TICW 11-2012 額定電壓6kV(Um＝7.2kV)到35kV(Um＝40.5kV)風(fēng)力發(fā)電機(jī)用耐扭曲軟電纜技術(shù)規(guī)范

國(guó)家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心技術(shù)規(guī)范額定電壓6kV(Um＝7.2kV)到35kV(Um=Flexibleandtorsionresistantcablesofratedvoltagesfrom6kV(Um=7.2kV)upto35kV(Um=40.5kV)fo國(guó)家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心發(fā)布I 1 1 2 3 4 5 5 5 6 7 7 8 8 9 中重要的領(lǐng)域之一。由國(guó)家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心負(fù)責(zé)起草的TICW1—2009額定電壓1.8/3kV風(fēng)力反響和效果，該規(guī)范目前已經(jīng)轉(zhuǎn)化成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批稿。目前，風(fēng)電行業(yè)正在研制和試運(yùn)行2MW以上的大額定電壓6kV～35kV的耐扭曲軟電纜對(duì)大功率風(fēng)機(jī)來(lái)講是至關(guān)重要的。為此由國(guó)家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心牽頭起草了本技術(shù)規(guī)范，希望能夠?qū)Υ蠊β曙L(fēng)機(jī)的開(kāi)發(fā)和安全運(yùn)行起到一臂之力。本技術(shù)規(guī)范按照GB/T1.1－2009給本技術(shù)規(guī)范負(fù)責(zé)起草單位：國(guó)家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、江蘇上上電纜集團(tuán)有限1額定電壓6kV（Um＝7.2kV）到35kV（Um＝40.5kV）風(fēng)力發(fā)電用耐扭曲軟電纜本技術(shù)規(guī)范規(guī)定了大功率風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中渦輪機(jī)和塔筒連接處或其類(lèi)似場(chǎng)合用6kV到35kV風(fēng)力發(fā)電用耐扭曲軟電纜的產(chǎn)品代號(hào)、標(biāo)志、技術(shù)要求、檢驗(yàn)規(guī)則、試驗(yàn)方本技術(shù)規(guī)范適用于額定電壓6kV到35kV凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）GB/T2423.17－2008電GB/T2951.11－2008電纜和光纜絕GB/T2951.12-2008電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法GB/T2951.13-2008電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法GB/T2951.14－2008電纜和光纜絕緣GB/T2951.21－2008電纜和光纜絕緣試驗(yàn)方法——耐臭氧試驗(yàn)——熱延伸試驗(yàn)——浸礦物GB/T3048.4－2007電線電纜電性GB/T3048.8－2007電線電纜GB/T3048.11－2007電線電纜電性GB/T4909.2－2009裸電線試驗(yàn)方法第2部分：GB/T6995.3－2008電線GB/T16927.1－2011高電壓試驗(yàn)技術(shù)第1部分：一般試驗(yàn)GB/T18380.12－2008電纜和光纜在火焰條GB/T18380.35－2008電纜和光纜在火焰條件下的燃燒試驗(yàn)第3IEC60986:2000額定電壓6kV(Um=7.2kV)至30kGB/T2900.10－2001界定的以及以下術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文為中間值；若數(shù)值的數(shù)目是偶數(shù)，中間兩個(gè)數(shù)值的平均值安裝后電氣試驗(yàn)electricaltestsafte4使用特性4.1額定電壓U——電纜設(shè)計(jì)用的導(dǎo)體之間的額定工頻4.2絕緣混合料℃表1中的溫度由絕緣混合料的固有特性決定，在使用這些數(shù)據(jù)計(jì)算額定電流時(shí)其它因素的考慮也是地超過(guò)最高溫度。如果能預(yù)料這類(lèi)運(yùn)行條件，應(yīng)當(dāng)采取足夠的預(yù)防4.3護(hù)套混合料℃——普通型：－25℃~+60℃（運(yùn)行時(shí)），0℃及以上（敷設(shè)時(shí)）?！秃?0℃~+60℃（運(yùn)行時(shí)15℃及以上（敷設(shè)時(shí)）。注：如有特殊需求時(shí)，可根據(jù)用戶(hù)的需求設(shè)計(jì)適應(yīng)低于-40℃的環(huán)境溫度，并在4.5最小彎曲半徑5電纜代號(hào)、型號(hào)、規(guī)格和產(chǎn)品表示方法5.1代號(hào)風(fēng)力發(fā)電用電纜系列………………FD阻燃C類(lèi)……………ZC銅導(dǎo)體…………………………（T）省略乙丙橡皮或其他相當(dāng)?shù)暮铣蓮椥泽w絕緣…………E金屬屏蔽…………………………(P)省略熱固性彈性體(氯磺化聚乙烯、氯丁橡膠或類(lèi)似聚合物)……………H聚氨酯彈性體護(hù)套……………………U其它熱塑性彈性體護(hù)套………………S適應(yīng)的最低環(huán)境溫度40℃（耐寒型）………－40－25℃………………－255.2型號(hào)、名稱(chēng)5.4產(chǎn)品表示方法乙丙橡皮絕緣熱固性彈性體護(hù)套風(fēng)力發(fā)電機(jī)用耐寒耐扭曲軟電纜，額定電壓8.7/1×××××-××××?！痢痢痢?××××。mm2當(dāng)單芯和三芯電纜絕緣線芯需要屏蔽時(shí)，應(yīng)由導(dǎo)體屏蔽和絕緣屏蔽組成。除額定電壓3.6/6(7.2)kV半導(dǎo)電料應(yīng)和絕緣緊密結(jié)合，擠包屏蔽層的最薄處厚度應(yīng)不絕緣屏蔽應(yīng)由非金屬半導(dǎo)電材料構(gòu)成，且與金屬屏蔽層在電氣上9金屬屏蔽9.1結(jié)構(gòu)金屬屏蔽包括金屬絲編織（或帶有地線芯）、金屬絲疏繞（或帶有地線芯）和地線芯等編織和疏繞用的金屬絲應(yīng)為GB/T4910—2009規(guī)定應(yīng)由符合GB/T3956—2008中第5類(lèi)導(dǎo)體外擠包半導(dǎo)9.2要求金屬屏蔽的標(biāo)稱(chēng)截面積應(yīng)根據(jù)故障電流容量確定，但標(biāo)稱(chēng)截面積在任何情況下不得小于表6中規(guī)定地線芯單獨(dú)作為金屬屏蔽時(shí)，其直流電阻值應(yīng)mm2mm2mm24/4/6/6/6//////額定電壓為3.6/6(7.2)kV的電纜，采用金屬絲編織或疏繞屏蔽時(shí)不需要有半導(dǎo)電層，采用地線芯單三芯電纜的絕緣線芯應(yīng)絞合在一起，當(dāng)有地線芯時(shí)，地線芯也應(yīng)與絕緣線芯絞合成護(hù)套應(yīng)經(jīng)受GB/T3048.10-2007規(guī)標(biāo)稱(chēng)mm2TPV套TPVTPVTPVTPVTPV3標(biāo)稱(chēng)mm2TPV套TPVTPVTPVTPVTPV工頻試驗(yàn)電壓的頻率應(yīng)在49Hz到61Hzb)在帶有符合8.1和8.2規(guī)定的導(dǎo)體屏蔽和絕緣屏蔽的電纜絕緣線芯上進(jìn)行的局部放電試驗(yàn)（見(jiàn)成品電纜或從成品電纜上取下的試樣，試驗(yàn)前應(yīng)在保持適當(dāng)溫度的試驗(yàn)室內(nèi)至少存放12h。若懷疑導(dǎo)體溫度是否與室溫一致，電纜應(yīng)在試驗(yàn)室內(nèi)存放24h后測(cè)量。也可將導(dǎo)體試樣放在溫度可以控制的液應(yīng)按GB/T3048.12-2007進(jìn)行局部試驗(yàn)電壓應(yīng)逐漸升高到2U0并保持10s，然后緩慢降到1.73U0。單芯電纜的試驗(yàn)電壓應(yīng)施加在導(dǎo)體與金屬屏蔽之6注：U0為26kV電纜在進(jìn)行交流電壓試驗(yàn)時(shí),作為替代也可以采用>1>4>8>2>6>12123應(yīng)采用檢查或可行的測(cè)量方法檢查導(dǎo)體結(jié)構(gòu)是否符試驗(yàn)方法應(yīng)符合GB/T2951.11－2008第8章規(guī)定，要求見(jiàn)本技術(shù)規(guī)試驗(yàn)方法應(yīng)符合GB/T2951.11－2008第n-0.1式中：tmax－最大厚度，單位為毫米（mmtmin－最小厚度，單位為毫米（mmn-0.1如果抽樣試驗(yàn)中要求測(cè)量電纜外徑，應(yīng)按GB/T2951.11-2008規(guī)定進(jìn)行，對(duì)于外形為非圓形的規(guī)整形狀的電纜外徑測(cè)量，亦可采用測(cè)試其周長(zhǎng)，然后再除以3.14來(lái)本試驗(yàn)僅適用于額定電壓3.6/6(7.2)在環(huán)境溫度下，每一導(dǎo)體與金屬層間應(yīng)施加工頻電壓6面和/或額定電壓的電纜型式批準(zhǔn)仍然有效，只要滿足下列三試驗(yàn)項(xiàng)目e)可取一個(gè)新的試樣進(jìn)行，但該試樣應(yīng)預(yù)先進(jìn)行過(guò)15.1.1中的a)項(xiàng)和c)項(xiàng)），本試驗(yàn)完成后，試樣應(yīng)即進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，并應(yīng)符合15.1.應(yīng)按GB/T3048.12-2007進(jìn)行試驗(yàn)電壓逐漸升高到2U0并保持10s，然后緩慢降到1.73U0。試樣應(yīng)加熱至導(dǎo)體溫度超過(guò)電纜正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體最高溫度5K到1表面上，或放在與被測(cè)電纜相同的另一根同樣加熱額定電壓21/35kV和26/35kV的電纜應(yīng)在U0和上述規(guī)定的溫度下進(jìn)行tanδ測(cè)量，其余電壓等級(jí)的電到穩(wěn)定溫度，此溫度應(yīng)超過(guò)電纜正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體最高溫對(duì)于額定電壓18/30kV及以下電壓等級(jí)的電纜，加熱循環(huán)應(yīng)持續(xù)至少8h，在每一加熱過(guò)程中，導(dǎo)體在每一加熱過(guò)程中，導(dǎo)體應(yīng)在達(dá)到規(guī)定溫度后至少維持2h。隨后應(yīng)在空氣中自然冷卻至少16h使導(dǎo)體溫第20個(gè)循環(huán)后，試樣應(yīng)進(jìn)行局部放電試驗(yàn)并應(yīng)符合15.1.4按GB/T3048.13-2007規(guī)定的步驟施加沖擊電壓，其電壓峰6在沖擊電壓試驗(yàn)后，電纜試樣的每一絕緣線芯應(yīng)在室溫下進(jìn)行工頻電壓試驗(yàn)15min。試驗(yàn)電壓應(yīng)按表9規(guī)定。絕緣應(yīng)不發(fā)生擊穿。本試驗(yàn)應(yīng)在室溫下進(jìn)行。應(yīng)在試樣的導(dǎo)體和屏蔽之間施加工頻交流電直流試驗(yàn)電壓應(yīng)為80V～500V，為了達(dá)到合理穩(wěn)定的測(cè)量，應(yīng)施加足夠時(shí)間的電壓，但不能少于2×π×L×RP=ln(D/d)式中：ρ-體積電阻率，單位為歐姆厘米(Ω·cmR－測(cè)量得到的絕緣電阻值，單位為歐姆(Ω);L－電纜長(zhǎng)度，單位為厘米（cm）；D－絕緣外徑，單位為毫米（mm--lg(D/d)沖擊試驗(yàn)應(yīng)依次在每相導(dǎo)體和其它各相導(dǎo)體與地連接之間施應(yīng)采用檢查或可行的測(cè)量方法檢查導(dǎo)體結(jié)構(gòu)是否符應(yīng)按GB/T2951.11－2008的8.1進(jìn)行測(cè)量。要應(yīng)采用檢查或可行的測(cè)量方法檢查導(dǎo)體結(jié)構(gòu)是否符應(yīng)取一個(gè)電纜試樣，并按GB/T2951.11－2008中8.2進(jìn)行測(cè)量，要求見(jiàn)14.試片老化前和老化后的試驗(yàn)結(jié)果均應(yīng)符合表1試片老化前和老化后的試驗(yàn)結(jié)果均應(yīng)符合表1電纜樣品的老化處理應(yīng)按GB/T2951.12－2008中8.1.4，在空氣烘箱中進(jìn)行。老化條件如下：——周期：7×24h。取自老化后電纜段試樣的絕緣和護(hù)套試片，應(yīng)按GB/T2951.12－2008中8.1.4進(jìn)行機(jī)老化前和老化后抗張強(qiáng)度與斷裂伸長(zhǎng)率中間值的變化率（見(jiàn)16.2和16試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合GB/T2951.31－2008第試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合GB/T2951.31－2008第試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合GB/T2951.21－2008第試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合GB/T2951.14－2008第應(yīng)從老化前和按19.5.3老化后的被試電纜上取下長(zhǎng)度至少250mm在每一個(gè)試樣的擠包絕緣屏蔽表面上從試樣的一端到另一端向絕緣縱向切割成兩道彼此相隔寬(10沿平行于絕緣線芯方向（也就是剝切角近似于180°)線芯垂直地裝在拉力機(jī)上，用一個(gè)夾頭夾住絕緣線芯的一端，而10mm條形帶，夾在另一施加使10mm條形帶從絕緣分離的拉力，拉開(kāi)至少100mm長(zhǎng)的距離。應(yīng)在剝離角近似180°和速度從老化前后的試樣絕緣上剝下擠包半導(dǎo)電屏蔽的剝離力應(yīng)不小于8N和不本試驗(yàn)適用于本技術(shù)規(guī)范規(guī)定的所有電纜,試驗(yàn)方法及要本試驗(yàn)適用于本技術(shù)規(guī)范規(guī)定的所有電纜,其低溫環(huán)境根據(jù)電纜型號(hào)而定（特殊情況下，可根據(jù)用），本試驗(yàn)適用于本技術(shù)規(guī)范規(guī)定的所有電纜,試驗(yàn)方法及要本試驗(yàn)適用于本技術(shù)規(guī)范規(guī)定的所有電纜,試驗(yàn)方法及要本試驗(yàn)僅適用于用戶(hù)有耐紫外線要求時(shí)，成品電纜應(yīng)推薦按照18.1進(jìn)行外護(hù)套的直流電壓試驗(yàn)，并在有要求時(shí)按照18.2進(jìn)行絕緣試驗(yàn)。對(duì)于只進(jìn)行外護(hù)應(yīng)在電纜的每相金屬套或金屬屏蔽與接地之間施加IEC60229:2007第5章規(guī)定的直流電壓及持續(xù)時(shí)按供方與買(mǎi)方協(xié)議，可以采用下列a)項(xiàng)或b)項(xiàng)工頻a)在導(dǎo)體與金屬屏蔽間施加系統(tǒng)的相間電壓，持續(xù)5min；志(推薦在標(biāo)志中帶有技術(shù)規(guī)范編號(hào))，標(biāo)志應(yīng)字跡清楚、裝置加以保護(hù)，伸出盤(pán)外的電纜端頭的長(zhǎng)度應(yīng)不小于300mm。重量不超過(guò)80kg的短段電纜，可以成圈包裝。電纜盤(pán)外側(cè)及成圈電纜的附加標(biāo)簽上b)運(yùn)輸中嚴(yán)禁從高處扔下裝有電纜的電纜盤(pán)，嚴(yán)禁機(jī)械損傷電纜；序號(hào)0℃1-90℃下2-90℃下30234-溫度-溫度偏差-持續(xù)時(shí)間-空氣溫度（偏差±3℃)-負(fù)荷時(shí)間-機(jī)械應(yīng)力℃N/mm2%d%h℃N/cm275℃h51N/mm2﹪℃hN/mm2---﹪℃2h﹪﹪℃minN/mm2------﹪--3----45℃﹪℃h----11671T，ST，ST，ST，ST，S2T，SRTTTTTTT3TTT4TTT，STTTT5T6T7T8TTTTTT扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)方法A.1適用范圍本試驗(yàn)方法適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)中由機(jī)艙引向塔架部分的并且在風(fēng)機(jī)對(duì)風(fēng)過(guò)程中需要扭轉(zhuǎn)的所有電A.2試驗(yàn)設(shè)備的溫度環(huán)境的裝置，其溫控范圍是-60℃~+60℃,電纜所處的位置要求溫差不超過(guò)±3℃。A.3試樣制備從被試電纜上截取12.5米長(zhǎng)的電纜樣品，不同條件下的試驗(yàn)應(yīng)在被試電纜上分A.4試驗(yàn)程序A.4.1常溫扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)程序轉(zhuǎn)裝置應(yīng)放置在距離下端固定支架7m～9m的高度，試樣下端固定在支架上，受扭試樣長(zhǎng)度為始狀態(tài)，繼續(xù)逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)1080°后再順時(shí)A.4.2低溫扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)程序箱體內(nèi)（常溫下的扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)試樣不必安裝在溫度控制箱內(nèi)然后在電纜型號(hào)規(guī)定的最低環(huán)境適應(yīng)溫度（-25℃或-40℃或用戶(hù)要求的最低使用溫度)下進(jìn)行試驗(yàn)。箱體內(nèi)的溫度應(yīng)從試樣安裝好 1小時(shí)內(nèi)達(dá)到規(guī)定的試驗(yàn)溫度。試樣在規(guī)定的試驗(yàn)溫度下放置不少于4小時(shí)，輪的轉(zhuǎn)速范圍一般為（360°~720°)/min，其他扭轉(zhuǎn)條件同A.4.1條。用戶(hù)沒(méi)有特殊要求時(shí)，推薦進(jìn)行2000個(gè)周期的試驗(yàn)。A.5試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定在完成上述試驗(yàn)程序規(guī)定的試驗(yàn)后，應(yīng)進(jìn)行如下的試驗(yàn)并全部通過(guò)c)交流電壓試驗(yàn)，3.5U0、15m負(fù)重試驗(yàn)方法然后再將電纜頂端固定在約2米高的架子上，電纜導(dǎo)體下端吊裝一個(gè)砝碼，砝碼重量為電纜總銅導(dǎo)體截面×15N（牛頓）,其中總導(dǎo)體截面包括導(dǎo)體截面和金屬屏蔽截b)測(cè)量電纜的導(dǎo)體和地線芯(若有)的直流電阻，其應(yīng)符合GB/T3956－2008標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求；c)在有金屬編織屏蔽或疏繞屏蔽的情況下,還應(yīng)在負(fù)重后對(duì)其金屬屏蔽進(jìn)行檢查,檢查的結(jié)果應(yīng)a）試驗(yàn)溫度：試驗(yàn)溫度為電纜型號(hào)規(guī)定的最低環(huán)境適應(yīng)溫度，即-40±2℃或-25±2℃。如用戶(hù)對(duì)最低環(huán)境適應(yīng)溫度另有要求，應(yīng)按用戶(hù)要求溫將四只涂銀電極A、B、C和D（見(jiàn)圖D.1a和圖D.1b）置于半導(dǎo)電層表面。兩個(gè)電位電極B和C間距50mm。兩個(gè)電流電極A和D相應(yīng)地在電位電極外側(cè)將組裝好的試樣放入預(yù)熱到規(guī)定溫度的烘箱中。30min后用測(cè)試線路測(cè)量電極間電阻式中：ρc－體積電阻率，單位為歐姆米(Ω·mRc－測(cè)量電阻，單位為歐姆(Ω);Lc－電位電極間距離，單位為米（mDc－導(dǎo)體屏蔽外徑，單位為米（mT式中：ρi－體積電阻率，單位為歐姆米(Ω·mRi－測(cè)量電阻，單位為歐姆(Ω);