20kV电力电缆技术规范.doc

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1、20kV电力电缆技术标准目 录1 标准性引用文件12 技术参数与要求13 使用环境条件表84 试验85 产品标志、包装、运输和保管1020kV电力电缆技术标准1 标准性引用文件本标准引用了以下标准的有关条文，当这些标准修订后，使用本标准者应引用以下标准最新版本的有关条文。GB 311.1 高压输变电设备的绝缘配合GB 2952 电缆的护层GB/T 12706.112706.4 额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆与附件GB/T2951.1 电缆绝缘和护套材料通用试验方法 第1局部通用试验方法第1节:厚度和外形尺寸测量-机械性能试验GB/T 2951

2、.5 电缆绝缘和护套材料通用试验方法 第2局部:弹性体混合料专用试验方法GB/T 3048 电线电缆电性能试验方法GB/T 3956 电缆的导体DL/T 401 高压电缆选用导那么DL/T 5221 城市电力电缆线路设计技术规定XX省电力公司 苏电生20211577号 ?输变电设备交接和状态检修试验规程?2 技术参数与要求2.1技术参数2.1.1 电缆技术特性参数表表1 电缆技术特性参数表序号名称工程需求值或表述供货方保证值1.1电缆结构参数表电缆型号工程单位提供导体材料铜材料生产厂与牌号供货方提供芯数标称截面积芯mm2 铜见物料描述芯数标称截面积芯mm2 铝见物料描述结构形式圆形紧压最少单线

3、根数根供货方提供单线直径mm供货方提供导体外径mm供货方提供紧压系数0.9挤包导体屏蔽层材料半导电料平均厚度mm标准参数值0.8最小厚度mm标准参数值0.7外径mm供货方提供绝缘材料XLPE平均厚度不小于标称厚度mm8.0最薄点厚度不小于mm7.2偏心度%10挤包绝缘屏蔽层平均厚度mm0.8最小厚度mm0.7外径mm供货方提供金属屏蔽铜带层数1铜带标称厚度()0.1三芯/0.12单芯搭盖率不小于%2520时最大直流电阻/km供货方提供填充层填充材料非吸湿性撕裂薄膜隔离套挤包材料供货方提供最小厚度不小于mm80%t内衬层材料供货方提供厚度mm供货方提供铠装层材料标准参数值镀锌钢带钢带厚度/钢丝直

4、径mm240mm2截面以下钢带铠装厚度为0.5mm；240mm2截面与以上钢带铠装厚度为0.8mm钢带层数层/钢丝根数标准参数值2钢带宽度mm供货方提供外护套材料PVC材料生产厂与牌号供货方提供颜色标准参数值黑色标称厚度mm4.0对应截面300、400、5003.4对应截面240、120mm23.2对应截面70mm2最薄点厚度不小于mm90%t电缆外径Dmm供货方提供1.2电缆电气技术参数表20时铜导体最大直流电阻/km0.268对应截面70 mm20.153对应截面120 mm20.0754对应截面240 mm20.0601对应截面300 mm20.0470对应截面400 mm220时铝导体

5、最大直流电阻/km0.060590时铜导体最大交流电阻/km0.3402对应截面70 mm20.1955对应截面120 mm20.0976对应截面240 mm2其他截面由工程单位填写90时铝导体最大交流电阻/km0.0788导体允许短路电流250 kA/5s44.74对应截面500 mm252.95对应截面400 mm241.48对应截面300 mm233.11对应截面240 mm216.41对应截面120 mm29.42对应截面70 mm2允许屏蔽短路电流kA/5s2对应截面500 mm22.2对应截面400 mm21.5对应截面70 mm21.4对应截面120 mm22对应截面240 mm

6、22.1对应截面300 mm2电缆电容值F/km供货方提供电缆电感值H/km供货方提供电缆长期允许载流量A455对应500mm639对应400mm559对应300mm494对应240mm269对应120mm238对应70mm局部放电灵敏度10pC或更优，15kV下pC无可检测放电雷电冲击试验导体温度95100，正负极性各10次，kV125170tan导体温度95 100 下8*10(4)导体半导电屏蔽层老化前后90时电阻率m1000绝缘半导电屏蔽层老化前后90时电阻率m500出厂工频电压试验5min，kV标准参数值30.5安装后工频电压试验5min，kV标准参数值15电缆盘尺寸mm供货方提供电

7、缆敷设时的最大牵引力N/mm240铝芯70铜芯电缆敷设时的最大侧压力N/m5000电缆重量kg/m供货方提供电缆敷设时允许环境温度 -5+40电缆在正常使用条件下的寿命年30最大卤素含量低毒电缆mg/g供货方提供最大烟密度低烟供货方提供电缆阻燃级别ZC1.3电缆非电气技术参数表绝缘老化前抗张强度不小于MPa12.5老化前断裂伸长率不小于%200老化后抗张强度变化率不超过%25老化后断裂伸长率变化率不超过%25电缆段老化后抗张强度变化率不超过%25电缆段老化后断裂伸长率变化率不超过%25绝缘收缩试验不大于%4热延伸负荷下伸长率不大于%175冷却后永久伸长率不大于%15外护套老化前抗张强度不小于M

8、PaPE12.5老化前抗张强度不小于MPaPVC12.5老化前断裂伸长率不小于%PE300老化前断裂伸长率不小于%PVC150老化后抗张强度不小于MPaPE-老化后抗张强度不小于MPaPVC12.5老化后断裂伸长率不小于MPaPE300老化后断裂伸长率不小于MPaPVC150老化后抗张强度变化率不超过%PE-老化后抗张强度变化率不超过%PVC25老化后断裂伸长率变化率不超过%PE-老化后断裂伸长率变化率不超过%PVC25电缆段老化后抗张强度变化率不超过%PE-电缆段老化后抗张强度变化率不超过%PVC25电缆段老化后断裂伸长率变化率不超过%PE-电缆段老化后断裂伸长率变化率不超过%PVC25高温

9、压力试验，压痕深度不大于%PE50高温压力试验，压痕深度不大于%PVC50热冲击试验 PE-热冲击试验 PVCPVC:不开裂低温冲击试验 PE-低温冲击试验 PVCPVC:不开裂低温拉伸，断裂伸长率不小于% PE-低温拉伸，断裂伸长率不小于%PVCPVC:20热失重，最大允许失重mg/cm2 PE-热失重，最大允许失重mg/cm2PVCPVC:1.5碳黑含量% PEPE:2.03.0碳黑含量%PVC-半导电屏蔽剥离力N8402.1.2 额定电压U:20kV2.1.3 最高运行电压Um:24kV2.1.4 额定频率50Hz2.1.5 电缆额定电压标示方法以U0/UUm)表示电缆的额定电压，这些符

10、号的意义如下:U0设计时采用的电缆的每一导体与屏蔽层或金属套之间的额定工频电压；U设计时采用的电缆的任何两个导体之间的额定工频电压；Um 设计时采用的电缆的任何两个导体之间的运行最高电压，但不包括由于事故和突然甩负荷所造成的暂态电压升高。2.1.6 电缆额定电压:18/2024kV。2.1.7 电缆的绝缘水平单位：kV：电缆额定电压工频耐压BIL外护套冲击耐压18/2024kV6317020BIL设计时采用的电缆的每一导体与屏蔽层或金属套之间的雷电冲击耐受电压之峰值。2.2电缆技术要求导体导体采用符合 GB/T3956 的第2种裸退火铜导体或镀金属层退火铜导体，或裸铝导体或铝合金导体。导体采用

11、紧压绞合圆形导体，紧压系数不小于0.9。导体截面应从GB/T3956列出的标称截面中选取。导体外表应光洁、无油污、屏蔽无损伤与绝缘无毛刺、锐边，无凸起或断裂的单线。导体的有效截面积不能对要求截面积产生负误差。导体屏蔽导体屏蔽由半导带和挤包半导电层复合组成，先绕包半导电带，然后再挤入半导电层屏蔽。挤包半导电层应均匀地包覆在导体上，和绝缘紧密结合，外表光滑，无明显绞线凸纹，不应有尖角、颗粒、烧焦或擦伤的痕迹。在剥离导体屏蔽时，半导电层不应有卡留在导体绞股之间的现象。导体屏蔽标称厚度应为0.8mm，最薄处厚度不小于0.7 mm。绝缘a)20kV电缆选用交联聚乙烯XLPE绝缘电缆，导体屏蔽、绝缘、绝缘

12、屏蔽采用三层共挤全封闭化学交联工艺，三层共挤后偏心度不应大于8%。电缆导体的最高温度见下表。挤包在导体上的绝缘性能应符合GB12706.1的规定。交联聚乙烯导体最高温度绝缘混合料导体最高温度/ 正常运行短路最长持续 5s交联聚乙烯XLPE90250b)标称厚度见下表，导体或绝缘外面的任何隔离层或半导电屏蔽的厚度应不包括在绝缘厚度之中。每一段绝缘线芯，绝缘厚度任意点的测量值不小于规定的标称厚度的90%。交联聚乙烯(XLPE)绝缘标称厚度导体标称截面/2额定电压U0/ UUm下的绝缘标称厚度/18/20(24)kV5008.0绝缘屏蔽a)绝缘屏蔽由挤包的可剥离半导电层与金属屏蔽组合而成，半导电层应

13、均匀地包覆在绝缘上，外表应光滑，不应有尖角 、颗粒、炼焦或擦伤的痕迹。绝缘半导电层的标称厚度0.8mm，厚度偏差不超过0.1mm。b)金属屏蔽采用铜丝屏蔽或铜带屏蔽。铜丝屏蔽由疏绕的软铜线组成 ，其外表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,任何两根相邻铜丝间隙应不大于6。铜带屏蔽由一层重叠绕包的软铜带组成,也可采用双层铜带间隙绕包.铜带间的平均搭盖率应不小于25。铜带标称厚度：单芯电缆0.12，三芯电缆0.10，铜带的最小厚度应不小于标称值的90。金属屏蔽的标称截面应满足短路电流容量要求。c)三芯电缆半导电层与金属层之间应有沿缆芯纵向的相色黄绿红标志带，其宽度应不小于2

14、mm。填充物与内衬层a) 缆芯采用非吸湿性材料填充，应紧密无空隙。缆芯中间也应填充，三芯成缆后外型应圆整。b) 内衬层对于铠装电缆采用线性低密度聚乙烯，对于非铠装电缆采用中密度聚乙烯或铝塑复合材料，其标称厚度应符合GB/T12706.2第8章的规定，且不小于2mm，内衬层平均厚度应不小于标称值，任一最小厚度应不小于标称值的95%。缆芯在挤包内衬前可采用适宜的带子以间隙螺旋的方式绕包扎紧。c) 用于内衬层和填充物材料应适合电缆的运行温度并和电缆绝缘材料相兼容。铠装与外护套a)三芯电缆铠装采用双层镀锌钢带或钢丝，钢丝铠装应很紧密，钢带铠装应螺旋绕包两层,外层钢带的中间大致在内层钢带间隙上方, 钢带

15、间隙应不大于钢带宽度的50。镀锌钢带或钢丝的尺寸应符合GB12706.2第13章的规定。b)单芯电缆铠装应采用非磁性材料。C)外护套外护套采用正常运行时导体最高温度90聚氯乙烯ST2或聚乙烯ST7，护套的标称厚度应符合GB 2952.3的规定，任一最小厚度应不小于标称值的90%。对于有防水要求的电缆，在缆芯和护套之间应采用可靠的防水结构，其防水性能应符GB/T12706.2的要求。电缆不圆度电缆不圆度=电缆最大外径-电缆最小外径/电缆最大外径100%，电缆不圆度应不大于10%。成品电缆标志成品电缆的外护套外表应连续喷印厂名、型号、电压、导体截面、制造年份和计米长度标志，标志应字迹清楚、容易识别

16、、耐擦。内护套外表应连续喷印厂名、制造年月。3 使用环境条件表表2使用环境条件表名 称参 数 值海拔高度m1000最高环境温度+40最低环境温度-40土壤最高环境温度+35土壤最低环境温度-20日照强度W/cm20.1湿日相对湿度平均值95月相对湿度平均值90最大风速户外m/s/Pa35/700电缆敷设方式多种方式并存时，选择载流量最小的一种方式直埋、排管、电缆沟、隧道、空气4 试验4.1 根据最新版的IEC标准和国家标准GB进行试验。试验中，要遵循并执行以下附加要求和IEC的补充说明。4.2 型式试验按GB12706.2的要求进行电气型式试验和非电气型式试验。4.2.1 出厂例行试验每批电缆

17、出厂前，制造厂必须对每盘电缆按GB/T12706以与下述要求进行出厂试验。4.2.1.1 导体电阻测量应对每一根电缆长度所有导体进行测量。成品电缆或从成品电缆上取下的试样，应在保持适当温度的试验室内至少存放12h后测量。电阻测量值应按 GB/T 3956 规定的公式和系数校正到 20下 1 k长度的数值。每一根导体 20 时的直流电阻应不超过 GB/T 3956 规定的相应的最大值 。4.2.1.2 局部放电试验应按GB/T 3048.12 规定进行局部放电试验。三芯电缆的所有绝缘线芯都要进行试验，电压施加于每一根导体和金属屏蔽之间，在1.73U0电压下局部放电量应不超过5pC。4.2.1.3

18、 交流电压试验电缆的在每一个绝缘线芯在室温下应经受工频电压,工频试验电压时间15min，试验电压为4263kV，绝缘不击穿。4.2.2 抽样试验4.2.2.1 导体检查和尺寸检查导体检查,绝缘和护套厚度测量以与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%。4.2.2.1.1 导体检查按GB/T 3956 规定的导体结构要求应采用目测，如有可能可采用测量方法进行检查。4.2.2.1.2 绝缘和外护套厚度的测量应按GB/T 2951.1 第8章的规定方法进行测量。为试验而选取的每根电缆长度可用一段电缆来代表 ,如果必要 ，这段电缆应在已去

19、除可能受到损伤的局部以后，从电缆的一端截取。4.2.2.1.3 铠装金属丝和金属带的测量a) 铠装金属丝的测量使用具有两个平测头精度为 0.01的千分尺来测量圆铠装金属丝的直径和扁铠装金属丝的厚度,圆金属丝测量应在同一截面上两个互成直角的位置上各测一次,取其平均值作为金属丝的直径。b) 铠装金属带的测量测量时应使用具有两个直径为 5平测量头，精度为 0.01 的千分尺,宽为 40与以下的金属带应在宽度中央测其厚度,对于更宽的带子应在距其每一边缘 20处各测一次,取其平均值作为金属带厚度。4.2.2.1.4 外径测量应按 GB/T 2951.1 规定进行。4.2.2.2 局部放电试验应按GB/T

20、 3048.12 规定进行局部放电试验。三芯电缆的所有绝缘线芯都要进行试验，电压施加于每一根导体和金属屏蔽之间，在1.73 U0 电压下局部放电量应不超过 5 pC。4.2.2.3 4h交流耐压试验在室温下，每一导体与金属屏蔽间应施加工频电压 4h ,试验电压为4U0。4.2.2.4 XLPE绝缘热延伸试验按 GB/T2951.5 第 9 章规定进行。4.2.2.5 可剥离绝缘屏蔽的可剥离试验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约 120o 的三不同位置上进行试验。应从老化前和老化后的被试电缆上取下长度至少 250

21、 的绝缘线芯以用作试验。在每一个试样的挤包绝缘屏蔽外表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(101)相互平行的刀痕。沿平行于绝缘线芯方(也就是剥切角近似于 180o)拉开长50、宽10的一条型带后 ，将绝缘线芯垂直地装在一拉力机上，用夹头夹在绝缘线芯的一端，另一端为10mm条型带，夹在另一个夹头上。拉力分别加在绝缘和10条形带上,抖动至少约100长的距离,在剥切角近似于180o和速度为(25050)/min条件下进行试验。试验应在(2505)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数值。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和不大于45，绝缘外

22、表应无损伤，并无半导电屏蔽痕迹留在绝缘上。4.2.3 现场电气试验4.2.3.1 绝缘电阻试验测量每根导体和金属屏蔽之间绝缘电阻。4.2.3.2 金属屏蔽层和导体电阻比用双臂电桥测量在相同温度下的金属屏蔽层和导体的直流电阻。4.2.3.3 交流耐压试验在电缆和与之相配的附件安装完成后，在电缆导体与金属屏蔽间施加0.1Hz耐压试验3Uo/60min或30-75Hz谐振耐压试验2Uo/5min。5 产品标志、包装、运输和保管5.1成品电缆的护套外表上应有制造厂名、产品型号、额定电压、每米打字和制造年、月的连续标志，标志应字迹清楚，清晰耐磨。5.2除非另有规定，电缆应卷绕在符合/T 8137的电缆盘

23、上交货，每个电缆盘上只能卷绕一根电缆。电缆的两端应采用防潮帽密封并牢靠地固定在电缆盘上。5.3在每盘电缆的外侧端应装有经采购方认可的敷设电缆时牵引用的拉眼或牵引螺栓。拉眼或牵引螺栓与电缆导体的连接，应能满足敷设电缆时的牵引方式和牵引该长度的电缆所需的机械强度。对机械强度的要求应由买方与卖方协商确定。5.4电缆盘的结构应牢固，筒体局部应采用钢结构。电缆卷绕在电缆盘上后，用护板保护，护板可以用木板或钢板。如采用木护板，在其外外表还应用金属带扎紧，并在护板之下的电缆盘最外层电缆外表上覆盖一层硬纸或其他具有类似功能的材料，以防碎石或煤渣等坚硬物体掉落在每匝电缆之间，在运输或搬运过程中损伤电缆外护套；如用钢板，那么宜采用轧边或螺栓与电缆盘固定，而不应采用焊接固定。5.5在运输电缆时，卖方应采取防止电缆盘滚动的措施，例如将电缆盘放在托盘上。卖方应对由于未将电缆或电缆盘正确地扣紧、密封、包装和固定而造成的电缆损伤负责。5.6电缆盘在装卸时应采用专门的吊装工具以防止损坏电缆。5.7在电缆盘上应有以下文字和符合标志：a合同号、电缆盘号；b收货单位；c目的口岸或到站；d产品名称和型号规格；e电缆的额定电压；f电缆长度；g表示搬运电缆盘正确滚动方向的箭头和起吊点的符号。