额定电压500kV及以下直流输电用挤包绝缘电力电缆系统第1部分：试验方法和要求

额定电压500kV及以下直流输电用挤包绝缘电力电缆系统第1部分：试验方法和要求

国家标准 GB/T31489.1一2015 额定电压500kV及以下直流输电用挤包 绝缘电力电缆系统 第1部分:试验方法和要求 D.C.estrudedeablesystemsforpowertramsmisionataratedvotageuptoamd including500kV一Part1:Iestmmethodsandrequiremments 2015-05-15发布 2015-12-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T31489.1一2015 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 试验电压、电缆设计热参数和试验条件 开发试验 型式试验 预鉴定试验 例行试验 抽样试验 22 l0 25 安装后试验 附录A(规范性附录)电缆绝缘电导率试验方法 26 附录B(规范性附录电缆绝缘空间电荷试验方法 28
GB/T31489.1一2015 前 言 GB/T31489《额定电压500kV及以下直流输电用挤包绝缘电力电缆系统》分为以下四个部分 -第1部分:试验方法和要求; 第2部分:直流陆地电缆; 第3部分:直流海底电缆; 第4部分;直流电缆附件 本部分为GB/T31489的第1部分 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本部分由电器工业协会提出 本部分由全国电线电缆标准化技术委员会(sAc/Tc213)归口 本部分起草单位上海电缆研究所,青岛汉缆股份有限公司、广东电网公司电力科学研究院、中天科 技海缆有限公司、宁波系方电缆股份有限公司、宁波球冠电缆股份有限公司,江苏亨通高压电缆有限公 司、上海三原电缆附件有限公司、上海华普电缆有限公司,远东电缆有限公司、无锡江南电缆有限公司、 特变电工山东鲁能泰山电缆有限公司、重庆泰山电缆有限公司,浙江晨光电缆股份有限公司、惠州金龙 羽超高压电缆有限公司、山东华凌电缆有限公司,安徽华萎电缆集团有限公司、四川明星电缆股份有限 公司,安徽华宇电缆集团有限公司、冀东普天线缆有限公司、广东吉熙安电缆附件有限公司,长园电力技 术有限公司、博禄/北欧化工公司、上海凯波特种电缆料厂有限公司、浙江万马高分子材料有限公司、上 海交通大学、上海市电力公司南方电网科学研究院有限公司,浙江省电力公司电力科学研究院,国家电 线电缆质量监督检验中心 本部分主要起草人;朱永华、昊长顺,徐晓刚、陈沛云、胡明,叶信红、温尚海,潘文林、徐操、周雁、 汪传斌、吴丽芳、背玉琅、杨甫军、岳振国、陆技才、潘茂龙、李万松,吴清振、邓九旺、李斌、龙莉英、王锦明 孙默君,项健、陈文卿,尹毅、张宇,赵林杰,刘黎、杨娟娟、贺伟,袁常俊、范玉军,李骥、杨立志、贾欣 m
GB/T31489.1一2015 额定电压500kV及以下直流输电用挤包 绝缘电力电缆系统 第1部分;试验方法和要求 范围 GB/T31489的本部分规定了额定电压500kV及以下直流输电用挤包绝缘电力电缆系统包括直 流陆地电缆、直流海底电缆及其附件)的试验方法和要求 本部分适用于安装在陆地和海底的500kV及以下交联聚乙烯绝缘直流电力电缆,也适用于陆地 电缆的接头和终端等陆地电缆附件,以及海底电缆的工厂接头(软接头)修理接头、海底直流电缆与陆 地直流电缆间过渡接头和终端等海底电缆附件 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 GB/T2951.11一2008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第11部分:通用试验方 法 厚度和外形尺寸测量 -机械性能试验 GB/T2951.12一2008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第12部分;通用试验方 法 热老化试验方法 GB/T2951.132008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第13部分;通用试验方 密度测定方法 -吸水试验 -收缩试验 法 GB/T2951.14一2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第14部分;通用试验方 低温试验 法 GB/T2951.21一2008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第21部分;弹性体混合料专 用试验方法 -耐臭氧试验 热延伸试验 -浸矿物油试验 GB/T2951.31一2008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第31部分;聚氯乙烯混合料 专用试验方法 -高温压力试验 抗开裂试验 GB/T2951.322008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第32部分;聚氯乙烯混合料 专用试验方法 失重试验 热稳定性试验 GB/T2951.41一2008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第41部分;聚乙烯和聚丙烯 混合料专用试验方法 耐环境应力开裂试验 熔体指数测量方法直接燃烧法测量聚乙烯中碳 黑和(或)矿物质填料含量 热重分析法(TGA)测量碳黑含量 -显微镜评估聚乙烯中碳黑分散度 GB/T2952.1一2008电缆外护层第1部分总则 GB/T3048.！一2007电线电缆电性能试验方法第4部分导体直流电阻试验 GB/T3048.12一2007电线电缆电性能试验方法第12部分;局部放电试验 GB/T3048.13一2007电线电缆电性能试验方法第13部分;冲击电压试验 GB/T3956一2008电缆的导体 GB/T4909.3一2009裸电线试验方法第3部分:拉力试验
GB/T31489.1一2015 GB/T11017.1一2014额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件第1部分:试验方 法和要求 GB/18380.12一2008电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第12部分;单根绝缘电线电缆火 焰垂直蔓延试验1kw预混合型火焰试验 JB/T10696.5-2007 电线电缆机械和理化性能试验方法第5部分;腐蚀扩展试验 JB/T10696.6一2007电线电缆机械和理化性能试验方法第6部分挤出外套刮磨试验 Ec6023871l:20o6电缆额定电流的计算第11部分;额定电流方程醒(00%负载系数)和电 -Part1-1:Current 损耗计算[Eleet trieceablesCaleulationofthecurrentrating ratingequations Generalm 100%loadfactor)andcaleulationoflosses IEC60840;2011额定电压30kV(U.=36kV)到150kV(U =170kV)挤包绝缘电力电缆及附 试验方法和要求[Powercableswithextrudedinsulationandtheiraccessoriesforratedvoltagesat 件 bowe30kV(U =36kV)upto150kV(U,=170kV)Testmethodsandrequirenments] IEC62067:2006额定电压150kV(U=170kV)到500kV(Um 一30AV挤包绝缘电力电缆及 附件试验方法和要求[Powercableswithextrudedinsulationandtheiraccessoriesforratedvolta tagesa 150kV(U=170kV upto500kV(U =550kV)-Testmethodsandrequirements bove 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 电网换相换流器linecommutatedconverters(Lcc) 用于高压直流输电系统,功率流反向传输时电缆系统的电压极性发生变化 3.2 电压源换流器volta tagesourceeonverters(VSsC) 用于高压直流输电系统,功率流反向传输时电缆系统的电压极性不会改变 3.3 传输电缆transmissionceable 单极或双极高压直流输电系统中的高压直流电缆 3.4 returncable 回流电缆 单极高压直流输电系统中回流用低压/中压直流电缆,能用于换流站之间的全线连接,也可用于换 流站和电极站的局部连接 3.5 挤出长度extrusionlength 连续挤出绝缘线芯(包括绝缘和半导电层)长度,不包括挤出开始段和结尾段切除的报废部分 3.6 mamfaturimglenti 制造长度 包括半导电层外所有组件的完整电缆的挤出长度(或切除报废部分后的电缆长度) 交货长度deliverylength 一个或多个制造长度用工厂接头连接后的电缆长度 注;交货长度对于海底电缆通常是指船运长度,对于陆地电缆是指电缆盘上的完整电缆长度
GB/T31489.1一2015 3.8 工厂接头 factoryjoint 在可控工厂条件下的挤出长度/制造长度之间的接头 3.9 修理接头repairjont 两根完整电缆之间的接头 3.10 现场接头fiedjoint 现场安装在现行电缆系统的两根完整电缆之间的接头 3.11 nsttomjoint 过渡接头 tran 连接两根均为挤包绝缘但有设计差异的电缆(例如导体的截面或结构不同)间的接头 3.12 开发试验developmenttests 电缆系统开发时进行的试验 3.13 型式试验typetests 按一般商业原则对一种型号电缆系统在供货前进行的试验,以证明该电缆系统具有符合预期使用 要求的满意性能 注，除非电缆或附件的材料、制造工艺、电应力设计水平的改变可能改变其性能特性,试验一旦成功通过,不需要重 复进行 3.14 预鉴定试验prequal lificationtest 按一般商业原则对一种型号电缆系统在供货前进行的试验,以证明该电缆系统具有满意的长期运 行性能 注1;除非该电缆系统的材料,制造工艺、电应力设计水平有实质性的改变,预鉴定试验只需进行一次 注2;实质性改变定义为对电缆系统产生不利影响的改变 如果制造商申明某些改变并未构成实质性改变,则需提 供包括试验验证的详细例证 3.15 例行试验 routinetests 由制造商在成品电缆的所有制造长度或附件上进行的试验,以检验其是否符合标准的要求 3.16 抽样试验sampletests 由制造商按规定的频度在成品电缆试样、附件试样以及部件上进行的试验,以检验其是否符合标准 的要求 3.17 testsafterinstallationm 安装后试验 安装后进行的试验,以确定电缆系统的完好性 3.18 电缆系统eablesystem 由电缆和安装的附件及相关部件如测量装置或固定装置)组成,电缆附件通常包括不同类型的接 头和终端
GB/T31489.1一2015 3.19 试验对象testobjeet 经受试验的一定长度的电缆或附件 3.20 试验回路testp 各试验对象同时试验组成的串联回路 3.21 试验组testset-up 明显独立的试验回路的组合,多个试验回路可使用同一试验装置同时试验 试验电压电缆设计热参数和试验条件 4.1试验电压 试验电压见表1 表1试验电压 说 明 试验电压 电缆系统设计的导体与屏蔽之间的额定直流电压 U 型式试验和例行试验中的直流试验电压,推荐U=1.85U. U 预鉴定试验(负荷循环电压试验,型式试验(极性反转试验)和安装后试验中的直流试验电 Um 压,推荐U=1.45U Um 预鉴定试验中极性反转试验的直流试验电压,推荐U=1.25U 当雷电冲击电压与实际直流电压极性相反时,电缆系统可能经受的雷电冲击电压最大绝对峰 Um 值的1.15倍(见图1 当操作冲击电压与实际直流电压极性相同时,电缆系统可能经受的操作冲击电压最大绝对峰 Up 值的1.15倍(见图1 当操作冲击电压与实际直流电压极性相反时,电缆系统可能经受的操作冲击电压最大绝对峰 Up.o 值的1.15倍(见图1) 回流电缆能够承受的瞬态阻尼交流过电压的最大值 这个电压通常是由于换相失败引起,电 U贼c. 压值取决于高压直流电网的供应商的计算值 过电压的性质取决于高压直流电网的配置,需 根据个案分别计算 Uee. 回流电缆正常运行时的最大直流电压 直流试验电压的纹波系数不应超过3% 由于直流系统的设计决定了同极性冲击受避雷器保护以及反极性冲击受换流器保护,因此U.s不一定等 于Ue.o
GB/T31489.1一2015 kV kV1 6a U2.0 VSC,同极性操作正冲击 b)LcC或VSC,反极性操作负冲击 kV kV 2.0 -U 2,s -Uo vsc,同极性操作负冲击 LccC或\sc,反极性操作正冲击 kV kV -U LCC或VSC,雷电正冲击 ICC或VSC,雷电负冲击 图1操作冲击和雷电冲击试验电压示意图 4.2电缆设计热参数 ！ 电缆导体最高运行温度,该值由制造商申明 e,max AT 运行电缆绝缘(不包括半导体层)内最大温差 该值由制造商计算和申明,制造商应提供 设计值和试验测量值的相关证据 4.3试验条件 4.3.1加热方法 采用直流或交流电流对导体加热,辅助外部绝热或冷却手段,并在试验中验证绝缘内实际的温差 AT和导体温度T 4.3.2负荷循环(LC) 负荷循环包括加热阶段和冷却阶段 24h负荷循环(预鉴定试验和型式试验)包括至少8h加热和至少16h自然冷却 在加热阶段的
GB/T31489.1一2015 至少最后2h,导体温度应不低于T 且绝缘内温差应不低于AT nmaxo 48h负荷循环(型式试验)包括至少24h加热和至少24h自然冷却 在加热阶段的至少最后18h,导 体温度应不低于Tem且绝缘内温差应不低于ATm 注;48h负荷循环仅作为型式试验的一部分,用来确保电应力反转在负荷循环内很好地进行 4.3.3高负荷(HL) 高负荷包括一个连续加热阶段 加热阶段的前8h内,导体温度应不低于T且绝缘内温差应不 低于AT,并一直维持到高负荷试验结束 注，如由于实际原因不能在加热阶段的8h内达到规定的温度,需增加初始加热时间,增加的加热时间不计人高负 荷的周期 4.3.4零负荷(zL 不加热 4.3.5环境温度 除非在试验中另有规定,试验应在环境温度(20士15)下进行 4.3.6极性反转试验(PR) 极性反转试验首先从正极性电压开始,电压极性每24h负荷循环反转3次(平均分配),其中一次 反转应与24h负荷循环中负载电流的停止时间一致 推荐极性反转的时间不超过2min. 注:如极性反转不能在2min内实现,极性反转的时间可由供需双方商定 4.3.7叠加冲击电压试验(s/IMP) 试验对象在施加首个冲击电压前,应首先加热到导体温度不低于T,且绝缘内温差不低于AT 至少10h,且已承受U.(相应极性)至少10h,保持直流电压,在试验对象上叠加冲击电压,连续10次 随后在同样的温度条件下对试验对象施加相反极性的直流电压U 至少10h保持直流电压,在试验对 象上叠加冲击电压,连续10次,每次冲击的间隔应不小于2min,冲击电压波形应符合GB/T3048.13 2007的规定 开发试验 在预鉴定试验前制造商应完成所有分析和开发试验,开发试验应至少包括以下方面: a)所用材料和工艺的评估,通常包括电阻率评估、击穿水平和空间电荷测量; 典型安装和负荷条件下电缆系统绝缘内电应力的分布; b 长期稳定性评定,包括工厂实验以评估各种参数对长期性能的影响,如;电应力、温度,环境条 c 件等; 电缆尺寸、材料成分和工艺条件(挤出、挤出后处理)方面的预期变化对电应力分布的敏感性 dD 型式试验 型式试验认可的范围 如果满足以下条件,型式试验对本标准范围内的其他电缆系统也认可有效 电缆系统的设计、材料,制造工艺和运行条件基本相同
GB/T31489.1一2015 b 运行电压U ,Um、,Up.与Up.o(如果是回流电缆,则为URc.和URc.Ie)不高于已试电缆系统 机械预处理施加的机械应力不高于已试电缆系统; d 导体最高运行温度Tem不高于已试电缆系统; 绝缘层最大温差A,不高于已试电缆系统; f 导体截面积不大于已试电缆系统; g绝缘平均场强计算值(额定电压除以绝缘平均厚度)不大于已试电缆系统; h)用标称尺寸计算得到的电缆导体屏蔽和绝缘屏蔽处的拉普拉斯电场强度不大于已试电缆 系统; 进行LCC型式试验合格的电缆系统,只要按6.4.5.3的规定通过了士Ug.s叠加操作冲击电压， 认可范围可以覆盖到vsC系统,反之则不适用 除非采用了不同的材料和不同的制造工艺,否则不需要对所有导体截面和所有电压等级的电缆进 行非电气型式试验(见6.3) 但当屏蔽线芯外的材料与已试电缆系统不同时,应增加成品电缆段的相容 性老化试验以验证材料的相容性 6.2 试验对象 电缆系统的所有组件(电缆及附件)均应进行型式试验,各组件可在不同的试验回路中试验,这些试 验同路应包含电缆系统的所有相关组件 电气型式试验的典型试验回路包含的试验对象见图2 附件试验对象应包括每侧0.5m的电缆 从没有因安装附件而发生拆卸或拆装的电缆位置处开始测量,试验回路中各附件之间的连续电缆长度 应不小于5m,试验回路中包括的连续电缆长度应不小于10m 电缆试验对象中应包括引起电缆非连续连接的特征,如金属层之间的金属连接 陆地电缆或海底电缆试样在试验前应进行机械预处理 除非是非电气型式试验要求,电气和非电气型式试验的试验对象不必是同一样段 试验对象 试验对象 终 终 0.5m电缆，但含在附 件试验对象中 试验对象电 附件试验对象间 试验对象 试验对象 缆，最少10m 接头 的电缆，最少5m 接头 附件试验对象间 的电缆，最少5m 图2试验回路内试验对象布置 6.3非电气型式试验 6.3.1电缆结构检查 电缆的导体检查、绝缘和非金属护套厚度、金属套厚度和外径测量应分别按9.1.4,9.1.7、9.1.8和
GB/T31489.1一2015 9.1.9的规定进行,并应符合相关产品标准的规定 6.3.2电缆绝缘机械物理性能 电缆绝缘机械物理性能应符合表2的要求 表2绝缘机械物理性能 序号 项目 单位 PE绝缘要求 试验方法 X 老化前性能 GB/T2951.11一2008 抗张强度,最小 N/mm 12.5 200 断裂伸长率,最小 空气烘箱老化后的性能 GB/T2951.12一2008 老化条件 35士3 试验温度 处理时间 168 老化前后抗张强度变化率,不超出 士25 % 老化前后断裂伸长率变化率,不超出 士25 相容性老化后的性能 GB/T2951.122008 老化条件 试验温度 100士2 处理时间 168 老化前后抗张强度变化率,不超出 士25 老化前后断裂伸长率变化率,不超出 士25 热延伸试验 GB/T2951.21一2008 试验条件 试验温度 200士3 处理时间 min 15 机械应力 N/mm" 0,2 载荷下伸长率,最大 175 % 15 冷却后永久伸长率,最大 吸水试验 GB/T2951.132008 试验条件 试验温度 85士2 试验时间 336 重量增量,最大 mg/em 绝缘热收缩试验 GB/T2951.13一2008 试验条件 试验温度 30士3 试验时间 % 收缩率,最大 4.5 6.3.3电缆非金属护套机械物理性能 电缆非金属护套机械物理性能应符合表3的要求
GB/T31489.1一2015 表3非金属护套机械物理性能 要求 序号 项目 单位 试验方法 聚氯乙烯ST 聚乙烯ST GB/T2951.112008 老化前性能 抗张强度,最小 N/mm 12.5 12.5 % 断裂伸长率,最小 150 300 GB/T2951.122008 空气烘箱老化后的性能 老化条件 试验温度 100士2 110士2 处理时间 168 240 N/ 12.5 抗张强度,最小 /mm 断裂伸长率,最小 150 300 老化前后抗张强度变化率,不超出 士25 老化前后断裂伸长率变化率,不超出 土5 相容性老化后的性能 GB/T2951.12一2008 老化条件 试验温度 100士2 100士2 168 处理时间 168 抗张强度,最小 N/mm 12.5 150 % 断裂伸长率,最小 300 老化前后抗张强度变化率,不超出 士25 士25 老化前后断裂伸长率变化率,不超出 失重试验 GB/T2951.32一2008 试验条件 C 100士2 -试验温度 处理时间 168 mg/cm 允许失重量,最大 1.5 低温试验 GB/T2951.14一2008 5.1l 低温拉伸试验 试验温度 -15士2 % 断裂伸长率,最小 20 低温冲击试验 5.2 试验温度 -15士2 试验结果 无裂纹 热冲击试验 GB/T2951.312008 试验条件 试验温度 150士3 持续时间 无裂纹 试验结果 高温压力试验 GB/T2951.31一2008 试验条件 试验温度 90士2 110士2 -压痕中间值/护套平均厚度,最大 50 50
GB/T31489.1一2015 表3(续 要求 序号 单位 项目 试验方法 聚氯乙烯ST 聚乙烯ST 护套热收缩试验 GB/T2951.132008 试验条件 试验温度 80士2 加热持续时间 加热周期 次 % 收缩率,最大 % GB/T2951.412008 碳黑含量(仅对陆地电缆 2.5士0.5 6.3.4电缆绝缘和工厂接头绝缘微孔杂质及半导电层与绝缘层界面微孔和突起试验 电缆和工厂接头应按GB/T11017.1一2014中附录H的要求进行绝缘微孔、杂质及半导电层与绝 缘层界面微孔和突起试验,试验结果应符合以下要求 绝缘中应无大于0.05mm的微孔;大于0.025mm,小于或等于0.05mm的微孔在每16.4cm 体积中应不超过30个; 绝缘中应无大于0.125mm的不透明杂质;大于0.05mm,小于或等于0.125mm的不透明杂 质在每16.4cem体积中应不超过10个; 绝缘中应无大于0.25mm的半透明棕色物质 C 半导电屏蔽层与绝缘层界面应无大于0.05mm的微孔 d 导体半导电屏蔽层与绝缘层界面应无大于0.125mm进人绝缘层的突起和大于0.125 mm进 e 人半导电屏蔽层的突起; mm进人绝缘层的突起和大于0.125mm进 绝缘半导电屏蔽层与绝缘层界面应无大于0.125 人半导电屏蔽层的突起 6.3.5燃烧试验 陆地电缆如采用sT，护套,且制造商声明电缆的设计符合燃烧试验要求,则应在成品电缆试样上 按GB/T18380.12一2008的规定进行燃烧试验并应符合要求 6.3.6非金属外护套刮磨试验 经6.4.3.1弯曲试验后的陆地电缆试样,非金属外护套应按JB/T10696.62007和GB/T2952.1 2008规定进行刮磨试验并应符合相应的要求 6.3.7腐蚀扩展试验(只适用于铝套》 经6.4.3.1弯曲试验后的陆地电缆试样,铝套应按JB/T10696.5一2007和GB/T2952.1一2008规 定进行腐蚀扩展试验并应符合要求 6.3.8透水试验 6.3.8.1陆地电缆的透水试验 当陆地电缆具有阻水结构时,应进行透水试验,该试验适用于下列电缆结构 10o
GB/T31489.1一2015 具有阻止沿绝缘屏蔽外表面和不透水阻挡层之间的空隙纵向透水的阻隔" a 具有阻止沿导体纵向透水的阻隔 b 试验装置,取样,试验方法和要求应符合GB/T11017.1一2014中附录1的规定 6.3.8.2海底电缆的透水试验 6.3.8.2.1概述 当海底电缆具有阻水结构时,应进行透水试验,海底电缆应分别进行导体透水,金属套透水试验和 工厂接头径向透水试验 导体透水试验为模拟海底电缆在最大水深区域发生故障而造成水从导体侵人并沿长度方向透水情 况 电缆试样应尽量经受接近真实安装条件下的预处理,即试样在浸人水中前应经受张力弯曲试验和 热循环试验 浸人水中试验时不需进行热循环试验,因为电缆在发生如此故障的情况下,电缆线路会退 出运行 制造商应申明该海底电缆经10天透水试验后允许的电缆导体最大透水距离(d 金属套下透水试验为模拟海底电缆在近岸区域损坏而造成金属套下透水情况,此时外部水压对电 缆的作用并不增加金属套下阻水能力 电缆试样的预处理应尽量接近真实的电缆安装情况,即电缆不 需进行张力弯曲试验但应经受热循环以使试样在透水试验前受到径向膨胀 此热循环造成电缆的径向 膨胀比电缆在浅海中受到外部水压的影响严重得多 由于这种情况下电缆损伤不会使电缆退出运行 试验时应进行热循环 外部压力不会压缩金属套,因此对目前设计采用的铅套,试验压力设定为 0.3MPa是适合的 如果采用其他试验压力,制造商需提供理由 制造商应申明该海底电缆金属套允 许的电缆金属套下最大透水距离(d) 工厂接头和修理接头的外部水压试验为检验接头在最大水深时阻止径向透水的性能 海底电缆试 样应尽量接近安装状况,即试验前试样应经受张力试验或张力弯曲试验(取决于其结构)以及热循环试 验以使试样受到适当的张力和径向膨胀 除非用户另有特定要求,透水试验用水宜采用自来水或海底电缆应用海域海水盐度的盐水 有争 议时推荐采用我国近海平均盐度为质量比(31士2)%[(31士2)g/kg]的盐水 6.3.8.2.2导体透水试验 6.3.8.2.2.1试样准备和预处理 试样应从经受6.4.3.2机械试验的电缆上截取,试样长度应至少为d(1十33%)m,试验可以在成品 电缆或绝缘线芯上进行 试样应经受至少3次24h负荷循环以确保电缆经适度的热膨胀 该负荷循环中导体温度应超过 电缆导体最高工作温度5C10C,并在加热阶段的至少最后2h保持恒定 预处理后,在试样的一端切除大约50mm的圆环,直至电缆的导体,试样的另一端密封 6.3.8.2.2.2试验 将试样浸人最大敷设水深的压力容器中,水压应尽可能快地上升至规定的压力,以模拟电缆在最深 区域的电缆故障,试验连续10天,水温控制在5C35C之间 导体透水试验的典型装置见图3 试验结束后,取出试样,在距离圆环d位置切断电缆,可将该电缆末端浸到100以上的硅油中观 察是否有沸腾水产生的连续爆裂声,或者用吸墨纸检查电缆末端是否有水的存在 11
GB/T31489.1一2015 十33% 图3导体透水试验的典型装置 6.3.8.2.3金属套透水试验 6.3.8.2.3.1 试样准备和预处理 试样长度应至少为(d十1)m,试验可以在成品电缆上或在剥除铠装后的电缆上进行 试样应经受至少3次24h负荷循环以确保电缆经适度的热膨胀 该负荷循环中导体温度应超过 电缆导体最高工作温度5~10C,并在加热阶段的至少最后2h保持恒定 预处理后,在试样的中部或距试样末端1m位置切除大约50mm的圆环,直至电缆的绝缘屏蔽 6.3.8.2.3.2试验 将试样置于压力容器中,水温为5C35C,施加压力至0.3MPa 金属套透水试验的典型装置 见图！ 试样应经受10次24h负荷循环,该负荷循环中导体温度应超过电缆导体最高工作温度5C10， 并在加热阶段的至少最后2h保持恒定 试验结束后,取出试样,在距离圆环d位置处检查绝缘屏蔽表面是否有水的存在 -50mm 42 图4金属套透水试验的典型装置 6.3.8.2.4接头的径向透水试验 6.3.8.2.4.1 试样准备和预处理 接头试样应是经受过6.4.3.2规定的机械试验,并进行至少10次24h负荷循环,该负荷循环中导 12
GB/T31489.1一2015 体温度应超过电缆导体最高工作温度5C10C,并在加热阶段的至少最后2h保持恒定 应对接头的承受压力部件进行水压试验,试样两端应密封 6.3.8.2.4.2试验 将试样浸人在对应敷设水深压力的水中,持续48h,水温为5C35 试验结束后,从水中取出试样,接头的阻水隔离结构应无水渗人迹象,且金属护套应无可见的变形 6.3.9纵包金属箔/带粘结护套电缆的组件试验 对具有纵包金属箱/带粘结护套的电缆,应在成品电缆段上取1m长的试样进行以下试验: a)目力检查; 金属箔/带的粘附强度; b 金属箱/带搭接部分的剥离强度 c 试验装置、步骤和要求应符合IEC60840;2011中附录F的规定 6.3.10埋地接头的外保护层试验 陆地电缆接头外保护层的试验步骤和要求应符合1EC60840:2011中附录G或IEC62067;2006中 附录D的规定 6.4电缆系统电气型式试验 6.4.1电气型式试验用电缆绝缘厚度检查 电气试验前,应根据GB/T2951.1l一2008规定的方法对用于该试验的电缆段进行绝缘厚度检查， 以检查绝缘厚度是否过多超过制造方申明值 如果绝缘平均厚度不超过制造商申明值的5%,试验电压应按电缆额定电压确定的试验电压进行 如果绝缘平均厚度超过制造商申明值的5%但不超过15%,则应调整试验电压,以维持相同的平均 电场,如绝缘平均厚度增加10%,试验电压应增加10% 用作电气试验的电缆段的绝缘平均厚度应不超过制造商申明值的15% 6.4.2电气型式试验概要 电缆系统电气型式试验程序见图5 除6.4.7、6.4.8,6.4.9和6.4.10外,其余试验应在同一试验对 象上进行 13
GB/T31489.1一2015 灿地电的机械试验(6. 4.3.1 海底电缆的机械试验(6.4.3.2) cc负有循环(6. vsc负荷循环(6.4 4.4.2 4.3 wsc登加操作冲击电压(6.4有 cC叠加挑作冲击电压(6.4品.》) .5.3 登加雷电冲击电压(6.4.5.4 直流耐压(6.4.5.5) 图5电缆系统电气型式试验程序示意图 6.4.3电气型式试验前的机械预处理 6.4.3.1陆地电缆机械预处理试验 陆地电缆的机械预处理为弯曲试验,试验在室温下进行,电缆试样应围绕一个试验圆柱体(如电缆 盘的筒体)弯曲至少一整圈,然后展直,再用同样方法做反方向弯曲 如此作为一个循环,共进行3次 试验圆柱体的直径应不大于 -25(d+D)(1十5%),金属套或纵包金属箱(搭盖或焊接)粘结护套电缆 20(d十D)(1十5%),其他电缆 其中:d -导体标称直径,单位为毫米(mm); 电缆标称外径,单位为毫来(mm) D 6.4.3.2海底电缆机械预处理试验 6.4.3.2.1卷绕试验 本试验仅适用于海底电缆在制造或敷设时需要卷绕的情况,不适用于海底电缆仅仅绕在电缆盘上 或盘绕在转盘内的情况 海底电缆在卷绕操作时会经受扭转,因此卷绕试验后应检验海底电缆结构是 否受损 卷绕试验应在至少可形成8整圈的适当长度的海底电缆上进行 在海底电缆试验段的中间应至少 安装2个工 一接头.2个工厂接头末端间最小距离应为2整圈海底电缆 绕圈的形状应与海底电缆制造或运输时相同,制造商应规定绕圈的最小半径和绕圈方向,并应在最 小的圆形绕圈半径上进行试验 开始卷绕前,应在海底电缆上标示平行于海底电缆轴向的标志线以检验卷绕操作过程中海底电缆 是否均匀扭转 14
GB/T31489.1一2015 6.4.3.2.2.2试验张力的计算 试验张力的计算分为以下两种情况 a)水深为0m500m 用式(1)计算试验电缆段受到的试验张力 T=1.3Wd十H 式中 试验张力,单位为牛顿(N); 1m海底电缆在水中的重量,单位为牛顿每米(N/m); W 最大敷设水深,单位为米(m): 0 H 水底接触点对电缆的最大允许张力,见式(2),单位为牛顿(N H=0.2Wl 式(2)中d的最小值规定为200m 注1:系数1.3是考虑由于敷设和修复引起的额外张力以及敷设和修复情况下的动态应力 注2:考虑水底接触点对电缆的张力H的目的是为给予敷设角一个安全裕度,以免在敷设过程中发生电缆扭结 将计算的试验张力以100N为修约间隔向上修约至最接近的数值 施加的试验张力应至少等于计 算试验张力 b)水深大于500m 如敷设设备和敷设条件为已知,此计算方法也可用于水深小于500m的特定工程 注:在深水中敷设重型电缆时,式(1)中的系数1.3可能导致安全裕度太大或太小,这取决于实际敷设情况 用式(3)计算试验张力 T=wd十H十1.2D 3) 式中: 试验张力.单位为牛顿(N)5 w 1m海底电缆在水中的重量,单位为牛顿每米(N/m); 最大敷设水深,单位为米(m); 水底接触点对电缆的最大允许张力,见式(2),单位为牛顿(N); H 动态力的安全系数; 1.2 D -动态张力,单位为牛顿(N),见式(4),按简化模式,忽略纵向弹性和实际的电缆在水中悬垂 线形状 D=士(1/2)b,mdlw" 式中: 敷设滑轮峰对峰垂直运动量,单位为米(m); b， 海底电缆质量,单位为千克每米(kg/m); m l -最大敷设水深,单位为米(m) 2x/,敷设滑轮运动角频率,单位为秒分之一(1/s); 运动时间.单位为秒(s). 本方法尚不能给出对特定气候状况的b 和o的计算通则 如无敷设船详细的运动状况,则应采用 实际的波幅和周期计算动态张力D,后者计算偏于安全 应按特定工程,特别是所用敷设船和敷设作业时允许的最恶劣天气条件估计这些参数 试验张力应以100N为修约间隔向上修约至最接近的数值 施加试验张力应至少等于计算张力 6.4.4负荷循环试验 6.4.4.1概述 在经过机械预处理的试验对象上安装不涉及机械预处理的附件构成试验回路进行负荷循环试验 16
GB/T31489.1一2015 各循环阶段的热条件见4.3规定 如果试验回路由不同设计的电缆通过一个过渡接头连接组成,那么每一种设计电缆按相应热条件 Tcm和AT)认可,过渡接头按较高温度等级认可 然而,过渡接头的某一侧电缆可能并不能按其 设计的最高热条件认可 6.4.4.2负荷循环试验(Lcc运行的电缆系统 试验对象应经受 负极性U下,8个24h负荷循环 -正极性U下,8个24h负荷循环 8个24h负荷循环,同时U下极性反转; 正极性U下,3个48h负荷循环 除极性反转试验外,不同极性的负荷循环试验之间电压停顿时间推荐不小于24h,负荷循环不 停止 注:48h负荷循环采用正极性电压 对于附件,该条件被认为是最为严酷的条件 6.4.4.3负荷循环试验(sC运行的电缆系统 试验对象应经受 -负极性U下,12个24h负荷循环; -正极性U下,12个24h负荷循环 -正极性U下,3个48h负荷循环 不同极性的负荷循环试验之间电压停顿时间推荐不小于24h,负荷循环不停止 注:48h负荷循环采用正极性电压 对于附件,该条件被认为是最为严酷的条件 6.4.5叠加冲击电压试验 6.4.5.1概述 直流叠加冲击电压试验应按4.3.7的要求在已通过负荷循环的试验对象上进行 6.4.5.2叠加操作冲击电压试验(LcC运行的电缆系统 试验对象应经受 -正极性U下,叠加负极性操作冲击电压Ue.连续10次; -负极性U 下,叠加正极性操作冲击电压Ue.连续10次 6.4.5.3叠加操作冲击电压试验(Vsc运行的电缆系统 试验对象应经受 -正极性u 下,叠加正极性操作冲击电压Ue.连续10次 正极性U 下,叠加负极性操作冲击电压U.,连续10次; 负极性U 下,叠加负极性操作冲击电压Up.,连续10次 负极性U 下,叠加正极性操作冲击电压Ue. 连续10次 6.4.5.4叠加雷电冲击电压试验 试验对象应经受 -正极性U 下,叠加负极性雷电冲击电压U连续10次 负极性U 下,叠加正极性操作冲击电压U连续10次 17
GB/T31489.1一2015 若安装的电缆系统不直接或间接暴露在雷击下,则试验对象可不进行本项试验 6.4.5.5随后的直流电压试验 叠加冲击电压试验后,试验对象应在不加热的情况下经受负极性直流电压试验,试验电压为Ur,持 续时间为2h 该试验开始前允许有一段停顿时间 6.4.6检查 用正常或矫正视力检查解剖的电缆和拆细的附件,应无影响电缆系统正常运行的劣化迹象《如电气 劣化、泄漏、腐蚀或有害的收缩) 对于金属带或金属箱纵向粘结护套的电缆,从经过6.4.16.4.5试验的电缆上截取1m试样按 6.3.9进行纵包金属箔/带粘结护套电缆的组件试验 6.4.7导体直流电阻试验 电缆的导体直流电阻应按GB/T3048.4一2007进行试验,试验结果应符合GB/T3956一2008的 规定 6.4.8半导电层电阻率试验 应从制造后未经处理的电缆试样的绝缘线芯和从已经过表2规定的相容性老化试验处理后的电缆 试样的绝缘线芯上分别制取试件,进行导体半导电屏蔽和绝缘半导电屏蔽电阻率的测量 试验应按 GB/T11017.1一2014中附录G的规定进行 测量应在(90士2)C下进行,老化前和相容性老化后的屏蔽电阻率应不超过 导体屏散;l000.Qm; -绝缘屏蔽;500Q”m 6.4.9电缆绝缘电导率试验 电缆绝缘电导率试验应按附录A的方法进行,测量分别在30C和70C下进行,测试场强为 20kV/mm, ,2个温度下电缆绝缘电导率的比值Y如.m/ya.应不大于100 6.4.10电缆绝缘空间电荷试验 电缆绝缘空间电荷试验应按附录B的方法进行,测量在室温下进行,测试场强为20lkV/mm,电场 畸变率心.应不大于20% 6.5合格判据、重新试验与试验中断 型式试验结果合格的判据是试验对象通过6.4中所有电气型式试验,且非电气试验满足6.3的 要求 由于外部因素引起电气型式试验中断,试验可以继续 在负荷循环试验过程中,如果中断时间大于 30min且不大于24h,当次负荷循环应重新进行;如果中断时间大于24h,该项循环(24h负荷循环试 验,24h负荷循环的极性反转试验,48h负荷循环试验)应重新进行 负荷循环试验或叠加冲击电压试验中如果试验参数发生偏离,该试验应重新进行 当几个试验对象同时试验时,部分试验对象发生绝缘击穿的情况下,应移去故障对象,其余试验对 象按中断处理,故障对象则不满足试验要求 任何故障发生在某一试验对象范围<0.5m)内,则认为仅 与该试验对象有关 18
GB/T31489.1一2015 6.6回流电缆的型式试验 6.6.1 机械预处理 如适用,回流电缆应按6.4.3进行机械预处理 6.6.2热机械处理 机械预处理后,回流电缆试样应进行连续24个24h负荷循环试验,负荷循环试验时无需考虑绝缘 层温差要求和电压要求 6.6.3交流耐压试验 经6.6.1和6.6.2试验后的试样应进行工频交流耐压试验 试验在室温下进行,试验电压为1.15倍 的Uc.,e,持续时间为30min,应不击穿 6.6.4雷电冲击电压试验 若适用,回流电缆试样应根据6.4.5.4的原则进行雷电冲击电压试验 6.6.5带有集成回流导体的电缆设计 如果输电电缆包含集成回流回路,应对该输电电缆中回流回路进行试验,试验程序由供需双方 商定 预鉴定试验 7.1 认可范围 正常情况下,预鉴定试验应在开发试验完成后进行,也可由供需双方共同商定 预鉴定试验仅需进 行一次,除非电缆系统的材料、制造工艺、结构或设计参数有实质性改变 注:实质性改变是指可能对电缆系统性能产生不良影响的改变 如果进行了某些修改并声明这些修改不构成实质 性改变,制造商需提供包括试验证挪 居在内的详细情况 电缆系统通过预鉴定试验的制造商可作为其他电缆系统的合格供应商,应满足以下条件: 额定电压U，不大于已试电缆系统的10% b绝缘平均场强计算值不 U 下电缆绝缘屏蔽处的拉普拉斯电场强度计算值(用标称尺寸计算)不大于已试电缆系统 导体最高温度 不大于已试电缆系统; 绝缘层最大温差AT.不大于已试电缆系统 I.cc预鉴定试验合格的电缆系统,认可范围可以覆盖VvsC系统,反之则不适用 预鉴定试验合格的非铠装电缆同样适用于铠装电缆,反之亦然 注上述认可范围的条件未考虑直流电场 直流电缆系统设计中,直流电场的设计至关重要 制造商需具备电缆 系统(电缆和附件)在所有运行条件下的直流电场的知识,并能够根据客户的要求提出详细方案 推荐使用较大导体截面的电缆进行预鉴定试验以覆盖热机械因素 预鉴定试验后应进行冲击电压试验以确认电缆系统经过长期试验后不发生根本的热机械变化 7.2预鉴定试验概述 额定电压80kV及以上电缆系统应进行预鉴定试验 19
GB/T31489.1一2015 预鉴定试验应包括约100m的电缆和完整附件(每种类型至少一件),其绝缘设计应适用于实际应 用 预鉴定试验前,适当时应考虑机械预处理 基本试验程序如下 a)长期电压试验(见7.4); b叠加冲击电压试验(见7.5); 检查(见7.6). c 7.3 试验安排 应根据制造商提供的安装手册安装电缆和附件,包括一定数量和等级的辅助材料,如润滑油等 注:安装中一些因素是公认的重要因素.例如由于教设条件导致的热机械效应 回路布置时需充分考虑安装条件 的代表性 在进行预鉴定试验前,应按6.4.1进行绝缘厚度检查 7.4长期电压试验 预鉴定试验持续的最短试验时间为360天,电缆系统的导体温度和绝缘内温差均应控制在设计水 平,附件和相邻电缆的设计水平可不同 LcC和VsC的预鉴定试验顺序见表4和表5 表4电网换相换流器Lcc 试验项目 LC LC LC+PR HL HL ZL LC LC LC+PR S/IMP 循环次数 30 30 20 40 40 120 30 30 20 不适用 Uwn-1.2U 电压 U=2.1U若适用 Um UTm" UTg Umm Umm Umm Umm UTm U11m 注:LC -负荷循环,HHL=高负荷,PR=极性反转 -零负荷,s/IMP=叠加冲击试验 .ZI一 表5电压源换流器VsC 试验项目 IC LC LC LC Hl Hl Z1I S/IMP 循环次数 不适用 40 40 40 40 120 40 40 Ug.,o=1.2U 电压 =2.lU,(若适用) U Um UTm Um Um U U U 注:lLC=负荷循环,HHL=高负荷,Z1=零负荷,s/IMP=叠加冲击试验 试验条件见4.3 注;试验过程中,环境温度将会发生变化,可调节导体电流以使导体温度和绝缘温差保持在限定的范围内 除极性反转试验外,不同极性的负荷循环试验之间电压停顿时间推荐不小于24h,负荷循环不 停止 7.5叠加冲击电压试验 长期电压试验后的叠加冲击电压试验随工程的不同而不同,推荐的冲击电压为Ug.o=1.2U U=2.1U,(若适用) 试验可在一段或多段电缆上按4.3.7规定的温度和程序进行,每段试样的有效 长度应不小于30 m 20
GB/T31489.1一2015 所有试样应能经受 -正极性U 下,叠加负极性操作冲击电压Ug.o连续10次; 负极性U下,叠加正极性操作冲击电压Up.o连续10次 如供需双方商定需进行直流叠加雷电冲击电压试验时,所有试样应能经受 -正极性U 下,叠加负极性雷电冲击电压U连续10次; 负极性U 下,叠加正极性操作冲击电压U连续10次 7.6检查 用正常或矫正视力检查解剖的电缆和拆卸的附件,应无影响电缆系统正常运行的劣化迹象(如电气 劣化、泄漏、腐蚀或有害的收缩) 7.7合格判据、重新试验与试验中断 预鉴定试验合格的标准是试验对象经过所有试验不发生击穿,试验系统按7.6进行检查 如果某一试验对象击穿,则该试验对象应重新进行完整的预鉴定试验 如果某一试验对象击穿,导致与其连接的其他试验对象试验中断,在移去该击穿试验对象后,试验 可继续进行 如果击穿发生在某次负荷循环或某次冲击电压试验过程中,剩余试验对象应重新进行该 试验 如果击穿发生在某一恒定负荷周期,剩余试验对象应将未施加电压的时间补充到剩下试验周 期里 如因外部原因引起试验中断,试验可以继续 如果中断时间大于30min,由于中断缺失的负荷循 环应重新进行 如果中断发生在恒定负荷周期且中断时间大于30min,中断发生的当日试验应重新 进行 例行试验 8.1输电电缆 每个交货长度的电缆在导体和屏蔽之间应经受负极性直流电压Ur,持续时间60min,绝缘应不 击穿 除直流电压试验外,若绝缘系统和电缆设计允许采用交流电压试验,可考虑采用交流电压试验,施 加的电压、频率(工频或其他频率)和施加时间应由供需双方商定,推荐的交流试验电压为0.8U ,持续 30 min,绝缘应不击穿 如果在特定合同或订单中有要求,外护套应经受1min的直流电压试验 在金属层和外导电电极 间施加8kV/mm的直流电压,电压应不大于25kV,金属层接负极性,外护套应不击穿 电缆应按GB/T3048.4一2007进行导体直流电阻试验,结果应符合GB/T39562008的规定 8.2电缆附件 8.2.1预制接头和终端 预制接头通常用于直流陆地电缆之间的连接,终端则用于直流陆地电缆、直流海底电缆的连接 对 预制附件的主绝缘应进行8.1规定的直流电压试验 需要时,也可进行交流电压试验和局部放电试验作为附加试验 交流电压试验应在环境温度下进 行,推荐的试验电压为0.8U,保持30tmin,试样应不击穿 局部放电试验应按GB/T3048.12一2007 的规定进行,测试灵敏度为5pC或更优推荐在0.6U 下无超过申明灵敏度的可检出的放电 21
GB/T31489.1一2015 8.2.2海底电缆的工厂接头 工厂接头通常用于大长度的海底电缆,至少有以下4种方式检查工厂接头绝缘的质量: 直流电压试验;带工厂接头的海底电缆应经受负极性电压U,持续60min,绝缘应不击穿 -交流电压试验;推荐的交流试验电压为0.8U ,保持30min,绝缘应不击穿;也可根据制造商 的质保程序进行 局部放电试验;按GB/T3048.122007的规定进行,测试灵敏度为5pC或更优,推荐在0.6 U 下无超过申明灵敏度的可检出的放电;也可根据制造商的质保程序进行 -X射线检查;应无有害杂质和气孔 8.2.3海底电缆的修理接头 对于预制型海底电缆修理接头,按8.2.1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9,4进行抽样试验以控制修理接头的质量水平 8.3 回流电缆 每个发送长度的回流电缆应在导体和护套之间进行交流电压试验,试验电压和时间由供需双方共 同商定;对于大长度和较高额定电压的回流电缆,进行交流电压试验可能不容易实现,在这种情况下,供 需双方商定可以采取直流电压试验,推荐的直流电压试验值为2.5倍Ue.或25kV,取两者中的大值， 持续时间为60nmin,回流电缆绝缘应不击穿 抽样试验 9.1 输电电缆 9.1.1试验项目 输电电缆的抽样试验项目如下 导体检查; a 导体和金属屏蔽直流电阻测量; b 电容; c) d)绝缘和非金属护套厚度测量; 金属套厚度测量 外径; B交联聚乙烯绝缘热延伸试验; h)冲击电压试验; 透水试验,如适用; 纵包金属箔/带粘结护套电缆的组件试验 9.1.2试验频度 9.1.1中列项a)g)的抽样试验应在相同型号规格电缆的生产批中抽取的一根试样上进行.但不 应超过任何合同中电缆总盘数的10%,向上修约至整数 9.1.1中列项h)j)的抽样试验应根据质量控制程序规定的频度进行,或大于20km的合同进行一 次试验 22
GB/T31489.1一2015 g.1.3复试 如果取自任一根电缆上的试样未能通过9.1.1规定的任何一项试验,则应从同一批中另外两根电 缆上各取一个试样,对未通过的试验项目进行试验 如果这两个加试的试样都通过了试验,则应认为该 批中的其他电缆符合要求;如果在加试的试样中一个试样仍未通过试验,则应认为该批电缆不符合 要求 9.1.4导体检查 导体结构应符合GB/T39562008的要求 9.1.5导体和金属屏蔽(套)直流电阻测量 试验应在整盘电缆或电缆试样上进行,试验前应将试样放置在温度比较稳定的试验室内至少12h 如果怀疑导体温度与室温不一致,可将电缆放置在试验室内至少24h后再测量电阻 另一种方法是在 导体或金属屏蔽(套)短段试样上测量电阻,应将试样放置在可控温的室内或液体槽内至少1h后再测 量电阻 -2008给出的公式和系数计算20C每公里的导体直流电阻值,结果应符合 应按GB/T3956一 GB/T3956一2008的规定 金属屏蔽(套)应按IEC60287-1-1;2006中表1所示的电阻温度系数确定 相应的电阻值 g.1.6电容测量 应测量导体与金属屏蔽(套)间的电容,测量值应不超过制造商申明的标称值的8% 绝缘和非金属护套厚度测量 9.1.7 绝缘和非金属护套厚度应按GB/T2951.11一2008规定的方法测量,测量结果应符合相应产品标 准或制造商申明的厚度要求 g.1.8金属套厚度测量 应采用球面千分尺进行测量,球面半径约为3mm,其精度应为士0.01mm 从成品电缆上仔细切取约50mm宽的金属套圆环沿圆环周围在足够多的点测量金属套厚度,以 确保测到最薄处厚度 测量结果应符合相应产品标准或制造商申明的厚度要求 9.1.9外径测量 如采购方对外径有要求,应按GB/T2951.11-2008规定的方法测量绝缘线芯直径和(或)电缆 外径 9.1.10交联聚乙烯绝缘热延伸试验 绝缘热延伸试验应按GB/T2951.21一2008规定的方法进行,试验条件和试验结果应符合表2的 要求 9.1.11冲击电压试验 应按6.4.5.4的要求进行冲击电压试验 若电缆系统不会直接或间接经受雷击,则按6.4.5.2和 6.4.5.3的要求进行冲击电压试验 23
GB/T31489.1一2015 g.1.12透水试验(若适用 透水试验的试验步骤和试验结果应符合6.3.8的规定 9.1.13纵包金属箔/带粘结护套电缆的组件试验 纵包金属箔/带粘结护套电缆的组件试验的试验步骤和试验结果应符合6.3.9的规定 9.2 海底电缆工厂接头 9.2.1概述 工厂接头的抽样试验可在接头制作前的一个工厂线芯接头上进行,试验需要至少10m的电缆和 -个工厂接头 如果工厂接头按合同进行型式试验,本试验可不进行 9.2.2试验频度 接头试验应在同一电缆合同的工厂接头制作至5.,15.30,50.,75个接头后取1个进行试验 9.2.3 9.2.5所述各项试验应在同一个接头试样上进行 9.2.3局部放电试验和交流电压试验 试验应在工厂接头的外半导电层,金属接地和外护套恢复后进行 局部放电试验应按GB:/T3048.12 2007的规定进行,测试灵敏度为5pC或更优,推荐在0.6U下无超过申明灵敏度的可检出的放电;交 流电压试验推荐的试验电压为0.8U,,保持30nmin,不击穿 局部放电试验和交流电压试验也可根据 制造商的质保程序进行 9.2.4冲击电压试验 应按6.4.5.4的要求进行冲击电压试验 若电缆系统不会直接或间接经受雷击,则按6.4.5.2和 6.4.5.3的要求进行冲击电压试验 9.2.5绝缘热延伸试验 工厂接头绝缘的取样和试验程序应按GB/T2951.212008的规定进行,试验条件和试验结果应 符合表2中序号4的规定 9.2.6拉伸试验 导体接头的拉伸试验应按GB/T4909.3一2009的规定进行,800mm及以下导体之间的连接抗拉 强度应不小于180MPa,800mm'以上导体之间的连接抗拉强度应不小于170MPa 本试验可在导体 试样上进行 9.2.7合格判定 如工厂接头9.2.39.2.6中任何一个试验失败,则应另取两个工厂接头试验并应通过所有试验 9.3修理接头和终端 按8.2.1进行例行试验的预制型修理接头和终端,抽样试验不再适用;模塑型海底电缆修理接头应 按9.4的规定进行抽样试验 24
GB/T31489.1一2015 9.4 现场模塑接头 现场模塑接头不能进行例行试验 模塑接头抽样试验频度应在同一电缆合同接头数量每超过 50个取1个进行试验,推荐的试验项目如下 直流电压试验;带接头的电缆应经受负极性电压U,持续时间60min,绝缘应不击穿; -交流电压试验:推荐的交流试验电压为0.8U ,持续时间30min,绝缘应不击穿,也可根据制 造商的质保程序进行; -局部放电试验:按GB/T3048.12一2007的规定进行,测试灵敏度为5pC或更优,推荐在0.6U下 无超过申明灵敏度的可检出的放电也可根据制造商的质保程序进行 10 安装后试验 10.1 高压试验 安装后的直流高压电缆系统应经受负极性直流电压U,试验时间为1h,绝缘应不击穿 回流电缆系统应经受负极性直流电压试验,试验电压由供需双方商定,试验时间为1h,绝缘应不 击穿 10.2聚合物护套试验 对于陆地直流电缆,需要时,对电缆外护套施加4kV/mm的负极性直流电压,最大不超过10kV. 试验时间为15min电缆外护套应不击穿 10.3TDR测试 可对安装后的电缆系统进行TDR(时域反射)测试,测试结果作为工程用途 25
GB/T31489.1一2015 附 录A 规范性附录 电缆绝缘电导率试验方法 A.1适用范围 本试验方法适用于测量电缆绝缘电导率随温度和电场变化的敏感程度,也可用于电缆和附件绝缘 材料电导率随温度和电场变化的特性研究 A.2试验设备 A.2.1电导率测试系统 电导率的测试系统包括: a)高压直流电源;能够提供0kV~10kV直流高压,纹波系数小于1%; 电流表;电流的准确度达到10- b A; 三电极结构的电极系统; c 加热和温度控制系统 d A.2.2切片机 切片机或具有类似功能的其他设备 A.3试样的制备 从成品电缆上截取300mm长的电缆试样,剥除绝缘屏蔽外所有部分,沿电缆轴向切取6个条状试 mm0.5mm 片,试片的厚度约0.3 切片机用的刀片应锋利,以使试片具有均匀的厚度和光滑的表 面,应保持试片表面清洁,并防止擦伤 A.4测试步骤 在某一温度下,将试片安装在三电极系统上,对试片施加直流电压(根据测试场强和试片厚度计 算),记录10min时的电流值;保持温度恒定,升高施加在试样上的直流电压,记录10min后的电流值 每个温度点共测量2个试片 A.5结果计算 试样在某一测试场强和温度下的电导率YEe.按式(A.1)计算 YE.下=Ia/US A.1 式中: 某一测试场强和温度下的电导率,单位为西门子每厘米(s/cm); 7E," E -测试场强,单位为千伏每毫米(kV/n mm; 26
GB/T31489.1一2015 -测试温度,单位为摄氏度(C); -实测电流值,单位为安培(A); 试片厚度,单位为厘米(em); -施加的直流电压,单位为伏特(V); S 电极面积,单位为平方厘米(em'). 各温度下电缆绝缘电导率试验结果取2个试片结果的平均值 27

额定电压500kV及以下直流输电用挤包绝缘电力电缆系统第1部分：试验方法和要求GB/T31489.1-2015

挤包绝缘电力电缆系统是一种常用于高电压输电的电缆系统，具有结构简单、绝缘性能优良、耐受电压高等优点。针对这种电缆系统，国家标准GB/T31489.1-2015制定了一系列的试验方法和要求，以确保其安全可靠地运行。

首先，该标准规定了挤包绝缘电力电缆系统应进行哪些试验，包括交联聚乙烯绝缘电力电缆试验、现场直流高电压试验、交流电气弧击穿试验、局部放电试验等。这些试验涵盖了电缆系统的各个方面，可以全面检测电缆系统的质量。

其次，该标准还规定了这些试验的具体要求。例如，现场直流高电压试验时应采用500kV及以下电压等级的直流高电压发生器进行测试；交流电气弧击穿试验时，电流应逐步增加，且每次增加后需停留一定时间以观察电缆系统的状态等。这些要求可以保证试验的科学性和准确性。

总之，挤包绝缘电力电缆系统是一种重要的电缆系统，对其进行试验可以有效保证其安全可靠地运行。但在试验过程中需要注意各项要求，以确保试验结果的真实可靠。

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