| 标准编号 | GB/T 31489.4-2020 (GB/T31489.4-2020) | | 中文名称 | 额定电压500kV及以下直流输电用挤包绝缘电力电缆系统 第4部分：直流电缆附件 | | 英文名称 | D. C. extruded cables systems for power transmission at a rated voltage up to and including 500 kV - Part 4: Accessories for D. C. cables | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | K13 | | 国际标准分类 | 29.060.20 | | 字数估计 | 19,127 | | 发布日期 | 2020-12-14 | | 实施日期 | 2021-07-01 | | 引用标准 | GB/T 311.1-2012; GB/T 1527; GB/T 2900.10-2013; GB/T 2951.21-2008; GB/T 3048.8; GB/T 3048.12; GB/T 3048.13; GB/T 3048.14; GB/T 4423; GB/T 4909.3; GB/T 8287.1; GB/T 11017.1-2014; GB/T 12464; GB/T 16927.1; GB/T 20878; GB/T 21429; GB/T 23752; GB/T 26218.1; GB | | 标准依据 | 国家标准公告2020年第28号 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | GB/T 31489的本部分规定了额定电压500 kV及以下直流输电用交联聚乙烯绝缘电力电缆附件的使用特性、产品命名、技术要求、附件标志、附件试验、验收规则、包装、运输和贮存。本部分适用于额定电压500 kV及以下直流输电用交联聚乙烯绝缘直流陆地电缆和直流海底电缆的终端和接头。 | GB/T 31489.4-2020: 额定电压500kV及以下直流输电用挤包绝缘电力电缆系统 第4部分：直流电缆附件
GB/T 31489.4-2020 英文名称: D. C. extruded cables systems for power transmission at a rated voltage up to and including 500 kV--Part 4: Accessories for D. C. cables
中华人民共和国国家标准
额定电压500kV及以下直流输电用
挤包绝缘电力电缆系统
第4部分:直流电缆附件
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
GB/T 31489的本部分规定了额定电压500kV及以下直流输电用交联聚乙烯绝缘电力电缆附件
的使用特性、产品命名、技术要求、附件标志、附件试验、验收规则、包装、运输和贮存。
本部分适用于额定电压500kV及以下直流输电用交联聚乙烯绝缘直流陆地电缆和直流海底电缆
的终端和接头。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
4.1 额定电压和工作温度
陆地电 缆 附 件 应 符 合 GB/T 31489.2-2020 中 第 4 章 的 规 定,海 底 电 缆 附 件 应 符 合
GB/T 31489.3-2020中第4章的规定。
4.2 环境条件(适用于户外终端)
4.2.1 温度和海拔高度
4.2.1.1 正常使用条件
正常使用条件如下:
a) 周围环境最高空气温度不超过40℃;
b) 安装地点的海拔高度不超过1000m。
4.2.1.2 试验电压值的温度修正
对周围环境空气温度高于40℃处的设备,其外绝缘在干燥状态下的试验电压应乘以温度修正因数
4.2.1.3 试验电压值的海拔修正
对用于海拔高于1000m,但不超过4000m 处的户外终端的外绝缘的绝缘强度应进行海拔修正,
修正方法见GB/T 311.1-2012中附录B。
4.2.2 污秽环境
外绝缘污秽等级应符合或严于GB/T 26218.1的规定。
4.2.3 特殊环境条件
设计用于特殊环境条件,例如地震、飓风、覆冰等非正常条件下运行的设备,可能需要某些特定的试
验,参见GB/T 21429、GB/T 23752和GB/T 4109,本部分不做规定。
6.1 导体连接金具
导体连接杆应采用符合GB/T 4423规定的铜材制造,并经退火处理。
导体连接管应采用符合GB/T 1527的铜材制造。压接型导体连接管的铜含量应不低于99.90%,
并经退火处理。
终端的接线端子应采用导电性良好的铜或铜合金制造,尺寸参见IEC/T R62271-301或用户要求。
注:铝制连接金具在考虑中。
导体连接杆和导体连接管表面应光滑、洁净,不应有损伤、毛刺和凹凸斑痕及其他影响电气接触和
机械强度的缺陷。铸造成型的接线端子其接触面及连接孔不应有气孔、砂眼和夹渣等缺陷。
导体连接杆和导体连接管的规格应不小于电缆导体截面积。导体连接杆和导体连接管的机械强度
应满足安装和运行条件的要求。
要求时,导体连接杆和导体连接管可进行8.2.4.7规定的试验,以证明其性能满足要求。
6.2 结构金具
附件的结构金具包括金属壳体、法兰、套管、包围支架等,宜采用非磁性金属材料。
弹簧压紧装置的配合面应光滑无突起,应与橡胶应力锥紧密配合,能够在设计寿命内提供规定
压力。
所有密封金具应有良好的组装密封性和配合性,不应有组装后造成泄露的缺陷,如划伤、凹痕等。
6.3 密封圈
附件用密封圈应与周围绝缘介质相容,并能在额定负荷下长期使用。
6.4 橡胶应力锥及预制橡胶绝缘件
橡胶应力锥及预制橡胶绝缘件用的绝缘料与半导电料的性能应满足使用要求。
橡胶应力锥及预制橡胶绝缘件应无气泡、烧焦物及其他有害杂质,内外表面应光滑,无伤痕、裂痕、
突起物。绝缘与半导电屏蔽的界面应结合良好,无裂纹和剥离现象,半导电屏蔽内应无有害杂质。
预制橡胶绝缘件的尺寸规格应与电缆主绝缘的外径相适配。
预制橡胶绝缘件用的绝缘料和电缆主绝缘料的电导率特性应匹配。
6.5 环氧预制件及环氧套管
环氧预制件及环氧套管应无有害杂质、气孔,内外表面应光滑无缺陷。绝缘体与预埋金属件应结合
良好,无裂纹、变形等异常现象。
适用时,用于绝缘接头金属套分断的绝缘件应能耐受IEC 60840:2020中附录 H 或IEC 62067:
2011中附录G中的直流电压试验和雷电冲击电压试验。
6.6 瓷套管和复合套管
应按终端外绝缘爬电比距选用瓷套管和复合套管,外绝缘爬电比距应满足用户的要求。瓷套管应
符合GB/T 23752的要求。复合套管应符合GB/T 21429的要求。
6.7 支柱绝缘子
支柱绝缘子应符合GB/T 8287.1的要求。
6.8 液体绝缘填充剂
液体绝缘填充剂应与其相接触的绝缘材料及结构材料相容。
对乙丙橡胶应力锥宜采用经真空脱气的硅油作为液体绝缘填充剂,硅油性能参见附录A。
若应力锥采用硅橡胶材料,则应采用合适的液体绝缘填充剂。
6.9 防水浇注剂
浇注剂应具有良好的防水密封性能,并应对周围材料无有害作用。浇注剂应对环境无污染。
对需要承受外界机械压力的防水浇注剂(如玻璃钢保护盒用于直埋时),应具有满足使用条件所要
求的机械强度。
6.10 工厂接头
海底电缆的工厂接头应为模塑型(包括挤塑模塑和包带模塑)。
工厂接头应符合下列要求:
a) 工厂接头的抗拉强度应满足GB/T 31489.1-2015中9.2.6的要求;
b) 工厂接头绝缘应采用与电缆本体相同的交联聚乙烯材料;
c) 工厂接头恢复后,额定电压400kV及以上接头的铅套外径应不超过电缆铅套外径的10%,额
定电压400kV以下接头的铅套外径应不超过电缆铅套外径的16%;
d) 工厂接头应符合第8章的规定;
e) 工厂接头恢复处绝缘的微孔杂质应符合GB/T 31489.1-2015中6.3.4的规定。
6.11 修理接头
6.11.1 概述
修理接头主要分为软接头型修理接头和刚性修理接头两类。内部设计应满足电气功能设计原则,
外部设计应满足机械功能设计原则。根据需要,修理接头亦可作为电缆装置的现场接头。
6.11.2 软接头型修理接头
软接头型修理接头的内部设计类似于工厂接头,外径近似于电缆外径。应保证接头处的金属铠装
恢复柔性连接并具有足够强度,以避免金属铠装线松弛而使海底电缆敷设时缆芯受到过度张力。
6.11.3 刚性修理接头
刚性修理接头的内部设计通常采用预模制或预装配结构,也可采用类似于工厂接头。外部设计应
具有良好的机械性能和防海水腐蚀性能,可耐受敷设和运行时所受的机械弯曲、机械张力和扭转的要
求,金属保护盒宜采用不锈钢材料制成,不锈钢材料应符合 GB/T 20878中的022Cr17Ni12Mo2的
规定。
修理接头应具有完善的防水密封构件并且做好防水浇注剂灌封工艺措施。
光纤复合海底电缆修理接头的整体水密封构件中应包含有用于光纤单元的接线盒,同时做好防水
浇注剂灌封处理。光纤单元接线盒应符合YD/T 814.3和YD/T 814.5的规定。
6.12 海底电缆与陆地电缆的过渡接头
过渡接头为连接两根均为挤包绝缘但有设计差异(如导体的截面、结构或材质不同)的海底电缆与
陆地电缆间的接头。
过渡接头内部设计通常是主绝缘为预制绝缘件,外部设计类同刚性修理接头。
如果过渡接头连接的海底电缆敷设于平坦的海底,且过渡接头靠岸,则铠装可在此终止。如果海底
电缆置于很陡的斜坡,应将海底电缆铠装锚固固定。
6.13 附件产品
附件产品及其主要部件应符合第8章的规定。
电缆附件的叠加冲击电压试验峰值见表3。
7.1 产品标志
每个出厂的电缆附件产品应带有明显的耐久性标志,标志应包括如下内容:
a) 制造方名称;
b) 型号和规格;
c) 额定电压,kV;
d) 生产日期;
e) 本部分标准编号。
注:工厂接头除外。
7.2 零部件标志
接头保护盒、预制橡胶绝缘件等部件应采用合适的方式标明制造方名称、型号和规格。
8 附件试验
8.1 试验类别及代号
8.2 试验项目
8.2.1 开发试验
开发试验的项目由制造方自行决定,试验可包括但并不限于以下项目:
a) 附件中关键绝缘材料的电导率特性;
b) 附件中关键绝缘材料的直流击穿水平;
c) 附件中关键绝缘材料以及界面的空间电荷特性;
d) 典型安装和负荷条件下附件的电场分布。
8.2.2 例行试验
8.2.2.1 附件部件的例行试验
预制橡胶绝缘件以及环氧件(若有)的例行试验应按GB/T 31489.1-2015中8.2.1的规定进行。
应包括以下项目:
a) 直流电压试验;
b) 交流电压试验(若适用);
c) 交流局部放电试验(若适用)。
注:适合时,试验顺序宜为交流局部放电试验、交流电压试验、直流电压试验。
预制橡胶绝缘件试验要求及方法见附录B中表B.1。
8.2.2.2 工厂接头的例行试验
工厂接头的例行试验应按GB/T 31489.1-2015中8.2.2的规定进行。应包括以下项目:
a) 直流电压试验;
b) 交流电压试验(若适用);
c) 交流局部放电试验(若适用);
d) X射线检测。
注:适合时,试验顺序宜为交流局部放电试验、交流电压试验、直流电压试验、X射线检测。
试验要求及方法见表B.1。
8.2.2.3 修理接头的例行试验
对于预制型海底电缆修理接头,应按8.2.2.1进行例行试验;对于模塑型海底电缆修理接头,不能进
行例行试验,应按8.2.3进行抽样试验以控制修理接头的质量水平。
8.2.3 抽样试验
海底电缆工厂接头的抽样试验应按GB/T 31489.1-2015中9.2的规定进行,试验要求及方法见表
B.1。
修理接头和终端的抽样试验应按GB/T 31489.1-2015中9.3的规定进行。
现场模塑接头的抽样试验应按GB/T 31489.1-2015中9.4的规定进行。
8.2.4 型式试验
8.2.4.1 概述
附件应作为电缆系统的一部分进行型式试验。试验要求及方法见表B.2。
工厂接头连同海底电缆试样应经受GB/T 31489.1-2015中6.4.3.2规定的卷绕试验和张力弯曲试
验,随后按GB/T 31489.1-2015中6.4.4~6.4.6的规定进行电气型式试验。
其他类型的接头和终端应按GB/T 31489.1-2015中6.4.4~6.4.6的规定进行电气型式试验。
附件的型式试验及要求应符合 GB/T 31489.1-2015中第6章规定,此外还应进行下列项目的
试验:
a) 附件组装后的密封试验(见8.2.4.2);
b) 工厂接头的导体接头拉伸试验(见8.2.4.3);
c) 工厂接头绝缘微孔、杂质及半导电屏蔽层与绝缘层界面微孔、突起试验(见8.2.4.4);
d) 户外终端淋雨直流电压试验(若适用,见8.2.4.5);
e) 接头的外保护层试验(若适用,见8.2.4.6);
f) 导体压接和机械连接件的热机械性能试验,要求时(见8.2.4.7)。
8.2.4.2 附件组装后的密封试验
8.2.4.2.1 试样安装
终端试样应按实际使用的安装要求进行组装,组装试样内可不含绝缘件。
试验装置应将密封金具、瓷套管、复合套管或环氧套管试品两端密封。
根据适用情况可任选8.2.4.2.2或8.2.4.2.3规定的一种方法进行试验。
套管承受外压力的附件应采用8.2.4.2.3规定的方法进行试验。
8.2.4.2.2 压力泄漏试验
可采用以下方法之一进行试验:
---方法一:在环境温度下对试品施加表压为(250±10)kPa的气压,保持1h。承受气压的试品应
有防爆安全措施。任选浸水检验或密封面上涂肥皂液检验,观察是否有气体逸出。
---方法二:施加相同水压,保持1h。在密封面上涂白垩粉,观察是否有水渗出迹象。
试验期间应无漏气或渗水迹象。
8.2.4.2.3 真空泄漏试验
在环境温度下将试样抽真空至残压A 为10kPa的气压,然后关闭试品与真空泵间的真空阀门,保
持1h;之后,测量试品的压力值B,计算真空压力漏增值(B-A)。试验结束时,真空压力漏增值(B-A)
应不超过10kPa。
8.2.4.3 工厂接头的导体接头拉伸试验
工厂接头的导体接头拉伸试验应按GB/T 4909.3的规定进行,试验结果应符合GB/T 31489.1-
2015中9......
|