技术文章
110kV 交联聚乙稀(XLPE)绝缘电力电缆订货技术条件
交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆订货技术条件
前言
为适应城网建设与改造工程的需要,指导电缆订货能正确提出关连的使用条件、明确的技术要求和获取厂商需反馈的技术特性参数,以便把握质量、实施监督管理,特制订包含110kV及以下各级电压交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆的订货技术条件。
本技术条件是基于城网供电电缆线路特点,根据已颁布的国家标准、规范和电力行业的技术规定,且对其显示不足或其中受历史局限已不切合的个别部分,结合国情包含考虑到可行性,综合引用了现行国际标准、先进国家标准,旨在提高电力电缆运行安全可靠性又兼顾经济性。它既充分吸取了XLPE电力电缆线路多年实践经验,也体现出与国际接轨。同时,随着技术进步和不断积累运行管理经验,本技术条件将作及时地版本更新。
目 录
1 110kV交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆订货技术条件
2 66kV交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆订货技术条件
3 35kV交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆订货技术条件
4 10kV交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆订货技术条件
5 1kV挤出绝缘电力电缆订货技术条件
编 制 说 明
本技术条件是基于工程实践经验、提高供电可靠性兼顾技术经济合理的发展形势,在根据已颁国家标准、规范和电力行业规定基础上,结合国情引用了国际标准、先进国家标准而综合编制。要点如下:
1 鉴于GB11017-1989对影响110kV XLPE电缆特性的交联工艺、绝缘层与半导电层界面突起限制、波纹铝套等未有规定;对金属屏蔽、金属套截面仅要求95;对适应预制式电缆附件的绝缘偏心度未有约束等,又鉴于110kV电缆安装后交接的竣工试验,DL509-1993未有显示要求。现引用相关规范、标准在本技术条件中予以明确。如:
a. GB11017-1989仅规定电缆绝缘层所含微孔、杂质指标,且系引用AEIC CS7-1982,而AEIC CS 57-1993的该项要求和指标已比1982年版有较大修改;现CSBTS/TC213-01-1999包含引用该标准1993年的指标,国内制造厂能据以适应,且在CSBTS/TC213-01附录B载有测定方法。故有条件实现110kV电缆该项指标的全面提升。
b. 具有径向防水性的焊接波纹铝包电缆已广为应用,波纹铝套构造的特性和检验以及装盘运输要求,需相应明确。
c. 竣工试验电压、时间值和优先采用交流电压,引自IEC60840-1999。
2 110kV电缆载流能力计算方法作如下考虑
2.1 持续运行载流量采用IEC287-1982(含88、91、93年3次修订),尚有
子标准IEC287-1-1(1994)、IEC287-1-2(1993)、IEC287-2-1(1994)、IEC287-2-2(1995)可一并引用。且示明该标准算法是基于100%负荷率。由于城网供电线路负荷率一般小于1,实际载流量尤在埋地敷设时应可稍大。此外,依IEC标准的XLPE电缆最高工作温度按90℃。
2.2 电缆短时过负荷能力赖于允许过载温度和时间,现引用AEIC CS7-1993
按105℃(满足限制条件下最高不得超过130℃),其附加条件是1年内每次应急过载不超过72h、电缆使用寿命期间累积不超过1500h。
3 鉴于GB12706-1991对影响10~35kV XLPE电缆特性的交联工艺等未有规定,且10~35kV城网系统中性点经小电阻接地方式是近几年发展、编制GB12706当时未能纳入,加以大量工程实践中发现需从电缆构造上完善,现结合引用相关标准一并纳入本技术条件。如:
a. 明确内、外半导电层与绝缘层实行3层同时共挤,然对35与10kV级有不同程度要求。
b. 35kV XLPE电缆绝缘层含有杂质以及半导电层与绝缘层界面突起的限制,是参照AEIC CS5-1982中的性能指标,其限制水平较110kV XLPE电缆有所放宽。
c. 局部放电测定水平、抽样试验的工频耐压,引用IEC60502-1997。
d. 导体紧压系数、绝缘偏心度的规定,是出于压接管、预制式电缆附件的安装匹配所需,也能为一般厂家接受。
e. 对金属屏蔽的铜带搭盖率、导体屏蔽层标称厚度、外护层挤塑材料需适应电缆工作温度等的明确要求,是针对以往存在缺陷的必要对策。
f. 外护套的厚度要求,是基于工程实践经验并参照IEC60502-1997。
g. 复合护套是经由工程实践显示技术经济性合理的一种电缆构造要求。
4 IEC60502 与GB12706 对0.6/1 kV PVC绝缘、XLPE绝缘电缆的标称绝缘厚度规定不完全相同,即小截面电缆相同,大截面电缆不同(IEC60502比GB12706规定的绝缘厚度稍薄)。考虑到我国PVC绝缘料、XLPE绝缘料、挤包控制技术差异,在本技术条件中,对0.6/1 kV PVC绝缘、XLPE绝缘电缆的标称绝缘厚度规定暂按GB12706提出。
110kV 交联聚乙稀(XLPE)绝缘电力电缆订货技术条件
总则
1.1 本技术条件仅适用于交流额定电压64/110kV单芯XLPE绝缘电力电缆的国内外订货。
1.2 本技术条件的内容包括遵循的标准、电缆技术要求、试验项目和方法、验收规则、包装与标志以及买方向卖方提出电缆敷设、运行条件;卖方需向买方提供填写有电缆制造工艺特点、原材料、结构和性能参数的项目清单和相关资料等技术文件。
1.3 卖方若采用未列入条款2的其他标准,必须征得买方同意后才能生效。
1.4 本技术条件中凡标明参数数值的,是作为特别强调。其他未标明的均应执行相关IEC、GB和DL标准或按照实际情况填写。
1.5 卖方提供的XLPE绝缘电缆,应通过型式试验,国内产品需通过两部产品鉴定,并经实际运行证明是质量优良,安全可靠的产品。
1.6 除有特殊说明外,卖方必须使用国际单位。
1.7 本技术条件应与GB 11017同时使用。
2 引用标准
下列标准所包含的有关条文,通过引用而成为本技术条件的条文。所有标准都会被修订,使用本技术条件的各方应探讨采用下列标准最新版本的可能性。
GB 11017 额定电压110kV铜芯、铝芯交联聚乙烯绝缘电力电缆
GB 2952 电缆外护层
IEC 287 电缆连续(100%负荷率)允许载流量计算
IEC 60840 额定电压30kV(Um=36kV)至150kV(Um=170kV)
挤包固体绝缘电力电缆及其附件的试验方法和要求
DL 509 交流110kV交联聚乙烯绝缘电缆及其附件订货技术规范
DL 401 高压电缆选用导则
CSBTS/TC 213-01 额定电压220kV交联聚乙烯绝缘电力电缆
GB6995 电线电缆识别标志
JB T 8137 电线电缆交货盘
GB/T 3953 电工园铜线
GB/T 3955 电工园铝线
GB/T 3956 电缆的导体
3 运行条件
3.1 系统额定电压U0 /U: 64kV/110kV
3.2 系统的长期最高工作电压Um: 126kV
3.3 冲击耐压水平(BIL): 550kV
3.4 系统频率: 50Hz
3.5 系统中性点接地方式: 中性点直接接地
3.6 最大额定电流:
a.持续运行载流量;
b.短时过负荷电流及每次预计持续时间;
3.7 最大短路电流
a.三相短路电流及短路电流持续时间;
b.单相短路电流及短路电流持续时间;
3.8 电缆线路设计使用年限:大于30年。
4. 敷设条件
4.1 电缆线路布置:
a.本期工程电缆线路回数,电缆线路三相总长;
b.每回电缆线路全长,划分段数及各段长度;
c.各电缆回路之间的距离,每回路内三根电缆的排列方式和相间中心 距;
d.金属屏蔽、金属套接地方式;
以上可用示意图表明。
4.2 地下敷设
a.埋设深度;
b.埋设处的最热月平均地温;最低地温;
c.电缆回填土的热阻系数;
d.与附近带负荷的其他电缆线路或热源的距离和详情;
e.电缆保护管的材料、内、外径、厚度和热阻系数;
电缆直埋和管道等敷设方式的典型配置图。
4.3 空气中敷设
a.最热月的日最高气温平均值;最低气温;
b.敷设方式;
c.隧道的通风方式;
d.是否直接受阳光暴晒;
4.4 允许最大运输尺寸(长×宽×高)
5 电缆构造及其技术要求
5.1 交联方式必须是干式交联,内、外半导电层与绝缘层必须三层共挤。
5.2 导体
紧压园柱形,导体铜、铝材应分别符合GB 3953和GB 3955的规定。
a.标称截面;
b.应采用规则绞合紧压结构;
导体的结构和直流电阻应符合GB 3956和GB 11017以及参照CSBTS/TC213-01中表4的规定。
5.3 导体屏蔽与绝缘屏蔽
a.导体屏蔽应由半导电包带和挤出半导电层组成;
b.半导电料应采用超光滑可交联型材料,并符合GB 11017的规定;
c.挤出半导电层厚度应为0.8~1.0mm;
5.4 绝缘
a.绝缘材料应为超净化可交联聚乙烯料。其性能应符合GB 11017的规定;
b.最小工频平均击穿场强应不小于30kV/mm,最小冲击平均击穿场强应不小于60kV/mm;
c.绝缘平均厚度与标称值之正公差不大于其标称值的10%+0.1mm;
d.绝缘偏心度不大于8%,即:
(注:最大绝缘厚度和最小绝缘厚度为同一截面上的测量值。)
5.5 绝缘料含有杂质和电缆绝缘层含有杂质、微孔以及半导电层与绝缘界面突起与微孔的限制应参照CSBTS/TC 213-01的规定。
5.6 金属屏蔽,金属套
可用铜丝编织带、铜带或金属套等作金属屏蔽。
金属套可选用铅套、波纹铝套等。铅套应符合GB 11017的规定,波纹铝套应参照CSBTS/TC 213―01的规定;焊接波纹铝套不得有圆周方向的焊缝,焊缝内壁应平整,不得有突起。
a.铅套和铝套的厚度应符合GB 11017以及参照CSBTS/TC213-01的规定。铝套表面应有防腐层;
b.金属屏蔽、金属套截面应符合短路电流作用的要求。当金属套不足以适应时,可增添大节距绕包铜线等方式来满足。
5.7 防水层
径向防水层宜选用金属套,视情况也可选用综合防水层。
有纵向阻水要求时,金属套内可绕包半导电吸水膨胀带或采用吸水膨胀粉等。
5.8 外护层
可采用聚氯乙烯(PVC-ST2)、聚乙烯(PE-ST7)或聚氯乙烯与聚乙烯复合护层(内层为聚乙稀)等材料。
a.外护层应符合GB 2952的规定;绝缘水平应符合DL 401的规定;
b.表面应有不易脱落的连续性完好的导电层,如石墨涂层等;
c.按使用条件相应有良好的防腐蚀、防蚁、防潮和阻燃性能。
6 试验
电缆型式、例行、抽样和竣工试验的项目和方法、要求,应符合IEC 60840和GB 11017的规定。
6.1 型式试验
试验项目、方法和要求应符合GB 11017第11.4条的规定。
波纹铝套应参照CSBTS/TC 213―01的规定。
6.2 例行试验
试验范围:在所有制造电缆长度上进行
试验项目、方法和要求应符合GB 11017第11.2条的规定。对有空隙的金属套(如波纹铝套等),应增加金属套气密性试验:对金属套充氮气0.4Mpa、30分钟无泄漏。
6.3 抽样试验
试验范围和频度:按GB 11017第12.3条的规定。
试验项目、方法和要求应符合GB 11017第11.3条的规定;微孔、杂质及界面突起的试验测定方法可参照CSBTS/TC213-01中附录B的规定。
对焊接波纹铝套结构尺寸应检查,且铝套内壁在焊缝处应无凸起。
6.4 竣工试验
6.4.1 绝缘电阻测量
测量每相导体与金属屏蔽、金属套间的绝缘电阻。
6.4.2 外护套绝缘电阻测量
测量每相金属屏蔽、金属套与大地之间的绝缘电阻。
6.4.3 导体电阻测量
测量每相导体直流电阻。
6.4.4 主绝缘耐压试验
优先采用交流电压试验,有困难时可用直流电压试验。
6.4.4.1交流电压试验
试验可选用下述方法之一:
a.在导体与金属屏蔽、金属套间施加电压110kV(U)、持续5分钟;
b.在导体与金属屏蔽、金属套间施加电压64kV(U0)、持续24小时;
c.有条件的单位可进行串联谐振或变频谐振耐压试验。
6.4.4.2 直流电压试验
在导体与金属屏蔽、金属套间施加直流电压192kV(3U0)持续15分钟。
6.4.5 电缆线路参数测量
测量电缆线路正序、零序阻抗,测量导体与金属屏蔽间的电容,其值应不大于设计值的8% 。
6.4.6 外护层耐压试验
在每相金属屏蔽、金属套与大地间施加直流电压10kV、1分钟。
7 验收
电缆按GB11017第12条、GB 2952和DL 509第6条中规定的有关技术要求和试验项目进行验收。
8 技术文件
卖方应如实填写条款10中表框内所列内容,并连同以下技术文件一起
向买方提交:
8.1 型式试验报告;
8.2 电缆断面图及结构尺寸;
8.3 电缆的规格说明(如:电性能参数、弯曲半径等);
8.4 牵引头和封帽的结构图;
8.5 在条款2中未包含但符合条款1.3且制造已循依的其他标准;
8.6 计算书(含依据的计算公式、有关参数选择和计算结果):
8.6.1 持续(100%负荷率)运行载流量(计算应循依IEC287等公认标准方
法);
8.6.2 短时过负荷曲线;
8.6.3 电缆导体以及金属屏蔽、金属套的短路热稳定校验;
8.6.4 绝缘厚度的确定;
8.7 原材料来源(含绝缘料、半导电料的供货商及其牌号)、性能指标和参数。
8.8 供货记录;
8.9 对于与供货同型的电缆曾发生故障或缺陷的事例,卖方应提供反映实
况的调查分析等书面资料。
8.10 供货时必须带有下列技术文件:
8.10.1 电缆的合格证书;
8.10.2 例行试验和抽样试验报告;
8.10.3 每盘电缆的绝缘电阻(归算于20℃ );
9 包装与标志
9.1 外护套表面应有电缆制造厂、型号、电压、规格、生产年份和计米等的凸字。电缆标志应符合GB 6995的规定。
9.2电缆应卷绕在电缆盘上,电缆内端头应装保护罩,外端头应装有牵引头。电缆盘应为型钢焊接结构,外护板用薄钢板制作并易于拆除。电缆盘应平稳放置及固定在托盘上,外护板或托盘与电缆盘的固定不得采用焊接。
电缆盘的其他要求应符合JB/T 8137的规定。
9.3 对金属套内有空隙的电缆(如波纹铝套电缆),每盘电缆金属套内可充入氮气,以便于发现电缆在运输过程的损伤。
9.4 牵引头
电缆牵引头应压接在导体上,与金属套的密封必须采用铅封,应能承受与电缆本体相同的敷设牵引力。
9.5 在电缆盘上应有下列文字和符号标志:
a.买方名称;
b.制造厂名和制造日期;
c.电缆型式(电压,规格和截面);
d.电缆长度;
e.电缆盘总重;
f.表示电缆盘滚动方向和起吊点的符号;
g.电缆盘规格:直径、中心孔径、外宽尺寸;
h.电缆盘编号;
i.合同号;
j.必要的警告文字和符号。
9.6 每盘电缆应有制造厂的产品质量检验合格证。
9.7 随电缆一起运送的文件,应装在不透水的袋内。
10 卖方填写的项目清单
除满足上述1至9条款的要求外,卖方应填写10.1表框中全部项目的说明和数据。
10.1 卖方应填写的项目说明和数据
发布日期:2007-2-4 【返回】