電力公司20kV電力電纜技術(shù)規(guī)范

Q/GDW江蘇省電力公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW-10-320-200720kV電力電纜技術(shù)規(guī)范2007-09-24發(fā)布2007-09-24實(shí)施江蘇省電力公司發(fā)布Q/GDW-10-320-2007目次前言..............................................................................II1范圍.................................................................................12規(guī)范性引用文件.......................................................................13使用環(huán)境條件.........................................................................14技術(shù)參數(shù)及要求.......................................................................25試驗(yàn).................................................................................4附錄A（規(guī)范性附錄）典型的20kV電纜的技術(shù)參數(shù)........................................6IQ/GDW-10-320-2007前言本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)江蘇省電力公司推廣應(yīng)用20kV電壓等級(jí)中壓配電網(wǎng)的需要而編制。由于現(xiàn)行國(guó)標(biāo)、行標(biāo)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等一般未涉及20kV電壓等級(jí)設(shè)備的內(nèi)容，為保證20kV電壓等級(jí)的電氣設(shè)備滿足要求，特此編制《20kV配電設(shè)備技術(shù)規(guī)范》。本標(biāo)準(zhǔn)是同時(shí)編制的15個(gè)20kV配電設(shè)備技術(shù)規(guī)范之一，這15個(gè)技術(shù)規(guī)范分別是：20kV電力電纜技術(shù)規(guī)范20kV架空絕緣電纜技術(shù)規(guī)范20kV中壓環(huán)網(wǎng)開關(guān)設(shè)備技術(shù)規(guī)范20kV油浸配電變壓器技術(shù)規(guī)范20kV干式變壓器技術(shù)規(guī)范20kV電壓互感器技術(shù)規(guī)范20kV電流互感器技術(shù)規(guī)范20kV復(fù)合外套交流無(wú)間隙氧化物避雷器技術(shù)規(guī)范20kV戶外柱上六氟化硫負(fù)荷開關(guān)技術(shù)規(guī)范20kV戶外柱上真空斷路器技術(shù)規(guī)范20kV戶外柱上隔離開關(guān)技術(shù)規(guī)范20kV柱上隔離負(fù)荷開關(guān)技術(shù)規(guī)范20kV戶外跌落式熔斷器技術(shù)規(guī)范20kV柱式絕緣子技術(shù)規(guī)范20kV電力電纜附件技術(shù)規(guī)范本標(biāo)準(zhǔn)的編寫格式和規(guī)則符合GB/T1.1《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》及DL/T600-2001《電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編寫基本規(guī)定》的要求。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為資料性附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由江蘇省電力公司生產(chǎn)技術(shù)部提出并解釋。本標(biāo)準(zhǔn)由江蘇省電力公司生產(chǎn)技術(shù)部歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：江蘇省電力公司生產(chǎn)技術(shù)部、蘇州供電公司、江蘇省電力試驗(yàn)研究院有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：沈仲華、翁岳明、李鴻澤、李長(zhǎng)益IIQ/GDW-10-320-200720kV電力電纜技術(shù)規(guī)范1范圍本技術(shù)規(guī)范規(guī)定了20kV電力電纜的使用條件、主要技術(shù)參數(shù)、功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、性能、試驗(yàn)等方面的技術(shù)要求。本技術(shù)規(guī)范適用于江蘇省電力公司20kV系統(tǒng)所需的20kV交聯(lián)聚乙烯（XLPE）、乙丙橡膠（EPR或EPDM）和高硬度乙丙橡膠（HEPR）絕緣電力電纜。本技術(shù)規(guī)范提出的是最低限度的技術(shù)要求，并未對(duì)一切技術(shù)細(xì)節(jié)作出規(guī)定，也未充分引述有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的條文，設(shè)備生產(chǎn)廠家應(yīng)提供符合本技術(shù)規(guī)范、電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。本技術(shù)規(guī)范所使用的標(biāo)準(zhǔn)如遇與設(shè)備生產(chǎn)廠家所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)不一致時(shí)，按較高標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。20kV系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式為中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地。2規(guī)范性引用文件本標(biāo)準(zhǔn)引用了下列標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)條文，當(dāng)這些標(biāo)準(zhǔn)修訂后，使用本標(biāo)準(zhǔn)者應(yīng)引用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的有關(guān)條文。GB311.1高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合GB2952電纜的護(hù)層GB/T12706.1～12706.4額定電壓1kVUm1.2kV到35kVUm40.5kV擠包絕緣電力電纜及附件GB/T2951.1電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法第1部分通用試驗(yàn)方法第1節(jié):厚度和外形尺寸測(cè)量-機(jī)械性能試驗(yàn)GB/T2951.5電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法第2部分:彈性體混合料專用試驗(yàn)方法GB/T3048電線電纜電性能試驗(yàn)方法GB/T3956電纜的導(dǎo)體DL/T401高壓電纜選用導(dǎo)則DL/T5221城市電力電纜線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定江蘇省電力公司蘇電生2002320號(hào)《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》3使用環(huán)境條件3.1海拔高度1000m3.2最高環(huán)境溫度40℃3.3最低環(huán)境溫度－25℃3.4日照強(qiáng)度0.1W/cm（風(fēng)速：0.5m/s）3.5最大日溫差25K3.6戶內(nèi)相對(duì)濕度：日平均值≤95，月平均值≤903.7耐地震能力地面水平加速度0.2g；垂直加速度0.1g同時(shí)作用。采用共振、正弦、拍波試驗(yàn)方法；激振5次，每次5波，每次間隔2s。安全系數(shù)不小于1.67。3.8系統(tǒng)額定頻率：50Hz3.9安裝位置：戶內(nèi)/戶外1Q/GDW-10-320-20074技術(shù)參數(shù)及要求4.1電纜技術(shù)參數(shù)4.1.1額定電壓U:20kV4.1.2最高運(yùn)行電壓Um:24kV4.1.3額定頻率50Hz4.1.4電纜額定電壓標(biāo)示方法以U0/U（Um表示電纜的額定電壓，這些符號(hào)的意義如下:U0—設(shè)計(jì)時(shí)采用的電纜的每一導(dǎo)體與屏蔽層或金屬套之間的額定工頻電壓；U—設(shè)計(jì)時(shí)采用的電纜的任何兩個(gè)導(dǎo)體之間的額定工頻電壓；Um—設(shè)計(jì)時(shí)采用的電纜的任何兩個(gè)導(dǎo)體之間的運(yùn)行最高電壓，但不包括由于事故和突然甩負(fù)荷所造成的暫態(tài)電壓升高；4.1.5電纜的絕緣水平（單位：kV）：電纜額定電壓工頻耐壓BIL外護(hù)套沖擊耐壓12/20（24）kV4212520BIL—設(shè)計(jì)時(shí)采用的電纜的每一導(dǎo)體與屏蔽層或金屬套之間的雷電沖擊耐受電壓之峰值。4.2電纜技術(shù)要求4.2.1導(dǎo)體導(dǎo)體采用符合GB/T3956的第2種裸退火銅導(dǎo)體或鍍金屬層退火銅導(dǎo)體，或裸鋁導(dǎo)體或鋁合金導(dǎo)體。導(dǎo)體采用緊壓絞合圓形導(dǎo)體，緊壓系數(shù)不小于0.9。導(dǎo)體截面應(yīng)從GB/T3956列出的標(biāo)稱截面中選取。導(dǎo)體表面應(yīng)光潔、無(wú)油污、屏蔽無(wú)損傷及絕緣無(wú)毛刺、銳邊，無(wú)凸起或斷裂的單線。4.2.2導(dǎo)體屏蔽導(dǎo)體屏蔽由半導(dǎo)帶和擠包半導(dǎo)電層復(fù)合組成，先繞包半導(dǎo)電帶，然后再擠入半導(dǎo)電層屏蔽。擠包半導(dǎo)電層應(yīng)均勻地包覆在導(dǎo)體上，和絕緣緊密結(jié)合，表面光滑，無(wú)明顯絞線凸紋，不應(yīng)有尖角、顆粒、燒焦或擦傷的痕跡。在剝離導(dǎo)體屏蔽時(shí)，半導(dǎo)電層不應(yīng)有卡留在導(dǎo)體絞股之間的現(xiàn)象。導(dǎo)體屏蔽標(biāo)稱厚度應(yīng)為0.8mm，厚度偏差不超過±0.1mm。4.2.3絕緣種類選擇a20kV電纜選用交聯(lián)聚乙烯（XLPE）絕緣電纜，導(dǎo)體屏蔽、絕緣、絕緣屏蔽采用三層共擠全封閉化學(xué)交聯(lián)工藝，三層共擠后偏心度不應(yīng)大于6。在防水要求高的場(chǎng)合也可考慮采用乙丙橡膠或類似絕緣混合料EPR或EPDM和高彈性模數(shù)或高硬度乙丙橡膠（HEPR）絕緣電力電纜。交聯(lián)聚乙烯和乙丙橡膠絕緣混合料的導(dǎo)體最高溫度見下表。交聯(lián)聚乙烯和乙丙橡膠絕緣混合料的導(dǎo)體最高溫度導(dǎo)體最高溫度/℃絕緣混合料正常運(yùn)行短路（最長(zhǎng)持續(xù)5s）交聯(lián)聚乙烯（XLPE）90250乙丙橡膠（EPR和HEPR）90250b交聯(lián)聚乙烯和乙丙橡膠絕緣標(biāo)稱厚度見下表，導(dǎo)體或絕緣外面的任何隔離層或半導(dǎo)電屏蔽的厚度應(yīng)不包括在絕緣厚度之中。每一段絕緣線芯，絕緣厚度測(cè)量值的平均值應(yīng)不小于規(guī)定的標(biāo)稱厚度，厚度偏差不超過±0.5mm。2Q/GDW-10-320-2007交聯(lián)聚乙烯XLPE、乙丙橡膠EPR和硬乙丙橡膠HEPR絕緣標(biāo)稱厚度額定電壓U0/U（Um下的絕緣標(biāo)稱厚度/ｍｍ導(dǎo)體標(biāo)稱截面/ｍｍ212/2024kV355.550～1855.52405.53005.54005.5500～10005.54.2.4絕緣屏蔽a絕緣屏蔽由擠包的可剝離半導(dǎo)電層與金屬屏蔽組合而成，半導(dǎo)電層應(yīng)均勻地包覆在絕緣上，表面應(yīng)光滑，不應(yīng)有尖角、顆粒、煉焦或擦傷的痕跡。絕緣半導(dǎo)電層的標(biāo)稱厚度0.8mm，厚度偏差不超過±0.1mm。b金屬屏蔽采用銅?科簾位蟯簾巍Ｍ科簾斡墑樅頻娜磽咦槌?，其表面應(yīng)用反向繞包的銅絲或銅帶扎緊，相鄰銅絲的平均間隙應(yīng)不大于4ｍｍ任何兩根相鄰銅絲間隙應(yīng)不大于6ｍｍ。銅帶屏蔽由一層重疊繞包的軟銅帶組成也可采用雙層銅帶間隙繞包.銅帶間的平均搭蓋率應(yīng)不小于25％。銅帶標(biāo)稱厚度：?jiǎn)涡倦娎|≥0.12ｍｍ，三芯電纜≥0.10ｍｍ，銅帶的最小厚度應(yīng)不小于標(biāo)稱值的90％。金屬屏蔽的標(biāo)稱截面應(yīng)滿足短路電流容量要求。c三芯電纜半導(dǎo)電層與金屬層之間應(yīng)有沿纜芯縱向的相色（黃綠紅）標(biāo)志帶，其寬度應(yīng)不小于2mm。4.2.5填充物及內(nèi)襯層a纜芯采用非吸濕性材料填充，應(yīng)緊密無(wú)空隙。纜芯中間也應(yīng)填充，三芯成纜后外型應(yīng)圓整。b內(nèi)襯層采用擠包高密度聚氯乙烯或聚乙烯護(hù)套料，其標(biāo)稱厚度應(yīng)符合GB/T12706.2第8章的規(guī)定，且不小于2mm，內(nèi)襯層平均厚度應(yīng)不小于標(biāo)稱值，任一最小厚度應(yīng)不小于標(biāo)稱值的90。纜芯在擠包內(nèi)襯前可采用合適的帶子以間隙螺旋的方式繞包扎緊。c用于內(nèi)襯層和填充物材料應(yīng)適合電纜的運(yùn)行溫度并和電纜絕緣材料相兼容。4.2.6鎧裝a三芯電纜鎧裝采用雙層鍍鋅鋼帶或鋼絲，鋼絲鎧裝應(yīng)很緊密，鋼帶鎧裝應(yīng)螺旋繞包兩層外層鋼帶的中間大致在內(nèi)層鋼帶間隙上方鋼帶間隙應(yīng)不大于鋼帶寬度的50％。鍍鋅鋼帶或鋼絲的尺寸應(yīng)符合GB12706.2第13章的規(guī)定。b單芯電纜鎧裝應(yīng)采用非磁性材料?？紤]到用于交流回路的單芯電纜鎧裝如采用某種特殊結(jié)構(gòu)，電纜載流量仍將大為降低，應(yīng)慎重選用。4.2.7外護(hù)套，護(hù)套的標(biāo)稱厚度應(yīng)符外護(hù)套采用正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體最高溫度90℃聚氯乙烯（ST2）或聚乙烯（ST7）合GB2952.3的規(guī)定，平均厚度應(yīng)不小于標(biāo)稱值，任一最小厚度應(yīng)不小于標(biāo)稱值的85。對(duì)于有防水3Q/GDW-10-320-2007要求的電纜，在纜芯和護(hù)套之間應(yīng)采用可靠的防水結(jié)構(gòu)，其防水性能應(yīng)符GB/T12706.2的要求。4.2.8電纜不圓度電纜不圓度（電纜最大外徑-電纜最小外徑）/電纜最大外徑×100，電纜不圓度應(yīng)不大于10。4.2.9成品電纜標(biāo)志成品電纜的外護(hù)套表面應(yīng)連續(xù)凸印或印刷廠名、型號(hào)、電壓、導(dǎo)體截面、制造年份和計(jì)米長(zhǎng)度標(biāo)志，標(biāo)志應(yīng)字跡清楚、容易辨認(rèn)、耐擦。5試驗(yàn)5.1根據(jù)最新版的IEC標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB）進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)中，要遵循并執(zhí)行下列附加要求和IEC的補(bǔ)充說明。5.2型式試驗(yàn)按GB12706.2的要求進(jìn)行電氣型式試驗(yàn)和非電氣型式試驗(yàn)。5.3出廠例行試驗(yàn)每批電纜出廠前，制造廠必須對(duì)每盤電纜按GB/T12706以及下述要求進(jìn)行出廠試驗(yàn)。5.3.1導(dǎo)體電阻測(cè)量應(yīng)對(duì)每一根電纜長(zhǎng)度所有導(dǎo)體進(jìn)行測(cè)量。成品電纜或從成品電纜上取下的試樣，應(yīng)在保持適當(dāng)溫度的試驗(yàn)室內(nèi)至少存放12h后測(cè)量。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。也可選取另一種方法，即將導(dǎo)體試樣浸在溫度可以控制的液體槽內(nèi)，至少浸入1h后測(cè)量電阻。電阻測(cè)量值應(yīng)按GB/T3956規(guī)定的公式和系數(shù)校正到20℃下1kｍ長(zhǎng)度的數(shù)值。每一根導(dǎo)體20℃時(shí)的直流電阻應(yīng)不超過GB/T3956規(guī)定的相應(yīng)的最大值。5.3.2局部放電試驗(yàn)應(yīng)按GB/T3048.12規(guī)定進(jìn)行局部放電試驗(yàn)。三芯電纜的所有絕緣線芯都要進(jìn)行試驗(yàn)，電壓施加于每一根導(dǎo)體和金屬屏蔽之間，在1.73U0電壓下局部放電量應(yīng)不超過10pC。5.3.3沖擊電壓試驗(yàn)及隨后的電壓試驗(yàn)按試驗(yàn)應(yīng)在超過電纜正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體最高溫度5℃到10℃的溫度下進(jìn)行。GB/T3048.13規(guī)定的步驟施加沖擊電壓，其電壓峰值為125kV。電纜的每一個(gè)絕緣線芯應(yīng)在經(jīng)受10次正級(jí)性和10次負(fù)級(jí)性沖擊電壓后不擊穿。沖擊電壓試驗(yàn)后，電纜試樣的在每一個(gè)絕緣線芯在室溫下應(yīng)經(jīng)受工頻電壓時(shí)間為5min，工頻試驗(yàn)電壓試驗(yàn)15min。試驗(yàn)電壓為42kV，絕緣不擊穿。5.4抽樣試驗(yàn)5.4.1導(dǎo)體檢查和尺寸檢查導(dǎo)體檢查絕緣和護(hù)套厚度測(cè)量以及電纜外徑的測(cè)量應(yīng)在每批同一型號(hào)和規(guī)格電纜中的一根制造長(zhǎng)度的電纜上進(jìn)行但應(yīng)限制不超過合同長(zhǎng)度數(shù)量的10。5.4.1.1導(dǎo)體檢查按GB/T3956規(guī)定的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)要求應(yīng)采用目測(cè)，如有可能可采用測(cè)量方法進(jìn)行檢查。5.4.1.2絕緣和外護(hù)套厚度的測(cè)量應(yīng)按GB/T2951.1第8章的規(guī)定方法進(jìn)行測(cè)量。為試驗(yàn)而選取的每根電纜長(zhǎng)度可用一段電纜來(lái)代表如果必要，這段電纜應(yīng)在已去除可能受到損傷的部分以后，從電纜的一端截取。5.4.1.3鎧裝金屬絲和金屬帶的測(cè)量4Q/GDW-10-320-2007a鎧裝金屬絲的測(cè)量使用具有兩個(gè)平測(cè)頭精度為±0.01ｍｍ的千分尺來(lái)測(cè)量圓鎧裝金屬絲的直徑和扁鎧裝金屬絲的厚度圓金屬絲測(cè)量應(yīng)在同一截面上兩個(gè)互成直角的位置上各測(cè)一次取其平均值作為金屬絲的直徑。b鎧裝金屬帶的測(cè)量測(cè)量時(shí)應(yīng)使用具有兩個(gè)直徑為5ｍｍ平測(cè)量頭，精度為±0.01ｍｍ的千分尺寬為40ｍｍ及以下的金屬帶應(yīng)在寬度中央測(cè)其厚度對(duì)于更寬的帶子應(yīng)在距其每一邊緣20ｍｍ處各測(cè)一次取其平均值作為金屬帶厚度。5.4.1.4外徑測(cè)量應(yīng)按GB/T2951.1規(guī)定進(jìn)行。5.4.2局部放電試驗(yàn)應(yīng)按GB/T3048.12規(guī)定進(jìn)行局部放電試驗(yàn)。三芯電纜的所有絕緣線芯都要進(jìn)行試驗(yàn)，電壓施加于每一根導(dǎo)體和金屬屏蔽之間，在1.73U0電壓下局部放電量應(yīng)不超過10pC。5.4.34h交流耐壓試驗(yàn)在室溫下，每一導(dǎo)體與金屬屏蔽間應(yīng)施加工頻電壓4h試驗(yàn)電壓為4U0。5.4.4XLPE、EPR和HEPR絕緣熱延伸試驗(yàn)按GB/T2951.5第9章規(guī)定進(jìn)行。5.4.5外護(hù)套工頻耐壓試驗(yàn)在電纜外護(hù)套上加工頻15kV/1min5.4.6可剝離絕緣屏蔽的可剝離試驗(yàn)試驗(yàn)應(yīng)在老化前和老化后的樣品上各進(jìn)行三次，可在三個(gè)單獨(dú)的電纜試樣上進(jìn)行試驗(yàn)，也可在同o一個(gè)電纜試樣上沿圓周方向彼此間隔約120的三不同位置上進(jìn)行試驗(yàn)。應(yīng)從老化前和老化后的被試電纜上取下長(zhǎng)度至少250ｍｍ的絕緣線芯以用作試驗(yàn)。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±1ｍｍ相互平行的刀痕。沿平行于絕緣線芯o寬方也就是剝切角近似于180拉開長(zhǎng)50ｍｍ、10ｍｍ的一條型帶后，將絕緣線芯垂直地裝在一拉力機(jī)上，用夾頭夾在絕緣線芯的一端，另一端為10mm條型帶，夾在另一個(gè)夾頭上。拉力分別加在絕o緣和10ｍｍ?xiàng)l形帶上抖動(dòng)至少約100ｍｍ長(zhǎng)的距離在剝切角近似于180和速度為250±50ｍｍ/min條件下進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)應(yīng)在250±5℃溫度下進(jìn)行。對(duì)未老化和老化后的試樣應(yīng)連續(xù)地記錄其剝離力數(shù)值。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4Ｎ和不大于45Ｎ，絕緣表面應(yīng)無(wú)損傷，并無(wú)半導(dǎo)電屏蔽痕跡留在絕緣上。5.5現(xiàn)場(chǎng)電氣試驗(yàn)5.5.1絕緣電阻試驗(yàn)測(cè)量每根導(dǎo)體和金屬屏蔽之間絕緣電阻。5.5.2金屬屏蔽層和導(dǎo)體電阻比用雙臂電橋測(cè)量在相同溫度下的金屬屏蔽層和導(dǎo)體的直流電阻。5.5.3交流耐壓試驗(yàn)在電纜和與之相配的附件安裝完成后，在電纜導(dǎo)體與金屬屏蔽間施加0.1Hz耐壓試驗(yàn)3Uo/60min或30-75Hz諧振耐壓試驗(yàn)2Uo/5min。5Q/GDW-10-320-2007附錄A（規(guī)范性附錄）典型的20kV電纜的技術(shù)參數(shù)表A.112/20kV三芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝電力電纜（銅芯導(dǎo)體銅帶屏蔽）額定電壓12/20kV2導(dǎo)體-標(biāo)稱截面mm2535507095120150185240300400