交联电缆产品标准技术要求的新内容及趋势

我国标准化工作的基本原则是采用IEC标准。最近各个电压等级的交联电缆的IEC标准都已出版了最新版本(IEC60502-1997，IEC

60840-1999，IEC

62067-2001)，相应的国家标准也已于2002年出版。从其修改的主要内容可以看出，对交联电缆产品的技术要求的新趋势有以下几个方面：

(1)

更加注重交联电缆产品(电缆本体及其附件)出厂前的质量水平，而且更加注重的是其长期性能(30年以上的安全运行寿命)，即所谓的“遗忘工程(Forget

it)”

目前，对于交联电缆来说，一但投入运行后，不仅监测方法上存在不足，而且出现故障时，大多数为高阻和闪络性故障，故障探测难度也比油纸电缆大得多。因此，使用高质量的电缆产品是确保交联电缆运行可靠性，并达到预期的使用寿命的最根本的途径。国外发达国家对电缆的质量要求，用了非常形象的语言“遗忘工程(Forget

it)”来表达，意思是说，电缆一但投入运行后，就不用再管它了。当然，不管它的前提是，它能可靠运行并达到预期的使用寿命。要实现这一点，唯一的途径是使用高质量的电缆产品。为此，新的IEC60502-1997，IEC

60840-1999，IEC62067-2001标准及相应的国家标准修订稿(待出版)已将交联电缆的有关试验指标做了进一步的提高，体现在以下方面：

a)局部放电性能指标更加严格：

中低压电缆：出厂试验中，由原来的1.5U0，局部放电量不大于20pC，改为1.73U0，局部放电量不大于10pC;型式试验中，由原来的1.5U0，局部放电量不大于20pC，改为1.73U0，局部放电量不大于5pC;

高压电缆：出厂试验中，仍为1.5U0，局部放电量不大于10pC;型式试验中，仍为1.5U0，局部放电量不大于5pC;

超高压电缆：出厂试验中，规定为1.5U0，在10pC或更低背景噪声的灵敏度下无可分辨的局部放电;型式试验中，规定为1.5U0，在5pC或更低背景噪声的灵敏度下无可分辨的局部放电;

一些先进国家如德国、瑞士的局部放电试验指标达到2U0下5pC，美国的局部放电试验指标达到3U0下5pC，4U0下10pC等。

从理论上说，据日本的研究报道，含微孔尺寸达400μm的中低压电缆，1.5U0下的局部放电量为3pC，2U0

下的局部放电量为4.6pC。如果按原标准1.5U0下局部放电量为20pC

的出厂试验指标考核，就可能将含尺寸达700μm微孔的电缆作为合格品出厂。因此，上述局部放电性能指标的改变及新规定，于其说是对电缆绝缘品质的要求，不如说是对检测系统的要求。这一局部放电量检测指标水平，也只是保证交联电缆的品质的最基本的必要要求。为保证交联电缆的长期性能(30年以上的安全运行寿命)，在这一局部放电量检测指标水平下，应无可分辨的局部放电。实际上，对于品质好的交联绝缘电缆来说，在1.5U0

甚至2.5U0时，在上述灵敏度下均无可分辨的局部放电。通常所给出的试验数据，往往是测试系统的背景噪声水平。当然，品质差的电缆，局部放电量往往很大，一般达到数十pC甚至更大。关键问题是如何提高局部放电检测系统的灵敏度，以及如何准确判断所测局部放电信号的性质，即是电缆试品本身的放电，还是检测系统中其他部位的放电。可以说，要制造出满意的交联绝缘电缆产品，除了先进可靠的生产线外(这是最根本的要求)，先进可靠的检测设备是最重要的保证。

b)耐压试验指标也更加严格：

中低压电缆：出厂试验中，由原来的2.5U0改为3.5U0。型式试验中，由原来的3U0，4h，由原来的3U0，4h，改为4U0，4h。

超高压电缆：出厂试验中，工频耐压试验采用延长时间来提高要求;抽样试验中，增加了雷电冲击试验;型式试验中，仍除保留了传统的试验项目;但最重要的是，为了考核超高压电缆系统长期性能，专门增加了一个定义为预鉴定试验(Proqualification

test)

的项目，即通常所说的高场强热循环试验，其主要内容是：在1年期间，连续施加1.7倍额定运行电压，同时对电缆线路进行至少8h加热和至少16h冷却的循环，加热时使导体温度达到运行温度90～95℃至少2h，共至少进行180个循环。1年的高场强热循环试验结束后，对整个试验电缆线路，或从试验电缆线路上取有效长度不少于30m的电缆，进行雷电冲击耐压试验。最后对全部试品进行检查，无潮气侵入，无泄漏，无腐蚀等。上述试验全部通过后，才算预鉴定试验合格，认为才能安全地投入商业运行。

c)绝缘微孔杂质几半导体屏蔽微孔及突起的检测更加严格：

对绝缘微孔杂质及半导体屏蔽微孔及突起的检测，虽然IEC标准未要求，但我国参照美国AEIC标准作为型式试验项目列入了国家标准，而美国和日本等先进国家的标准还将这些检测项目列作出厂试验项目。新版的AEIC标准及相应的国家标准修订稿，对绝缘微孔杂质及半导体屏蔽微孔及突起的尺寸要求又提高了，其中如110kV级的电缆，原来要求应无大于76μm的微孔，提高为无大于50μm的微孔，其他指标也都相应提高，这里不一一列举。由此可见，绝缘微孔杂质及半导体屏蔽微孔及突起，对于交联电缆绝缘的重要程度。实际上，交联电缆产品(电缆本体及其附件)的质量水平特别是其长期性能，本质上是由绝缘材料及其生产成电缆成品后的绝缘内微孔杂质及半导体屏蔽微孔及突起的尺寸决定的。根据日本的有关试验研究报道，对于22kV

的交联电缆，当微孔尺寸大于10μm时，工频击穿电压开始下降，当微孔杂质尺寸大于100μm时，工频击穿电压下降了一半以上;半导电层表面的突起，对工频击穿电压下降的影响要大得多。

d)敷设安装后的试验更加强调交流耐压试验

国内外均已达成共识，对于交联电缆线路，敷设安装后的试验，应优先采用交流试验方法，尽量避免采用从油纸绝缘电缆试验方法套用过来的直流耐压试验。

但考虑到实际操作性，对于新敷设安装后的中低压交联电缆，仍然保留了直流耐压试验，而预防性试验已取消;

对于高压电缆，将原来的“直流方法，交流方法”的选择顺序，改为“交流方法，直流方法”的顺序，即强调优先采用交流试验方法;

对于超高压电缆，只允许采用交流试验方法，即20Hz到300Hz的交流电压，根据实际情况在1.1～1.7

U0选择。另外，还增加了一项选择，如果供需双方达成协议，可以采用电缆附件的安装质量保证程序和外护层直流耐压试验代替主绝缘的交流耐压试验，从这个意义上可以看出，电缆及其附件的生产及敷设安装过程的工作质量，是保证获得高品质及长期可靠运行的电缆线路的根本保证。这时的试验，只能起到相对次要作用，对粗大缺陷才能检查出来，而无法了解其较小缺陷，更不能保证和改变电缆线路的长期可靠运行性能。

(2)更加注重交联电缆产品整体(电缆本体及其附件，Cablesystem)质量水平

电缆本体只是电缆线路的一部分，电缆附件是电缆线路必不可少的组成部分，没有附件则电缆是无法工作的。完成输电任务的是由电缆及附件组成的电缆线路整体。由于交联电缆的热机械性能和内应力性能特点，在电缆本体及其附件的部件制造及敷设安装中，特别要注意它们之间的配合，因此新的标准，特别是超高压电缆，强调了电缆线路整体的试验，除了型式试验要求外，新增加的预鉴定试验正是这一要求的具体体现。

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