交流110kV交联聚乙烯绝缘电缆及其附件订货技术规范.doc

交流110kV交联聚乙烯绝缘电缆及其附件订货技术规范中华人民共和国能源部1993-03-11批准 本标准等效采用国际标准IEC840-1988额定电压30kV(Um=36kV)以上150kV(Um=170kV)挤包绝缘电力电缆的试验中的规定。1主题内容与适用范围1.1本标准作为对GB11017额定电压llOkV铜芯、铝芯交联聚乙烯绝缘电力电缆的补充，规定了订购llOkV交联聚乙烯电缆时应该向制造厂提供的资料及对该电缆及其附件的技术要求、试验项目和方法、验收方法、包装和运输等。1.2本标准适用于交流额定电压64/llOkV单芯交联聚乙烯电缆及其附件以及金属套和（或）金属屏蔽接地系统；对于交流额定电压127/220kV单芯交联聚乙烯电缆及其附件以及金属套和（或）金属屏蔽接地系统也可参照使用。1.3本标准必须与GB11017和GB2952电缆外护层-起使用，本标准未作规定的其余部分参照这两个标准的规定。 注：GB11017和GB2952均参照采用棚鹰的IEC标准。1.4本标准适用于国外订货，也适用于国内订货。2引用标准 GB11017 额定电压llOkV铜芯、铝芯交联聚乙烯绝缘电力电缆 GB2952 电缆外护层 GB311 高压输变电设备的绝缘配合高电压试验技术 GB5589.3 电缆附件试验方法第3部分局部放电测量 GB772 高压电瓷瓷件技术条件 GB775 绝缘子试验方法 DL401 高压电缆选用导则 DL508 交流110330kV自容式充油电缆及其附件订货技术规范3订货方需向制造厂提供的资料 用户向制造厂询价、招标时，参照DL401高压电缆选用导则，一般应提供下列资料。3.1使用条件： a电力系统的额定电压和频率； b电力系统的长期最高工作电压； c电力系统中性点接地方式； d电力系统单相接地、相间和三相短路最大故障电流和持续时间；e基准雷电冲击耐压水平；f. 电缆的连续载流量、紧急过负荷和短时过负荷载流量； g终端所处的环境条件，例如海拔高度超过1000m时的海拔高度污秽等级和地震烈度等； h终端与封闭电器或变压器连接时要求的终端型式，例如SF6终端或象鼻式终端等。3.2敷设条件：3.2.1电缆线路布置。 a每段电缆的长度和电缆线路的长度，必要时提供线路高程图和路径图； b各电缆回路之间的距离，每回路内三根单芯电缆的排列方式（平面、三角形或其它排列方式）和相间净距； c对影响产品结构的特殊敷设的说明，如水底敷设、垂直高落差敷设等； d单芯电缆金属套和（或）金属屏蔽互联接地方式。3.2.2地下敷设。 a埋设深度； b埋深处土壤的最热月平均温度和最冷月平均温度； c沿电缆路径的土壤热阻系数最大值： d与附近带负荷的其它电缆线路或热源的距离和详情； e电缆沟槽、排管或管子的长度以及工井之间的间距； f排管或管子的数量、内径和构成材料； g排管或管子之间的距离，排管中有无积水。3.2.3空气中敷设。 a空气最高平均温度和最低平均温度； b敷设方式； c隧道的通风方式： d是否直接受阳光曝晒。3.2.4水下敷设。 a敷设水深； b在河床或海床下的埋深； c相间距离。3.3特殊要求： a导体的结构和材料； b防水层的结构和材料； c金属套厚度和材料； d对外护层的要求； e对电缆冷却方式的要求； f对电缆牵引头和包装运输等方面的要求； g终端出线杆与连接金具相配合的尺寸； h其它方面的要求。3.4其它要求：如有必要，用户应向制造厂提出要求在工厂参加见证试验的项目，以及要求进行抽样试验、监督生产过程等。4技术要求4.1电缆：4.1.1导体截面。导体截面由制造厂根据用户提供的使用条件（见第3.1条）和敷设条件（见第3.2条）计算确定，并提交详细的载流量计算报告；或由用户自行确定导体截面。4.1.2绝缘厚度。国内订货按GB11017规定；国外订货可根据制造厂的工艺水平，在GB 11017规定的基础上允许适当减薄绝缘厚度。 绝缘厚度的平均值不得小于标称值，任一处的最小厚度不得小于标称值的90%，即此外上两式中tnax绝缘最大厚度，mm; tnin绝缘最小厚度，mm; tn绝缘标称厚度，mm。 此处tmax和tmin分别为绝缘层同一截面上的最大和最小厚度测量值。4.1.3金属套和（或）金属屏蔽。金属套和（或）金属屏蔽的截面应满足单相接地时故障电流的热稳定要求。4.1.4外护套。电缆的外护套一般可采用挤包聚氯乙烯。对于直埋和穿管敷设时，宜采用挤包聚乙烯。外护套表面应涂有石墨导电层。在空气中敷设时，应具有阻燃性能。4.1.5分段长度。制造厂必须按用户要求的电缆分段长度交货。4.2终端：4.2.1出线杆。终端的出线杆与电缆铜导体之间必须采用压接方法进行连接；与铝导体之间应采用其它合适的方法连接。4.2.2瓷套。终端的瓷套应符合GB 772和GB 775中有关瓷套的规定。4.2.3金具和防晕罩。终端的上下法兰与瓷套之间以及上法兰与出线杆之间的防水密封必须严密，制造厂应提供密封性能的试验报告。终端应装有防晕罩或屏蔽环。4.2.4接口。SF6封闭式电器用电缆终端的接口必须符合有关国际标准(IEC859)的规定。4.2.5底座绝缘子。终端必须具有使终端的底座与支架相绝缘的底座绝缘子，其安装方式应设计成在需要更换该绝缘子时不需吊起或拆卸终端，其性能应符合DL508附录A中第A5条的要求。4.2.6机械负荷。电缆终端必须能承受和它连接的导线上2kN的水平拉力。4.2.7接地。终端的尾管必须有接地用接线端子，如需要将终端的尾管接地时，接地引线必须能够承受在接地故障时流过金属套和（或）金属屏蔽的短路电流。4.3直通接头和绝缘接头：除本条规定外，接头的性能必须符合第5.2条的要求，绝缘接头在外屏蔽层断开处的绝缘结构的性能，还应符合DL508附录A中第Al条的要求。4.3.1导体连接。直通接头和绝缘接头中的铜导体之间必须采用压接连接，如有可能最好与终端采用相同的压接模具。在铝导体之间应采用熔焊或其它合适的方法连接。4.3.2保护层。直通接头和绝缘接头的外部应全部由保护层覆盖。保护层必须与电缆的外护套很好地粘合在一起，最好采用能在其中浇注绝缘剂的保护层。其性能应符合DL 508附录A中第Al条的有关规定。4.4金属套和（或）金属屏蔽的接地系统：电缆的金属套和（或）金属屏蔽的单点互联接地和交叉互联接地系统所需要的电缆护层过电压保护器、互联同轴引线、互联箱和绝缘接头等的性能应符合DL 508附录A中的有关规定。5试验项目和方法5.1电缆的出厂、抽样和型式试验和要求：电缆的试验项目、试验方法和要求按GB11017中表7、本标准第4.1.2条和附录A的规定。5.2终端和接头的型式试验：5.2.1试验要求。 a电缆终端和接头必须完全按照双方同意的安装工艺用实际部件正确装配而成； b型式试验将证明终端和接头与已经试验过的电缆或结构相似的电缆一起使用时性能合格； c用于试验的电缆段最好取自在工程中要使用这些终端和接头的电缆。终端和接头试验必须符合第5.2.35.2.7条的要求。如该电缆完全符合GB11017中第11.4.1条的要求，则这些试验对电缆、终端和接头均认为有效； d如在组合试件中只有一个接头时，则在接头和每一终端底部之间的电缆长度不得小于5m;如有一个以上接头时，则必须达到同样的要求，而且相邻接头之间的电缆长度不得小于3m。5.2.2试验顺序。电气试验必须按表l中规定的顺序在同一试样上进行，试验电压按GB11017中第11.4.1条的有关规定。终端的水平拉力试验在最后进行或在另外试样上进行。表1电气试验项目和顺序终 端接 头在干燥条件下运 行在潮湿条件下运行条 文条 文条 文l局部放电试验5.2.35.2.35.2.32加热循环电压试验接着再作局部放电试验5.2.4.15.2.4.1 15.2.4.23冲击电压试验接着再作工频电压试验5.2.55.2.55.2.54接头保护层的直流电压和泄漏电流试验5.2.6 只有电缆和接头不可能在潮湿条件下(即直埋于地下或者断续或连续地没在水中)运行时才作干燥条件下的试验。5.2.3局部放电试验。 试验可参照GB5589.3电缆附件试验方法第3部分“局部放电测量”中的规定进行。 局部放电仪的灵敏度必须是5pC或以下，在96kV(1.5 Uo)电压下的局部放电量不得超过lOpC。5.2.4加热循环电压试验。5.2.4.1干燥条件下的终端和接头：加热循环电压试验必须按与GB11017中第11.4.1.6条规定的同样方法和在同样的条件下进行。在完成最后一次加热循环电压试验后，在室温下对试样作局部放电试验，并应符合第5.2.3条的要求。 注：根据试验室的条件，选用加热电缆的方法（在大多数情况下是利用导体中的焦耳损耗）可能会使用过负载电流，这会导致附件过热，因此，必须采取措施限制加热电流，确保附件不会过热。 如接头保护层的有效性按第5.2.6跳规定经试验证实，则也能认可该接头用于潮湿条件5.2.4.2潮湿条件下的接头：除了整个接头必须全部浸在水中并使之承受1m水头的水压之外，其试验方法和对试验结果的评定应与第5.2.4.1条所述的相同。5.2.5冲击电压试验。冲击电压试验必须按与GB11017第11.4.1.7条(见第5.2.4.1条中的注)中规定的同样方法和条件进行。 组合试样应能耐受10次正极性和10次负极性冲击电压而不击穿，试验电压值为550kV(峰值)，如制造厂和用户取得协议可以降低试验电压。 在冲击电压试验之后，对试样应进行160kV(2.5 Uo)工频耐压试验，时间15min。工频耐压可以在冷却期，也可以在室温下进行，由制造厂自行决定。试验时不得发生绝缘击穿或外闪。5.2.6接头保护层的直流耐压和泄漏电流试验，由用户和制造厂协商确定。5.2.7终端的水平拉力试验，由用户和制造厂协商确定。5.3金属套和（或）金属屏蔽的接地系统的试验项目和方法，按DL508附录A中的有关规定。5.4电缆安装后的试验项目：5.4.1绝缘。电缆及其附件在敷设安装竣工后应对新电缆线路进行耐压试验。5.4.1.1直流电压试验。直流电压试验为192kV(3Uo)，加压时间15min。5.4.1.2交流电压试验。制造厂与用户取得协议时，可用下列a项或b项的交流工频电压试验代替直流电压试验： a以相对相电压（U加在导体与金属套和（或）金属屏蔽之间，耐压5min; b以系统的标称相对地电压(Uo)加在导体与金属套和（或）金属屏蔽之间，耐压24h。5.4.2非金属护套。在金属套或金属屏蔽层上施加对地lOkV负极性直流电压1min，非金属护套不应击穿。6验收6.1产品必须按本标准、GB11017和GB2952中规定的有关技术要求和试验项目进行验收。6.2制造厂必须按GB11017和本标准中第5条规定进行出厂试验、抽样试验和型式试验。6.3出厂试验必须在全部交货产品上进行。6.4抽样试验的取样要求按GB 11017第12.3条规定进行。6.5型式试验只在产品定型时进行，或当定型产品的结构、材料和工艺有较大改变而影响其性能或在订货批量大用户有要求时进行。6.5.1型式试验的有效范围。6.5.1.1如在一种型号的一个电缆样品或者不同导体截面的两个电缆样品上通过了型式试验，那么，型式试验认可对下列电缆也同样有效。 a具有同样导体截面，而额定电压稍有差别但属于与已通过型式试验的电缆同一额定电压等级的电缆。 注：本标准中，同一额定电压等级的电缆是指那些有相同最高电压U0值的电缆，因此，其试验电压值也相同，例如，在额定电压U=110kV的电缆上作的型式试验，对额定电压U=115kV的电缆也同样有效。 b.同一电压等级并且具有相同导体截面的“结构相似”的电缆。 注：结构类似的电缆是指那些绝缘材料的型式和制造工艺相同以及半导电屏蔽型式相同的电缆。即使由于包在绝缘屏蔽外部的保护层不同，也不需重做电气型式试验，除非这些保护层对试验结果有明显的影响。在某些情况下，当被试电缆的保护层与已做过全部电气型式试验电缆的保护层不同时，可以对GB11017中第11.4.1条（例如弯曲试验）中所列的试验复试一项或几项。 c电压等级相同且所有导体截面介于已作过型式试验的两根电缆的导体截面之间的电缆。如果按中间截面电缆的绝缘厚度计算得到的在导体屏蔽上最大电场强度，不超过截面比它小的已通过型式试验的电缆导体屏蔽上的最大场强计算值，而且其绝缘厚度也不小于截面比它大的已通过型式试验的电缆的绝缘厚度。 此外，只要在制造厂和买方之间取得协议，如果对两种额定电压的电缆，制造厂都采用相同的制造工艺，而且额定电压低的电缆其导体屏蔽上的工作场强不高于额定电压高的电缆在导体屏蔽上的工作场强，则额定电压高的电缆通过型式试验后，也能证明额定电压低的电缆的性能也符合要求。 同样，根据制造厂和买方之间的协议，在电缆各组成部分上的型式试验(GB11017中第11.4.2条)，除了电缆各组成部分是采用不同材料制造的以外，也不必在不同额定电压和（或）不同导体截面的电缆样品上重复进行。然而，当挤包在缆芯屏蔽外部的材料组合与以前已作过型式试验的电缆不同时，则可以要求重新进行用以检验材料相容性(GB11017中第11.4.2.7条)的成品电缆老化试验。 由主管见证单位的代表签署的型式试验证书，或者由相称的合格官员签署的工厂试验报告可被接受作为型式试验的证明。6.5.1.2如果有一项或几项试验，事先在与合同中订货终端和接头“结构相似”的产品上进行过试验，并由制造厂出示有效合格证书的，则可以免试这些型式试验项目。 “结构相似”终端和接头的定义与第6.5.1.1条b项的注相同。6.5.1.3对某一终端底座绝缘子的型式试验结果，也适用于同样结构的但冲击耐压水平比它低的其它绝缘子。6.5.1.4对某种接头保护层的型式试验结果，也适用于尺寸比它小的有同样设计、同样材料和相同结构的所有接头的保护层。6.5.1.5对绝缘接头的外屏蔽层断开处的绝缘结构的型式试验结果，也适用于尺寸比它小的、试验电压比它低的具有相同设计、相同材料和相同结构的所有其它绝缘接头。 、6.5.1.6对某一互联箱的型式试验结果，也适用于具有相同设计、相同尺寸和相同的或较低的冲击耐受电压值的其它互联箱，而且还应符合下述规定：采用的互联同轴引线的总外径比它小，对带有总外径比它小的互联同轴引线的互联箱所进行的浸水试验结果也必须合格。6.5.1.7对某一互联同轴引线的型式试验结果，也适用于同一设计、同样材料和同样绝缘厚度并且截面等于或小于它的，以及冲击耐压水平等于或小于它的其它互联同轴引线。7包装和运输7.1除非另有规定，电缆必须卷绕在电缆盘上交货，每个电缆盘上只能卷绕一根电缆。电缆的两端必须用防水帽密封并牢靠地固定在电缆盘上。7.2电缆盘的结构必须牢固，简体部分必须采用钢结构。电缆卷绕在电缆盘上后，必须用护板保护，护板可以用木板或钢板。如采用木护板，在其外表面还应用金属带扎紧，并在护板之下的电缆盘最外层电缆表面上覆盖一层硬纸或其它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，则宜采用轧边或螺栓与电缆盘固定，而不得采用焊接固定。7.3在运输电缆时，制造厂必须采取防止电缆盘滚动的措施，例如将电缆盘放在托盘上。制造厂必须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。7.4终端的瓷套与金属部件应分开包装或组装在一起后包装；或者采用其它能防止金属件碰坏瓷套的包装方法。7.5附件用的内绝缘材料宜分相密封包装。如有要求时应注明贮存条件和有效期。7.6在电缆盘或附件的包装箱外应有下列文字和符号标志： a唛头、合同号、盘号或箱号； b收货单位； c目的口岸； d产品名称和型号规格： e电缆、终端或接头的额定电压： f电缆长度或附件数量； g表示电缆盘正确滚动方向的箭头和起吊点的符号： h必要的警告文字和符号； i制造厂名和制造日期； j. 外形尺寸、毛重和净重。附录A纵向渗水试验（补充件）Al适用范围 对制造厂声明具有纵向防水层的电缆必须进行本试验。试验目的是验证满足直埋电缆的要求而并不是应用于水底电缆。 试验适用于下列电缆结构： a具有防止水分沿绝缘屏蔽外表面和不透水层之间的间隙纵向渗透的阻水层： b具有防止水分沿导体纵向渗透的阻水结构。A2试样制备 将一段至少6m长的未做过任何电性能试验的成品电缆样品，按照GB11017中第11.4.1.4条a项规定进行弯曲试验。 从经过弯曲试验后并水平放置的电缆试样上割取一段3m长的电缆（见注）。在其中心部位开一个约50mm宽的圆环，剥去环内绝缘屏蔽外部的所有护层。如制造厂声明导体也有阻水结构时，则应将圆环内导体外部的各层材料全部剥除。圆环应切割得使有关间隙能容易地暴露在水中。如果电缆只有导体阻水结构，那么，必须用合适的材料密封有关的切割表面，或者剥除外护层。 把一根直径至少为10mm的管子垂直地安置在切开的圆环上面，并与电缆外护套的表面相密封。把20IO环境温度的水，在5min内，注入管内，使管子中的水位高于电缆中心轴线1m(见图Al)。注：某些纵向阻水层的敏感程度与水的成分有关（例如ph值，离子浓度）除非另有规定，试验必须采用普通自来水。如电缆具有不连续的间隔式纵向阻水层，则式样必须至少包含两个这样的阻水层，而圆环开在两个阻水层的中间。在这种情况下，制造厂必须说明这种电缆两个阻水层之间的平均距离，而且式样的长度必须按此距离相应的确定。A3试验 试验前必须让试样维持原状放置24h。 然后再进行10次加热循环，用合适的方法把导体加热，使导体温度达到绝缘在正常运行时的最高额定温度以上515。但导体温度不得达到水的沸点。 每一循环力口热8h，接着冷却16h。在每次加热期的最后2h内，导体温度必须保持在规定的范围以内。 在整个试验期间的水头必须保持在1m。A4要求 在整个试验期间，试样的两端不得有水分渗出。图Al 纵向渗水试验示意图附加说明：本标准由能源部电力电缆标准化技术委员会提出。本标准由能源部武汉高压研究所归口和起草。本标准主要起草人：王明、杨黎明、饶文彬、赵健康、杨荣凯、阎孟昆。