[PDF] TICW11-2012 - 中国标准 英文版
| 标准号码 | 美元 | 购买PDF | 工期 | 标准名称(英文版) |
| TICW 11-2012 | 1439 | TICW 11-2012 | <=9 | 额定电压6kV (Um＝7.2kV) 到35kV (Um＝40.5kV) 风力发电用耐扭曲软电缆 |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | TICW 11-2012 (TICW11-2012) |
| 中文名称 | 额定电压6kV (Um＝7.2kV) 到35kV (Um＝40.5kV) 风力发电用耐扭曲软电缆 |
| 英文名称 | Flexible and torsion resistant cables of rated voltages from 6 kV (Um = 7.2 kV) up to 35 kV (Um = 40.5 kV) for wind power |
| 行业 | Chinese Industry Standard |
| 字数估计 | 36,320 |
TICW 11-2012: 额定电压6kV (Um＝7.2kV) 到35kV (Um＝40.5kV) 风力发电用耐扭曲软电缆
TICW 11-2012 英文名称: Flexible and torsion resistant cables of rated voltages from 6 kV (Um = 7.2 kV) up to 35 kV (Um = 40.5 kV) for wind power
国家电线电缆质量监督检验中心技术规范
TICW 11-2012
2012 - 08 - 01发布
2012 - 08 - 05实施
国家电线电缆质量监督检验中心 发布
地址：上海市军工路 1000 号电话： 021-65494605 传真： 021-65490171 网址： www.ticw.com.cn
TICW 11 -2012
1 范围
本技术规范规定了大功率风力发电设备中涡轮机和塔筒连接处或其类似场合用 6 kV 到 35 kV 风
力发电用耐扭曲软电缆的产品代号、标志、技术要求、检验规则、试验方法和包装。
本技术规范适用于额定电压 6 kV 到 35 kV 风力发电系统或类似系统用耐扭曲软电缆。
4 使用特性
4.1 额定电压
本技术规范中电缆的额定电压 U0/ U（Um）标示如下：
4.2 绝缘混合料
本技术规范所包括的绝缘混合料及其代号列于表1。
4.3 护套混合料
本技术规范中不同类型护套混合料的电缆导体最高温度列于表2中。
4.4 电缆适应的环境温度
-- 普通型：-25 ℃～＋60℃（运行时），0 ℃及以上（敷设时）。
-- 耐寒型：-40 ℃～＋60℃（运行时），-15 ℃及以上（敷设时）。
4.5 最小弯曲半径
三芯电缆最小弯曲半径为 6 D，单芯电缆的最小弯曲半径为8D，其中D 为电缆直径。
5 电缆代号、型号、规格和产品表示方法
5.1 代号
风力发电用电缆系列 FD
阻燃 C 类 ZC
铜导体 （T）省略
乙丙橡皮或其他相当的合成弹性体绝缘 E
金属屏蔽 (P)省略
热固性弹性体(氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶或类似聚合物) H
聚氨酯弹性体护套 U
其它热塑性弹性体护套 S
适应的最低环境温度：-40 ℃（耐寒型） -40
-25 ℃ -25
5.2 型号、名称
5.3 电缆的规格
5.4 产品表示方法
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产品用型号、规格（额定电压、芯数、标称截面积）及本技术规范编号表示。
6 导体
导体应符合 GB/T 3956 中第 5 种铜导体的规定。导体表面应光洁，无油污，无损伤绝缘的毛刺、
锐边，无凸起或断裂的单线。
7 绝缘
7.1 材料
绝缘应为表 1所列的一种挤包成型的介质。
7.2 厚度
绝缘标称厚度见表5中规定。
8 屏蔽
当单芯和三芯电缆绝缘线芯需要屏蔽时，应由导体屏蔽和绝缘屏蔽组成。除额定电压3.6/6(7.2)kV
电缆可用无屏蔽结构外，其它电缆均应有屏蔽。
8.1 导体屏蔽
导体屏蔽应是非金属的，由挤包的半导电料或在导体上先包半导电带再挤包半导电料组成。挤包的
半导电料应和绝缘紧密结合，挤包屏蔽层的最薄处厚度应不小于0.60mm。
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8.2 绝缘屏蔽
绝缘屏蔽应由非金属半导电材料构成，且与金属屏蔽层在电气上接触良好。
每根绝缘线芯上应直接挤包与绝缘线芯紧密结合或可剥离的半导电层，挤包半导电层的最薄处厚度
应不小于0.80mm。
金属屏蔽层应符合第9章的要求。
9 金属屏蔽
所有电缆应有金属屏蔽。
9.1 结构
金属屏蔽包括金属丝编织（或带有地线芯）、金属丝疏绕（或带有地线芯）和地线芯等形式。
选择金属屏蔽材料时，应特别考虑存在腐蚀的可能性，这不仅为了机械安全，而且也为了电气安全。
编织和疏绕用的金属丝应为GB/T 4910-2009 规定的镀锡铜丝。
金属编织型或金属疏绕型屏蔽，应在金属屏蔽和挤包绝缘屏蔽层之间紧密地绕包半导电带，可以采
用股线进行编织或疏绕。对于三芯电缆采用金属丝编织或疏绕屏蔽时需采用分相屏蔽形式。可以在金属
屏蔽中加入非金属材料例如纤维等以起到加强作用。
单芯电缆不应采用单独地线芯作为金属屏蔽，三芯电缆采用地线芯单独作为金属屏蔽时，其地线芯
应由符合GB/T 3956-2008中第5类导体外挤包半导电层组成。
9.2 要求
金属屏蔽的标称截面积应根据故障电流容量确定，但标称截面积在任何情况下不得小于表6中规定
的值。金属编织型和金属疏绕型屏蔽，可通过测试单丝直径来计算其截面积，且不得小于标称截面积；
地线芯单独作为金属屏蔽时，其直流电阻值应符合GB/T 3956-2008要求。
10 成缆
三芯电缆的绝缘线芯应绞合在一起，当有地线芯时，地线芯也应与绝缘线芯绞合成缆。
11 护套
11.1 概述
所有电缆都应具有护套。
护套通常为黑色，但也可以按照制造方和买方协议采用黑色以外的其它颜色，以适应电缆使用的特定环境。
护套应经受GB/T 3048.10-2007规定的火花试验。
11.2 材料
护套应为表2中规定的材料。
在特殊条件下（例如为了阻燃）使用的护套，可能有必要使用阻燃添加剂，但这些添加剂不应包括
对人类及环境有害的材料。
11.3 厚度
护套的标称厚度见表7和表8的规定，当采用双层护套时，允许在双层护套之间带有编织加强层，且
双层护套的总厚度应符合表7和表8的规定。
12 试验条件
12.1 环境温度
除非另有规定，试验应在环境温度（20±15）℃下进行。
12.2 工频试验电压的频率和波形
工频试验电压的频率应在49Hz到61Hz范围；波形应基本上为正弦波，引用值为有效值。
12.3 冲击试验电压的波形
按GB/T 3048.13-2007，冲击波应具有有效波前时间1μ s～5μ s ，标称半峰值时间40μ s～60μ s。
其它方面应符合GB/T 16927.1-2011。
13 例行试验
13.1 概述
例行试验通常应在每一根电缆制造长度上进行（见3.2.1）。根据购买方和制造方达成的质量控制协
议，可以减少试验电缆的根数或采用其它的试验方法。
本技术规范规定的例行试验为：
a) 导体电阻测量（见 13.2）；
b) 在带有符合 8.1和 8.2 规定的导体屏蔽和绝缘屏蔽的电缆绝缘线芯上进行的局部放电试验（见13.3）；
c) 电压试验（见 13.4）。
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13.2 导体电阻
应对例行试验中的每一根电缆长度的所有导体进行电阻测量。
成品电缆或从成品电缆上取下的试样，试验前应在保持适当温度的试验室内至少存放12h。若怀疑
导体温度是否与室温一致，电缆应在试验室内存放24h后测量。也可将导体试样放在温度可以控制的液
体槽内至少1h后测量电阻。
电阻测量值应按GB/T 3956-2008给出的公式和系数校正到20℃下1km长度的数值。
每一根导体20℃时的直流电阻应不超过GB/T 3956-2008规定的相应的最大值。标称截面积适用时，
地线芯的导体电阻也应符合GB/T 3956-2008规定。
13.3 局部放电试验
应按GB/T 3048.12-2007进行局部放电试验，试验灵敏度应为10pC或更优。
三芯电缆的所有绝缘线芯都应试验，电压施加于每一根导体和金属屏蔽之间。
试验电压应逐渐升高到2U0并保持10s，然后缓慢降到1.73U0。
在1.73U0下，应无任何由被试电缆产生的超过声明试验灵敏度的可检测到的放电。
注：被试电缆的任何放电都可能有害。
13.4 电压试验
13.4.1 概述
电压试验应在环境温度下采用工频交流电压进行。
13.4.2 单芯电缆试验步骤
单芯电缆的试验电压应施加在导体与金属屏蔽之间，持续5min。
13.4.3 三芯电缆试验步骤
对分相金属编织(或疏绕)屏蔽的三芯电缆，应在每一根导体与金属屏蔽层之间施加电压，持续5min。
对地线作为金属屏蔽的三芯电缆，应依次在每一根绝缘导体对其它所有导体及金属屏蔽层之间施加
试验电压，持续5min。
三芯电缆也可采用三相变压器，一次完成试验。
13.4.3.1 试验电压
工频试验电压应为3.5U0，对应额定电压的单相试验电压值见表9。
13.4.3.2 要求
绝缘应无击穿。
14 抽样试验
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14.1 概述
本技术规范要求的抽样试验包括：
a）导体和金属屏蔽检查（见 14.4）；
b）尺寸检查（见 14.5至 14.7）；
c）额定电压高于 3.6/6(7.2)kV电缆的电压试验（见 14.8）；
d）热延伸试验（见 14.9）。
14.2 抽样试验的频度
14.2.1 导体检查和尺寸检查
导体检查，绝缘和护套厚度测量以及电缆外径的测量应在每批同一型号和规格电缆中的一根制造长
度的电缆上进行，但应限制不超过合同长度数量的10％。
14.2.2 电气和物理试验
电气和物理试验应按商定的质量控制协议，在取自成品电缆的样品上进行试验。若无协议，在三芯
电缆总长度大于1km或单芯电缆总长度大于2km时，应按表10数量进行试验。
14.3 复试
如果任一试样没有通过第14章的任一项试验，应从同一批中再取两个附加试样就不合格项目重新试
验。如果两个附加试样都合格，样品所取批次的电缆应认为符合本技术规范要求。如果加试样品中有一
个试样不合格，则认为抽取该试样的这批电缆不符合本技术规范要求。
14.4 导体和金属屏蔽检查
应采用检查或可行的测量方法检查导体结构是否符合GB/T 3956-2008要求。
14.5 屏蔽的测量
试验方法应符合GB/T 2951.11-2008第8章规定，要求见本技术规范第8章。
14.6 绝缘和护套厚度的测量
14.6.1 概述
试验方法应符合GB/T 2951.11-2008第8章规定。
为试验而选取的每根电缆长度应从电缆的一端截取一段来代表，如果必要，应将可能损伤的部分电
缆先从该端截除。
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14.6.2 对绝缘的要求
每一段绝缘线芯，最小测量值应不低于规定标称值的90％再减0.1mm，即：
14.6.3 对护套要求
护套最薄处厚度应不小于标称值的 85％再减 0.1mm，即：
14.7 外径测量
如果抽样试验中要求测量电缆外径，应按GB/T 2951.11-2008规定进行，对于外形为非圆形的规整
形状的电缆外径测量，亦可采用测试其周长，然后再除以3.14来得到等效外径。
14.8 4h电压试验
本试验仅适用于额定电压3.6/6(7.2)kV以上的电缆。
14.8.1 取样
试验终端之间的一根成品电缆长度应至少为5m。
14.8.2 步骤
在环境温度下，每一导体与金属层间应施加工频电压4h。
14.8.3 试验电压
试验电压应为4U0。对应于标准额定电压的试验电压值列于表11。
14.8.4 要求
绝缘应不发生击穿。
14.9 绝缘和 SE护套热延伸试验
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14.9.1 步骤
取样和试验步骤应按GB/T 2951.21-2008第9章进行。试验条件列于表14和表15。
14.9.2 要求
绝缘的试验结果应符合表14要求，SE护套应符合表15要求。
15 电气型式试验
具有特定电压和导体截面的一种型式的电缆通过了本技术规范的型式试验后，对于具有其他导体截
面和/或额定电压的电缆型式批准仍然有效，只要满足下列三个条件：
a) 绝缘和半导电屏蔽材料、以及所采用的制造工艺相同；
b) 电缆结构相同，包括金属屏蔽结构应相同。
c) 额定电压不高于已试电缆。
型式批准与导体材料无关。
15.1 具有导体屏蔽和绝缘屏蔽的电缆
应从成品电缆中取10 m到15 m长的电缆试样按15.1.1进行试验。
除15.1.2的例外，所有15.1.1所列的试验应依次在同一试样上进行。
三芯电缆的每项试验或测量应在所有绝缘线芯上进行。
15.1.9规定的半导电屏蔽电阻率测量，应在另外的试样上进行。
15.1.1 试验顺序
正常试验的顺序应如下：
a) 弯曲试验及随后的局部放电试验（见 15.1.3和 15.1.4）；
b) tanδ 测量（见 15.1.2和见 15.1.5）；
c) 加热循环试验及随后的局部放电试验（见 15.1.6）；
d) 冲击电压试验及随后的工频电压试验（见 15.1.7）；
e) 4h 电压试验（见 15.1.8）。
15.1.2 特殊条款
tanδ 测量可以在没有按15.1.1正常试验顺序作过试验的另一个试样进行。
额定电压低于6/10(12)kV的电缆，不需要进行tanδ 测量。
试验项目e)可取一个新的试样进行，但该试样应预先进行过15.1.1中的a)项和c)项试验。
15.1.3 弯曲试验
在室温下试样应围绕试验圆柱体（例如线盘的筒体）至少绕一整圈，然后松开展直，再在相反方向
上重复此过程。
此操作循环应进行三次。
15.1.4 局部放电试验
应按GB/T 3048.12-2007进行局部放电试验，试验灵敏度应为5pC或更优。
三芯电缆的所有绝缘线芯都应试验，电压施加于每一根导体和金属屏蔽之间。
试验电压逐渐升高到2U0并保持10s，然后缓慢降到1.73U0。
在1.73U0下，应无任何由被试电缆产生的超过声明试验灵敏度的可检测到的放电。
注：被试电缆的任何放电都可能有害。
15.1.5 额定电压 6/10(12) kV及以上电缆的 tanδ测量
成品电缆试样应采用下述方法之一加热：试样应放置在液体槽或烘箱中，或者在试样的金属屏蔽层
或导体或两者都通电流加热。
试样应加热至导体温度超过电缆正常运行时导体最高温度5K到10K。
每一方法中，导体的温度应或者通过测量导体电阻确定，或者用放在液体槽、烘箱内或放在屏蔽层
表面上，或放在与被测电缆相同的另一根同样加热的参照电缆上的测温装置进行测量。
额定电压21/35kV和26/35kV的电缆应在U0和上述规定的温度下进行tanδ 测量，其余电压等级的电
缆在交流电压不低于2kV和上述规定温度下进行tanδ 测量。
测量值应不高于表13规定。
15.1.6 热循环试验
经过上述各项试验后的试样应在试验室的地面上展开，并在试样导体上通以电流加热，直至导体达
到稳定温度，此温度应超过电缆正常运行时导体最高温度5K到10K。
三芯电缆的加热电流应通过所有导体。
对于额定电压18/30kV及以下电压等级的电缆，加热循环应持续至少8h，在每一加热过程中，导体
应在达到规定温度后至少维持2h。随后应在空气中自然冷却至少3h，使导体温度不超过环境温度10K。
对于额定电压18/30kV以上电压等级的电缆，加热循环应持续至少24h，其中加热过程应持续至少8h，
在每一加热过程中，导体应在达到规定温度后至少维持2h。随后应在空气中自然冷却至少16h使导体温
度不超过环境温度10K或30℃，冷却到二者中较高者即可。
上述的循环应重复20次。
第20个循环后，试样应进行局部放电试验并应符合15.1.4 要求。
15.1.7 冲击电压试验及随后的工频电压试验
试验应在超过电缆正常运行时导体最高温度5K到10K的温度下进行。
按GB/T 3048.13-2007规定的步骤施加冲击电压，其电压峰值列于表12。
15.1.8 4h电压试验
本试验应在室温下进行。应在试样的导体和屏蔽之间施加工频交流电压4h。
试验电压应为4U0，试验电压值见表11。电压应逐渐升高至规定值。绝缘应不发生击穿。
15.1.9 半导电屏蔽电阻率
挤包在导体上的和绝缘上的半导电屏蔽以及地线芯的半导电屏蔽的电阻率，应在取自电缆绝缘线芯
和地线芯上的试样上进行测量，应对老化前和按16.4规定的材料相容性试验老化处理后的电缆样品分别试验。
15.1.9.1 步骤
试验步骤应按附录D。
应在电缆正常运行时导体最高温度±2℃范围内进行测量。
15.1.9.2 要求
在老化前和老化后，电阻率应不超过下列数值：
--导体屏蔽：1000Ω·m；
--绝缘屏蔽：500Ω·m；
--地线芯半导电屏蔽：500Ω·m。
15.2 额定电压为 3.6/6(7.2)kV无绝缘屏蔽的电缆
在长度为10m~15m成品电缆试样的每一绝缘线芯上依次进行下列试验：
a) 电缆正常运行时导体最高温度下的绝缘电阻（见 15.2.1）；
b) 4h电压试验（......