 |
4.0 |
5.2 |
|
|
1000 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
3.4 |
4.0 |
5.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
注：表中“※”表示不推荐采用截面小于表中列出的最小截面的电缆，如必须采用时应增加导体屏蔽的直径或增加绝缘厚度，使在试验电压下的最大场强降至按表中最小截面计算得的数值。
① 虽然某些国家3.6/6kV及以上电压等级仍生产PVC绝缘电缆，但因其介质损耗大，不宜采用，本规范推荐采用PE、XLPE、EPR绝缘电缆。
表11 PE绝缘的标称厚度
|
导体标称截面 (mm2) |
额 定 电 压U0/U(kV) |
||||||
|
3.6/6 |
6/6和6/10 |
8.7/10和8.7/15 |
12/20 |
18/20和18/30 |
21/35 |
26/35 |
|
|
绝 缘 标 称 厚 度(mm) |
|||||||
|
1.5和2.5 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
4和6 |
※ |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
10 |
2.5 |
※ |
— |
— |
— |
— |
— |
|
16 |
2.5 |
3.4 |
※ |
— |
— |
— |
— |
|
25 |
2.5 |
3.4 |
4.5 |
※ |
— |
— |
— |
|
35 |
2.5 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
※ |
— |
— |
|
50和70 |
2.5 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
150 |
2.5 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
185 |
2.5 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
240 |
2.6 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
300 |
2.8 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
400 |
3.0 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
500～800 |
3.2 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
1000 |
3.2 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
注：表中“※”表示不推荐采用截面小于表中列出的最小截面的电缆，如必须采用时应增加导体屏蔽的直径或增加绝缘厚度，使在试验电压下的最大场强降至按表中最小截面计算得的数值。
表12 XLPE绝缘的标称厚度
|
导体标称截 面 (mm2) |
额 定 电 压U0/U(kV) |
||||||||
|
0.6/1 |
1.8/3 |
3.6/6 |
6/6和6/10 |
8.7/10和8.7/15 |
12/20 |
18/20和 18/30 |
21/35 |
26/35 |
|
|
绝 缘 标 称 厚 度(mm) |
|||||||||
|
1.5和2.5 |
0.7 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
4和6 |
0.7 |
※ |
※ |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
10 |
0.7 |
- |
2.5 |
※ |
— |
— |
— |
— |
— |
|
16 |
0.7 |
2.0 |
2.5 |
3.4 |
※ |
— |
— |
— |
— |
|
25 |
0.9 |
2.0 |
2.5 |
3.4 |
4.5 |
※ |
— |
— |
— |
|
35 |
0.9 |
2.0 |
2.5 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
※ |
※ |
※ |
|
50 |
1.0 |
2.0 |
2.5 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
70和95 |
1.1 |
2.0 |
2.5 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
120 |
1.2 |
2.0 |
2.5 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
150 |
1.4 |
2.0 |
2.5 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
185 |
1.6 |
2.0 |
2.5 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
240 |
1.7 |
2.0 |
2.6 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
300 |
1.8 |
2.0 |
2.8 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
400 |
2.0 |
2.0 |
3.0 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
(500) |
2.2 |
2.2 |
3.2 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
(630) |
2.4 |
2.4 |
3.2 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
800 |
2.6 |
2.6 |
3.2 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
1000～1200 |
2.8 |
2.8 |
3.2 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
注：表中“※”表示不推荐采用截面小于表中列出的最小截面的电缆，如必须采用时应增加导体屏蔽的直径或增加绝缘厚度，使在试验电压下的最大场强降至按表中最小截面计算得的数值。
表13 EPR绝缘的标称厚度
|
导体标称 截 面 (mm2) |
额 定 电 压U0/U(kV) |
||||||||
|
0.6/1 |
1.8/3 |
3.6/6 |
6/6和6/10 |
8.7/10和8.7/15 |
12/20 |
18/20和 18/30 |
21/35 |
26/35 |
|
|
绝 缘 标 称 厚 度(mm) |
|||||||||
|
1.5和2.5 |
1.0 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
4和6 |
1.0 |
※ |
※ |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
10 |
1.0 |
2.2 |
3.0 |
※ |
— |
— |
— |
— |
— |
|
16 |
1.0 |
2.2 |
3.0 |
3.4 |
※ |
— |
— |
— |
— |
|
25 |
1.2 |
2.2 |
3.0 |
3.4 |
4.5 |
※ |
— |
— |
— |
|
35 |
1.2 |
2.2 |
3.0 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
※ |
※ |
※ |
|
50 |
1.4 |
2.2 |
3.0 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
70和95 |
1.6 |
2.4 |
3.0 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
120 |
1.6 |
2.4 |
3.0 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
150 |
1.8 |
2.4 |
3.0 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
185 |
2.0 |
2.4 |
3.0 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
240 |
2.2 |
2.4 |
3.0 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
300 |
2.4 |
2.4 |
3.0 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
400 |
2.6 |
2.6 |
3.0 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
500 |
2.8 |
2.8 |
3.2 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
630 |
2.8 |
2.8 |
3.2 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
800 |
2.8 |
2.8 |
3.2 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
|
1000 |
2.8 |
2.8 |
3.2 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
注：表中“※”表示不推荐采用截面小于表中列出的最小截面的电缆，如必须采用时应增加导体屏蔽的直径或增加绝缘厚度，使在试验电压下的最大场强降至按表中最小截面计算得的数值。
4 试验
4.1 试验条件
4.1.1 环境温度
除对个别试验另有详细规定外，耐压试验应在20±15℃的环境温度下进行，其他试验在20±5℃的环境温度下进行。
4.1.2 工频试验电压的频率和波形
交流试验电压的频率范围为49～61Hz，波形应基本上是正弦波，采用有效值表示。
4.1.3 冲击电压波形
冲击电压波的有效波头是1～5μs，波尾是40～60μs，其他方面则应符合IEC60《高电压试验技术》之规定。
4.2 例型试验
4.2.1 试验项目
本规范中的例行试验项目为：
导体直流电阻测量；局部放电试验；交流耐压试验。
4.2.2 导体直流电阻测量
a.多芯电缆：应对每盘电缆的所有导体(包括同芯绞合屏蔽进行测量)。
b.在测量之前，将被试品置于一间适当恒温的试验室内至少12h，若怀疑导体温度与室温有差异，放置时间应延长到24h，也可把一段导体试样置于可控温的油浴中进行至少1h的条件处理后，再测量其电阻。
根据IEC288的公式和系数将所测电阻换算到20℃和1km长度时之值。
c.每一导体20℃的直流电阻不应超过IEC-228的规定值，对同心绞合屏蔽导体，其电阻也应符合对导体电阻的要求。
4.2.3 局部放电试验
a.对1.8/3(3.6)kV以上的PE或XLPE电缆和3.6/6(7.2)kV以上的EPR或PVC电缆必须作局部放电试验。
对多芯电缆，必须在每一导体和金属屏蔽之间施加电压，应对所有缆芯进行试验。
b.局部放电试验按IEC-540规定进行，局放测试灵敏度对EPR、PE和XLPE电缆≤20pC，对PVC电缆≤40pC，对21/35、26/35kV的EPR和XLPE电缆≤10pC。
在1.5U0下的放电量，EPR、PE和XLPE电缆不超过20pC，PVC电缆不超过40pC，对21/35，26/35kV的EPR和XLPE电缆不超过10pC。
4.2.4 耐压试验
试验应在环境温度下进行，试验电压为交流或直流。
a.单芯电缆的试验方法
对单芯屏蔽电缆，在导体和金属屏蔽之间施加试验电压5min。
对单芯非屏蔽电缆，应在室温下将其浸入水中一小时，然后在导体和水之间施加试验电压5min。
b.多芯电缆的试验方法
对每芯单独屏蔽的多芯电缆，在每个导体和金属屏蔽或金属外护套之间施加试验电压5min。
对每芯没有单独屏蔽的多芯电缆，依次在每一导体和所有其他导体之间或每一导体和所有其它导体及金属护套之间施加试验电压5min。
c.试验电压
U0/U≤3.6/6kV电缆，试验电压为2.5U0+2kV。
U0/U＞3.6/6kV电缆，试验电压为2.5U0。
表14列出具体试验电压值：
若用三相变压器对三芯电缆进行试验时，相间试验电压应为表14中所列数值的1.73倍。
表 14
|
额定电压U0 (kV) |
0.6 |
1.8 |
3.6 |
6 |
8.7 |
12 |
18 |
21 |
26 |
|
试验电压(kV) |
3.5 |
6.5 |
11 |
15 |
22 |
30 |
45 |
53 |
65 |
采用直流电压试验时，其试验电压为交流试验电压的2.4倍。
d.试验合格条件
耐压试验以不击穿为合格。
4.3 抽样试验(特殊试验)
4.3.1 试验项目
本规范所要求的抽样试验项目如下：
导体检验：结构尺寸检查；4h耐压试验；热伸延试验。
4.3.2 抽样试验试品数量
a.导体检验和尺寸检查
用户可提出要求进行导体检验，绝缘和护层的厚度测量以及总外径测量，并应在取自同一型号同一规格的一批产品中的一段产品上进行之，但被试段数不超过合同交货段数的10%。
b.电气和物理试验
当合同中交货长度单芯电缆超过4km，多芯电缆超过2km时，根据用户需要，还可向制造厂提出，按表15规定从交货电缆中取出的试样上进行规定的试验。
表 15
|
电缆交货长度L(km) |
试 样 数 |
电缆交货长度L(km) |
试 样 数 |
||
|
多芯电缆 |
单芯电缆 |
多芯电缆 |
单芯电缆 |
||
|
2＜L≤10 |
4＜L≤20 |
1 |
20＜L≤30 |
40＜L≤60 |
3 |
|
10＜L≤20 |
20＜L≤40 |
2 |
余 类 推 |
余 类 推 |
余类推 |
4.3.3 试验结果不合格时的处理方法
当抽样试验结果有不合格时，应从试验不合格的第一个试样的同一批中另外再取再个试样，就不合格的项目进行再试验，如这两个试样均合格。则认为该批产品符合本规范的要求，如重试后其中有一个试样仍不合格，则认为该批电缆全不合格，进一步取样和试验由用户和制造厂协商解决。
4.3.4 导体检查
按IEC-228规定对导体进行外观检查(可能时进行测量)。
4.3.5 绝缘和非金属护套的外观检查和厚度测量
4.3.5.1 一般规定
绝缘和非金属护套均不应有肉眼可见的气泡和孔隙。
试验方法应根据IEC540.4。
对于有三个以上等截面缆芯的电缆，测量的缆芯数或者为三个或者是芯数的10%，取其大者。
从被试电缆的一端割去认为可能已受损的部分后，再取一段试样。
如果所测厚度不符合第4.3.5.2条的要求时，则需再取两个试样测量，如两个试样符合要求，则视为合格。如其中任一试样不符合要求，则视为不合格。
4.3.5.2 要求
a.绝缘
每一缆芯的绝缘厚度测量值之平均值(经四舍五入取一位小数)不得小于规定的标称值，最小厚度必须符合下列要求
式中 
——最小厚度；
——标称厚度。
b.非金属护套
对于挤在平滑圆柱形电缆表面的护套(如在内衬垫、金属护套或单芯电缆绝缘层外的护套)，厚度测量值的平均值(经四舍五入取一位小数)不得小于所规定的标称厚度，而最小厚度应符合下列要求
对于挤在不规则圆柱形电缆表面的护套(即挤在内衬垫的不铠装的多芯电缆上的护套，直接挤在铠装、金属屏蔽和同心绞合屏蔽上的护套)，其最小厚度应符合下列要求
4.3.6 铅护套厚度的测量
可选用下列方法之一测量铅护套的厚度，测得的厚度不得小于规定值的95%-0.2mm，而最小测量值不得小于规定的最小厚度。
4.3.6.1 展开法
从成品电缆上取约50mm长的铅护套样品进行测量。
将试品纵向切开并仔细展平、清洗后，沿护套的圆周方向取若干点测量，测点与样品边缘之距离应大于10mm，并确保能测到最小厚度，测量应采用精度为±0.01mm，平面端的直径为4～8mm的千分尺。
4.3.6.2 环圈法
从成品电缆上仔细截取一个铅护套环进行测量，沿环的圆周的方向取足够数量的测点进行测量以确保测到最小的厚度。测量必须采用壁厚千分尺。
4.3.7 铠装丝和铠装带的测量
4.3.7.1 铠装丝的测量
采用精度为±0.01mm的平面端千分尺测量圆形铠装丝的直径和扁形铠装丝的厚度，对圆形铠装丝，在同一位置作相互垂直的两次测量，其平均值作为铠装丝的直径。
4.3.7.2 铠装带的测量
对于40mm及以下宽度的铠装带，应沿其宽度的中心线测量，对更宽的带子，应在距带子每侧边缘20mm处测量，取测量值的平均值为带厚，测量应采用精度为±0.01mm的壁厚千分尺。
4.3.7.3 要求
铠装带和铠装丝的尺寸不应小于第3.5.8.6条中的规定值。
4.3.8 电缆外径测量
如果要求对电缆外径作抽样试验时，必须按IEC540.4的规定进行之。
4.3.9 4h耐压试验
本试验只适用于3.6/6(7.2)kV以上的电缆。
a.试验应在两端装有终端的成品电缆上进行，除电缆终端外，电缆实际长度不得小于5m。
b.在室温下每个导体和金属屏蔽(或外壳)之间施加4h工频试验电压，试验电压为3U0。
以试品不击穿为合格。
表16列出具体的试验电压值和参考试验电压值。
表 16
|
额定电压U0(kV) |
6 |
8.7 |
12 |
18 |
21 |
26 |
|
试验电压(kV) |
18 |
26 |
36 |
54 |
63* |
78* |
4.3.10 EPR和XLPE绝缘和SE1护套的热延伸试验
试验应根据表25和表26规定的条件以及IEC540第14.1条的方法进行之。
EPR和XLPE绝缘应符合表25之要求。
SE1护套应符合表26之要求。
4.4 电气型式试验
4.4.1 1.8/3kV以上的XPPE或PE电缆和3.6/6以上的PVC或EPR电缆。
a.对以上电缆应按第4.4.1.1条的要求进行电气型式试验，试验应在两个终端之间长10～15m的成品电缆的试样上进行。
b.除第4.4.1.2条(a)和(c)项规定外，在第4.4.1.1条中列出的所有试验项目均必须在同一试样上依次进行。
4.4.1.1 试验顺序
规定的试验顺序为：
a.局部放电试验(见第4.4.1.3条)；
b.弯曲试验加局放电试验，必须记录在1.5U0时的放电量(第4.4.
1.4条)；
c.测量tgδ与电压的关系和电容量(见第4.4.1.5条和第4.4.1.2条)；
d.测量tgδ与温度的关系(见第4.4.1.6项和第4.4.1.2条)；
e.热循环试验加局部放电试验，必须记录在1.5U0时的放电量；
f.冲击耐受试验，接着再进行工频电压试验(见第4.4.1.8条)；
g.高压交流耐压试验(见第4.4.1.9条)。
4.4.1.2 特殊规定
a.第4.4.1.1条(c)和(d)试验可在不同样品上进行；
b.第4.4.1.1条(g)试验可用一新试样，但事先必须在新试样上完成第4.4.1.1条(b)和(c)试验；
c.低于6/10kV的电缆不作第4.4.1.1条(c)和(d)试验。
4.4.1.3 局部放电试验
按IEC540.3进行，标准见第4.2.3条。
4.4.1.4 弯曲试验加局部放电试验
a.在室温下试样应在圆柱体上弯曲至少一整圈，然后展直在相反方向弯曲一次，如此往返弯曲共三次，圆柱体直径应为：
单芯电缆：20(D+d)±5%；
三芯电缆：15(D+d)±5%。
式中D和d分别为电缆及导体外径，mm。
如果导体不是圆形截面则
，mm。
其中S为导体的额定截面，mm2。
b.弯曲试验后进行局部放电试验，并应符合第4.4.1.3条的要求。
4.4.1.5 测量tgδ与电压的关系［对6/10(12)kV及以上电缆］。
a.测量试样必须按第4.4.1.4条的方法作弯曲试验，然后在环境温度下再测量其在0.5U0、U0和2U0工频电压时的tgδ。
b.tgδ的测量值不得大于表19中的规定值。
4.4.1.6 测量tgδ与温度的关系［对6/10(12)kV及以上的电缆］。
a.必须把成品电缆试样放在液体槽内或烘箱内加热，或在金属屏蔽内通过加热电流。在加热时，试样的导体温度应采用测量导体电阻的方法或用放在液体浴式烘箱或屏蔽表面的温度计来测定。
对EPR、PE和XLPE电缆，其温度应逐渐上升到导体达到第1.4条中规定的最高额定温度为止。
对于PVC/B绝缘电缆，温度应逐渐依次升到60℃，最高额定温度(70℃)、80℃和85℃，每一温度在±2℃的范围内保持2小时后再进行测量。
b.用工频2kV电压，在上述规定温度下测量tgδ。
c.在每级温度下同时测量PVC/B绝缘电缆的电容。
d.测量值必须符合表19中的规定。
4.4.1.7 加热循环后局部放电试验
将作过以上各项试验的电缆试样平放在试验室的地面上，导体上通交流电流使之加热到正常工作温度以上10℃并保持稳定，如为多芯电缆，则每个导体均要通过加热电流。
加热电流至少加2h，然后是不少于4h的自然冷却(在空气中)如此循环重复三次。
第三次热循环后，按第4.4.1.3条要求作局部放电试验。
4.4.1.8 冲击电压试验后再作交流耐压试验
a.冲击试验必须在导体温度高于使用温度5℃的试样上进行。
b.按表17进行冲击电压试验，正、负极性各十次，电缆不应击穿。
c.在冲击电压试验后，在室温下按第4.2.4条规定，对每芯加工频电压15min而不应击穿。
表 17
|
额 定 电 压 U0/U(Um)(kV) |
3.6/6(7.2) |
6/10(12) |
8.7/15(17.5) |
12/20(24) |
18/30(36) |
21/35(40.5) |
26/35(40.5) |
|
试验电压Up(kV) |
60 |
75 |
95 |
125 |
170 |
200 |
250 |
4.4.1.9 4h耐压试验
在室温下进行，试验电压同第4.3.9条。
4.4.2 不超过1.8/3kV的PE和XLPE电缆及不超过3.6/6kV的PVC和EPR电缆的电气型式试验。
试验应在10～15m长的同一成品电缆试样上依次连续进行，试验项目如下：
a.室温下的绝缘电阻测量；
b.运行温度下的绝缘电阻测量；
c.交流耐压试验。
这些试验只在单芯和三芯电缆上进行。
4.4.2.1 绝缘电阻测量
a.在室温下测量
试验应在未进行过任何其他电性试验的试样上进行。
试验前，剥除所有外护层，将绝缘芯在室温下浸入水中至少1h，在导体和水之间测量。
如有必要，试验在20±1℃下验证。
直流测量电压为80到500V，加压时间要充分，不得少于1min，但不超过5min。
表 18
|
序 |
试 验 项 目 |
试 验 要 求 |
试 验 方 法 |
|
1 |
绝缘厚度 |
见4.3.5.2条 |
见IEC540第4节 |
|
2 |
非金属护套(包括隔离层不包括内垫层)厚度 |
见4.3.5.2条 |
见IEC540第4节 |
|
3 |
老化前后绝缘的机械特性 |
见表21 |
见IEC540第5节 |
|
4 |
老化前后护套的机械特性 |
见表22 |
见IEC540第5节 |
|
5 |
ST2型PVC护套失重试验 |
见表23 |
见IEC540第6节 |
|
6 |
PVC绝缘和护套的高温性能 |
见表23 |
见IEC540第8节 |
|
7 |
PVC绝缘和护套的低温性能 |
见表23 |
见IEC540第9节 |
|
8 |
PVC绝缘和护套抗开裂 |
见表23 |
见IEC540第10节 |
|
9 |
PE绝缘和护套的熔融指数 |
见表24 |
见IEC540第12节 |
|
10 |
EPR绝缘抗臭氧 |
见表25 |
见IEC540第13节 |
|
11 |
EPR和XLPE绝缘及SE护套热延伸试验 |
见表25、表26 |
见IEC540第14节 |
|
12 |
合成橡胶的浸油试验 |
见表26 |
见IEC540第15节 |
|
13 |
绝缘的吸水试验 |
见表23、24、25 |
见IEC540第19节 |
|
14 |
阻燃试验 |
见IEC332-1，IEC332-3 |
IEC332-1，IEC332-3 |
|
15 |
PE护套碳黑含量测量 |
见表24 |
见IEC540第18节 |
|
16 |
PE和XLPE绝缘的收缩试验 |
见表24、25 |
见IEC540第20节 |
|
17 |
特殊弯曲试验 |
见注① |
见注1)或IEC502，17节 |
|
18 |
PVC/B绝缘热稳定试验 |
见表23 |
见IEC540第17节 |
|
19 |
成品电缆在附加老化后的机械性能试验 |
见表21，表22 |
见IEC502第17节 |
|
20 |
绝缘屏蔽中半导电层的剥离试验 |
见注② |
见注② |
注：①对第3.5.4.2项(b)所述的电缆，必须作本试验。在室温下用直径为7D(D为电缆外径)的圆柱体对被试电缆进行弯曲，至少一整圈，往返共三次，最后使电缆仍保持弯曲在圆柱体上，一起置于烘箱中加热至电缆最高使用温度，保温24h然后冷却。在室温下对保持弯曲状态下的电缆进行2.5U0+2kV的交流耐压试验，电缆不应击穿，外护层也不应开裂。
②取带有外半导电层的绝缘线芯0.5m，沿轴向外半导电层刻上两条间距为10mm的彼此平行的深痕，其刻划深度应达到绝缘层表面。用垂直于轴心的力去拉已切割成条的外半导电层，拉力应不小于8N和不大于40N，绝缘应不被拉坏，且无半导电层残留在绝缘表面上。
表19 电气型式试验的要求
|
序 号 |
电缆绝缘的基本特性 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
热 塑 性 |
弹 性 |
|||||
|
0 |
绝缘料的简称 |
PVC |
PE |
EPR |
XLPE |
|
|
A |
B |
|||||
|
00 |
导体最高工作温度(℃) |
70 |
70 |
701) |
90 |
90 |
|
1 |
体积电阻率ρ(Ω·cm) |
|
|
|
|
|
|
|
a.20℃时 |
1013 |
1014 |
— |
— |
— |
|
|
b.在导体最高工作温度时 |
1010 |
1011 |
— |
1012 |
1012 |
|
2 |
绝缘电阻常数K0②(MΩ·km) |
|
|
|
|
|
|
|
a.20℃时 |
36.7 |
367 |
— |
— |
— |
|
|
b.在导体最高工作温度时 |
0.037 |
0.37 |
— |
3.67 |
3.67 |
|
3 |
环境温度下tgδ的电压特性 |
|
|
|
|
|
|
|
a.U0时tgδ的最大值(×10-4) |
|
1000 |
10 |
200 |
40 |
|
|
b.(0.5～2)U0时 |
|
|
|
|
|
|
|
Δtgδ的最大值(×10-4) |
— |
65 |
20 |
25 |
20 |
|
4 |
在2kV时tgδ的温度特性 |
|
|
|
|
|
|
|
a.环境温度下 |
|
|
|
|
|
|
|
tgδ的最大值(×10-4) |
- |
1000 |
10 |
200 |
40 |
|
|
b.在导体最高工作温度时 |
|
|
|
|
|
|
|
tgδ的最大值(×10-4) |
— |
4) |
10 |
400 |
80 |
|
5 |
1.5U0下最大局部放电量(pC) |
— |
40 |
20 |
20 |
20③ |
注：PVC/B绝缘，在从环境温度到85℃的范围内，其εxtgδ值不应超过0.75，此外，80℃时的tgδ值不应超过60℃时的tgδ值。
①密度(23℃时)高于0.94g/cm3的PE应为75℃；
②不高于1.8/3kV的XLPE电缆的不高于3.6/6kV的PVC/B和EPR电缆作此项试验；
③21/35和26/35kVXLPE电缆最大局部放电量为10pC；
表20 非电型式试验项目
|
序号 |
项 目 |
绝 缘 料 |
护 套 料 |
|||||||
|
热 塑 性 |
弹 性 |
热 塑 性 |
弹 性 |
|||||||
|
0 |
绝缘料和护套料的简称 |
PVC |
PE |
EPR |
EPR |
PVC |
ST3 |
SE1 |
||
|
A |
B |
ST1 |
ST2 |
|||||||
|
1 |
厚度测量 |
※ |
※ |
※ |
※ |
※ |
※ |
※ |
※ |
※ |
|
2 |
机械特性(抗张强度和伸长率) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a.老化前 |
※ |
※ |
※ |
※ |
※ |
※ |
※ |
※ |
※ |
|
|
b.空气老化箱后 |
※ |
※ |
※ |
※ |
※ |
※ |
※ |
※ |
※ |
|
|
c.空气弹老化后 |
|
|
|
※ |
|
|
|
|
|
|
|
d.成品电缆试样老化后 |
※ |
※ |
※ |
※ |
※ |
※ |
※ |
※ |
※ |
|
|
e.浸入热油后 |
|
|
|
|
|
|
|
|
※ |
|
3 |
热特性试验 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a.高温压力试验 |
※ |
※ |
|
|
|
※ |
※ |
|
|
|
|
b.低温特性试验 |
※ |
※ |
|
|
|
※ |
※ |
|
|
|
4 |
其它性能 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a.空气箱失重 |
|
|
|
|
|
|
※ |
|
|
|
|
b.热冲击(开裂) |
※ |
※ |
|
|
|
※ |
※ |
|
|
|
4 |
c.老化前的熔融指数 |
|
|
※ |
|
|
|
※ |
|
|
|
|
d.耐臭氧 |
|
|
|
※ |
|
|
|
|
|
|
|
e.热延伸 |
|
|
|
※ |
※ |
|
|
|
※ |
|
|
f.阻燃(如有要求的话) |
|
|
|
|
|
※ |
※ |
|
※ |
|
|
g.热稳定性 |
|
※ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h.吸水性 |
※ |
※ |
※ |
※ |
※ |
|
|
|
|
|
|
i.热收缩 |
|
|
※ |
|
※ |
|
|
|
|
|
|
j.碳黑含量 |
|
|
|
|
|
|
|
※ |
|
|
|
k.半导电层剥离试验 |
|
|
|
|
※ |
|
|
|
|
注：表中“※”表示要作此项试验。
表21 绝缘料机械特性试验要求(老化前后)
|
序 号 |
电缆绝缘的基本特性 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
热 塑 性 |
弹 性 |
|||||
|
0 |
绝缘料的简称 |
PVC |
PE |
EPR |
XLPE |
|
|
A |
B |
|||||
|
00 |
导体最高工作温度(℃) |
70 |
70 |
701) |
90 |
90 |
|
1 |
老化前 |
|
|
|
|
|
|
|
a.抗张强度，最小(N/mm2)* |
12.5 |
12.5 |
10.0 |
4.2 |
12.5 |
|
|
b.断裂伸长率，最小(%) |
150 |
125 |
300 |
200 |
200 |
|
2 |
空气箱中老化后 |
|
|
|
|
|
|
|
a.老化条件 |
|
|
|
|
|
|
|
(1)温度(℃) |
100±2 |
100±2 |
100±2 |
135±3 |
135±3 |
|
|
(2)老化时间(d) |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
|
|
b.抗张强度 |
|
|
|
|
|
|
|
(1)老化后的数值，最小(N/mm2) |
12.5 |
12.5 |
— |
— |
— |
|
|
(2)变化率2)，(%) |
±25 |
±25 |
— |
±30 |
±25 |
|
|
c.断裂伸长率 |
|
|
|
|
|
|
|
(1)老化后的数值，最小(%) |
150 |
125 |
300 |
— |
— |
|
|
(2)变化率2)，(%) |
±25 |
±25 |
— |
±30 |
±25 |
|
3 |
空气弹中老化后 |
|
|
|
|
|
|
|
(压力为55±2N/cm2)** |
|
|
|
|
|
|
|
a.老化条件 |
|
|
|
|
|
|
|
(1)温度(℃) |
|
|
|
127±1 |
|
|
|
(2)老化时间(h) |
|
|
|
40 |
|
|
|
b.抗张强度变化率，最小(%) |
|
|
|
±30 |
|
|
|
c.断裂伸长率变化率，最大(%) |
|
|
|
±30 |
|
注：1)高密度PE为75℃；
2)变化率为老化后中间值与老化前中间值之差与老化前中间值之比的百分数。
________________
* 1N/mm2=1MPa
** 1N/cm2=10000Pa
表22 护套料机械特性试验要求
|
序 号 |
项 目 |
热 塑 性 材 料 |
弹性材料 |
||
|
0 |
护 套 料 简 称 |
ST1 |
ST2 |
ST3 |
SE1 |
|
00 |
适用电缆的导体最高工作温度(℃) |
80 |
90 |
80 |
85 |
|
1 |
老 化 前 |
|
|
|
|
|
|
a.抗张强度，最小(N/mm2) |
12.5 |
12.5 |
10.0 |
10.0 |
|
|
b.断裂伸长率，最小(%) |
150 |
125 |
300 |
300 |
|
2 |
空气箱中老化后 |
|
|
|
|
|
|
a.老化条件 |
|
|
|
|
|
|
(1)温度(℃) |
100±2 |
100±2 |
100±2 |
100±2 |
|
|
(2)老化时间(d) |
7 |
7 |
10 |
7 |
|
|
b.抗张强度 |
|
|
|
|
|
|
(1)老化后的数值，最小(N/mm2) |
12.5 |
12.5 |
— |
— |
|
|
(2)变化率，最大(%) |
±25 |
±25 |
— |
— |
|
|
c.断裂伸长率 |
|
|
|
|
|
|
(1)老化后的数值，最小(%) |
150 |
125 |
300 |
250 |
|
|
(2)变化率，最大(%) |
±25 |
±25 |
— |
±40 |
表23 PVC绝缘和护套料的特殊试验要求
|
序 号 |
项 目 |
绝 缘 |
护 套 |
||
|
0 |
绝缘和护套料的简称 |
PVC |
ST1 |
ST2 |
|
|
A |
B |
||||
|
1 |
空气箱中热失重试验 |
|
|
|
|
|
|
a.处理条件 |
|
|
|
|
|
|
(1)温度(℃) |
— |
— |
— |
100±2 |
|
|
(2)持续时间(d) |
— |
— |
— |
7 |
|
|
b.失重(mg/cm2) |
— |
— |
— |
1.5 |
|
2 |
高温压力试验 |
|
|
|
|
|
|
a.试验温度(℃) |
80±2 |
80±2 |
80±2 |
80±2 |
|
|
b.失重时间(h) |
见IEC540 第8.1.5款 |
见IEC540 第8.2.5款 |
||
|
|
c.压痕最大深度(%) |
50 |
50 |
50 |
50 |
|
3 |
低温试验① |
|
|
|
|
|
|
a.老化前的低温卷绕试验 |
|
|
|
|
|
|
(1)试验直径，最大(mm) |
12.5 |
12.5 |
12.5 |
12.5 |
|
|
(2)试验温度(℃) |
-15±2 |
-5±2 |
-15±2 |
-15±2 |
|
|
b.低温拉伸试验 |
|
|
|
|
|
|
试验温度(℃) |
-15±2 |
-5±2 |
-15±2 |
-15±2 |
|
|
c.低温冲击试验 |
|
|
|
|
|
|
试验温度(℃) |
— |
— |
-15±2 |
-15±2 |
|
4 |
热冲击试验 |
|
|
|
|
|
|
a.试验温度(℃) |
150±3 |
150±3 |
150±3 |
150±3 |
|
|
b.试验持续时间(h) |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
5 |
热稳定性 |
|
|
|
|
|
|
a.试验温度(℃) |
— |
200±0.5 |
— |
— |
|
|
b.最短持续时间(min) |
— |
100 |
— |
— |
|
6 |
吸 水 性 |
|
|
|
|
|
|
a.电压法 |
|
|
|
|
|
|
(1)温度(℃) |
70±2 |
|
|
|
|
|
(2)试验时间(d) |
10 |
|
|
|
|
|
b.重量法 |
|
|
|
|
|
|
(1)温度(℃) |
|
85±2 |
|
|
|
|
(2)试验时间(d) |
|
14 |
|
|
|
|
(3)重量变化值，最大(mg/cm2) |
|
10 |
|
|
① 用户根据气候条件可与厂家商定更低的试验温度。
表24 PE绝缘和护套料的特殊试验要求
|
序 号 |
材 料 用 途 |
绝 缘 |
护 套 |
|
材 料 简 称 |
PE |
ST3 |
|
|
1 |
密 度 |
|
|
|
2 |
熔融指数(g/10min) |
|
|
|
|
老化前最大允许值 |
0.4 |
0.4 |
|
3 |
碳黑含量，最小值(%) |
— |
2 |
|
4 |
吸水试验(重量法) |
|
|
|
|
a.试验温度(℃) |
85±2 |
— |
|
|
b.试验时间(d) |
14 |
— |
|
|
c.重量变化值，最大(mg/cm2) |
1 |
|
|
5 |
收缩试验 |
|
|
|
|
a.试验温度(℃) |
100±2 |
— |
|
|
b.试验时间(h) |
1 |
— |
|
|
c.收缩率，最大(%) |
4 |
— |
表25 XLPE和EPR绝缘料的试验要求
|
序号 |
材料简称 |
EPR |
XLPE |
|
1 |
抗臭氧性 |
|
|
|
|
a.臭氧浓度(体积%) |
0.025～0.030 |
— |
|
|
b.无开裂的试验持续时间(h) |
244 |
— |
|
2 |
热延伸试验 |
|
|
|
|
a.处理条件 |
|
|
|
|
(1)空气温度(℃) |
250 |
200 |
|
|
(2)载荷时间(min) |
15 |
15 |
|
|
(3)机械应力(N/cm2) |
20 |
20 |
|
|
b.载荷下伸长率，最大(%) |
15 |
175 |
|
|
c.冷却后永久伸长率，最大(%) |
15 |
15 |
|
3 |
吸水试验(重量法) |
|
|
|
|
a.试验温度(℃) |
85±2 |
85±2 |
|
|
b.试验时间(d) |
14 |
14 |
|
|
c.重量变化值，最大(mg/cm2) |
5 |
1* |
|
4 |
收缩试验 |
|
|
|
|
a.试验温度(℃) |
— |
130±3 |
|
|
b.试验时间(h) |
— |
1 |
|
|
c.收缩率，最大(%) |
— |
4 |
* 对于密度大于1的XLPE，正在考虑大于1mg/cm2的变化率。
表26 合成橡胶护套的特殊试验要求
|
序号 |
护 套 料 简 称 |
SE1 |
|
1 |
浸油后确定机械特性 |
|
|
a.处理条件 |
|
|
|
(1)油温(℃) |
100±2 |
|
|
(2)试验时间(h) |
24 |
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b.允许变化率①，最大 |
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(1)抗张强度(%) |
±40 |
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(2)断裂伸长率(%) |
±40 |
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2 |
热延伸试验 |
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a.处理条件 |
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(1)温度(℃) |
200±3 |
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(2)载荷时间(min) |
15 |
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(3)机械应力(N/cm2) |
20 |
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b.载荷下伸长率，最大(%) |
175 |
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c.冷却后永久伸长率，最大(%) |
15 |
① 变化率为处理后中间值和处理前中间值之差除以处理前中间值的百分数。
由测得的绝缘电阻按下式计算出体积电阻系数ρ和绝缘电阻常数
式中 R——绝缘电阻测量值，Ω；
l——试样长度，cm；
D和d——分别为绝缘层的外径和内径，mm。
注：对扇形导体截面的缆芯，Ｄ/d之比为绝缘和导体周长之比。
测量结果和计算结果不应小于表19中的要求。
b.在额定的温度下测量
试验前把剥除所有外护层的缆芯，在规定的温度下浸入水中至少1h。
直流测量为80到100V，加压时间不得少于1min，但不超过5min。
体积电阻系数和绝缘电阻常数计算方法同上。计算结果应符合表19的要求。
4.4.2.2 4h耐压试验
将去除所有外护层的缆芯在室温下浸入水中1h后，在水和导体之间加试验电压3U0，耐压4h，绝缘不应击穿。
4.5 非电型式试验
试验项目按表18规定：
4.6 电缆敷设后的直流耐压试验
在电缆及其附件敷设安装完毕后应进行直流耐压试验。试验电压应为第4.2.4条(c)中规定的直流试验电压的70%，时间15min。
5 标志、包装、运输和保管
5.1 标志
5.1.1 产品标志
a.多芯电缆的每个缆芯上具有识别缆芯的颜色或标志线；
b.电缆的外护套上应具有电缆的型号、规格和制造厂名的印刷标志或制成凸出的标志。一组完整的上述标志的末尾与下一组的始端之间的距离应不大于500mm。
5.1.2 包装标志
每个电缆盘上标应有电缆盘旋转方向、电缆的型号和规格；产品标准名称、电缆长度、净重和毛重、制造厂名和制造日期。
每个附件箱上应标有电缆附件的型号和规格；产品标准名称、套数、净重和毛重、制造厂名和制造日期。
每个电缆盘的两侧和附件箱的四面应用中英文书写：合同号、装运标志、发货和到货港名、发货人和收货人名称、产品名称和项目号、箱号(箱的序号/设备的总件数)和外形尺寸(电缆盘为：盘直径×盘宽；附件箱为：长×宽×高)。
卖方还应按照电缆和附件等货品的特性和不同的装运要求在电缆盘和附件箱上标明“小心轻放”、“箭头朝上”、“防潮”，对电缆盘应特别注明“不准平放”等标记，以及其他适用的国际通用标志。
电缆盘和附件箱应连续编号，不应出现重复编号，而且在全部装运过程中，装箱编号的顺序应始终连贯。
5.2 包装
a.交货的电缆和附件均应遵照卖方国家标准的有关包装的技术条件，或按最好的商业惯例，使用坚固的电缆盘(附件则用箱子，大长度水底电缆则应特殊考虑)，电缆两端头要可靠密封。
电缆盘和附件包装箱应能适应长途海上和内陆运输，大量吊装、卸货以及长期露天堆放，还应能防止雨淋、受潮、生锈、腐蚀、受振以及机械和化学因素引起的损坏。保证自交货日起两年内电缆和附件完整无损。
b.装运时卖方应要求承运单位在运输时对电缆盘和附件箱作必要的加固和固定，以防止运输中的滚动和冲撞。
c.卖方所提供的技术文件应妥善保管，使其能承受长期运输和大量搬运，并能防潮、防水，每份技术文件应装有目录清单。
d.为防止货物被窃或外力破坏，不得采用有大缝隙的板条封装电缆盘和附件箱。
5.3 运输和保管
5.3.1 运输
同批电缆和附件应统一编号运输。
由铁路、公路运输的电缆盘尺寸和重量不应超过买卖双方国家所规定的尺寸限制。
每批电缆(或附件)发出5日内，卖方应用电报通知用户，通知中应指明：合同号、货运单号、件数、件号、重量和货物发出日期。
5.3.2 保管
电缆盘和附件装箱到货后，应妥善保管，存放在通风良好的场所和干燥坚固的地面上并尽可能不要长期露天存放。
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附加说明：
本规范由能源部电力电缆标准化技术委员会提出。
本规范由能源部武汉高压研究所起草。
本规范主要起草人：徐吉吉
明、王
明。