DL509-1993交流110kV交联乙烯绝缘电缆及其附件订货技术规范.pdf

'中华人民共和国电力行业标准交流110kV交联聚乙烯绝缘电缆DL50993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1993-09-01实施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110kV铜芯铝芯交联聚乙烯绝缘电力电缆的补充规定了订购110kV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64/110kV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电缆外护层一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均参照采用相应的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110kV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GB11017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t≥0.9tminn此外t−tmaxmin≤0.15tmax上两式中tmax绝缘最大厚度mmtmin绝缘最小厚度mmtn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GB772和GB775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A1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DL508附录A中第A1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DL508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3m5.2.2试验顺序电气试验必须按表1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接头终端在干燥条件下运电气试验项目和顺序在潮湿条件下运行行条文条文条文1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5.2.4.15.2.4.15.2.4.2局部放电试验3冲击电压试验接着再作工频5.2.55.2.55.2.5电压试验4接头保护层的直流电压和泄——5.2.6漏电流试验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浸在水中)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(1.5U0)电压下的局部放电量不得超过10pC5.2.4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)可能会使用过负荷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条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(2.5U0)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(3U0)加压时间15min5.4.1.2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5minb.以系统的标称相对地电压(U0)加在导体与金属套和(或)金属屏蔽之间耐压24h5.4.2非金属护套在金属套或金属屏蔽层上施加对地10kV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GB11017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相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筒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)A1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2010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A1)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试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试样的长度必须按此距离相应地确定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加热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1mA4要求在整个试验期间试样的两端不得有水分渗出 图A1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'