GB/T32346.1-2015
额定电压220kV(Um=252kV)交联聚乙烯绝缘大长度交流海底电缆及附件第1部分：试验方法和要求
LongACsubmarinecableswithcross-linkedpolyethyleneinsulationandtheiraccessoriesforratedvoltageof220kV(Um=252kV)—Part1:Testmethodsandrequirements
- 中国标准分类号（CCS）K13
- 国际标准分类号（ICS）29.060.20
- 实施日期2016-07-01
- 文件格式PDF
- 文本页数32页
- 文件大小690.74KB
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额定电压220kV(Um=252kV)交联聚乙烯绝缘大长度交流海底电缆及附件第1部分：试验方法和要求
国家标准 GB/T32346.1一2015 额定电压220kV(Um=252kV交联聚 乙烯绝缘大长度交流海底电缆及附件 第1部分:试验方法和要求 LongACsubmarineeableswitheross-linkedpolyethylemeimsulationandtheir accessoriesforratedvoltageof220kV(U,=252kV)- Part1:Testmethodsandreguirements 2015-12-31发布 2016-07-01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/T32346.1一2015 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 试验条件 电缆的特性和主要设计 例行试验 抽样试验 海底电缆系统型式试验 2: 预鉴定试验 预鉴定扩展试验 l0 25 安装后电气试验 ll 26 附录A(规范性附录)半导电屏蔽和半导电护套电阻率测量方法 21 附录B(规范性附录绝缘层微孔、杂质和半导电屏蔽层与绝缘层界面微孔、突起试验 2s
GB/T32346.1一2015 前 言 GB/T32346《额定电压220kv(U用=252kV)交联聚乙烯绝缘大长度交流海底电缆及附件》分为 三个部分: -第1部分:试验方法和要求; 第2部分:大长度交流海底电缆; 第3部分;海底电缆附件
本部分为GB/T32346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(Ss.Ac/Tc213)归口. 本部分起草单位.上海电缆研究所、宁波东方电缆股份有限公司、中天科技海缆有限公司、.江苏亨通 高压电缆有限公司,国家电线电缆质量监督检验中心,福建永福工程顾问有限公司、青岛汉缆股份有限 公司、电力科学研究院、上海上缆藤仓电缆有限公司、广州岭南电缆股份有限公司、电建集团华 东勘测设计研究院有限公司、上海三原电缆附件有限公司
本部分主要起草人;应启良、叶信红、张建民、潘文林,吴长顺,邱国华、陈沛云、饶文斌、过涵竹、 邓声华、杨建军、徐操
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GB/T32346.1一2015 额定电压220kv(Um=252kV)交联聚 乙烯绝缘大长度交流海底电缆及附件 第1部分:试验方法和要求 范围 GB/T32346的本部分规定了额定电压220kv(U,=252kV)交联聚乙烯绝缘大长度交流海底电 缆及其附件的试验方法和要求 注符合本部分规定并按本部分试验方法和要求检验合格的大长度海底电缆及附件的认可范围可以覆盖相对于 3.7大长度定义长度较短的海底电缆
本部分适用于安装在海底的220kV单芯和三芯交联聚乙烯绝缘海底电缆和光纤复合交联聚乙烯 绝缘海底电缆;也适用于工厂接头(软接头、修理接头、海底电缆与陆上电缆间过渡接头和终端等海底 电缆附件
本部分不适用于特殊应用场合如海上浮动平台的动态电缆的试验
这种动态电缆受到另一种机械 应力,因此不包括在本部分适用范围以内
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/T2951.1一2008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/T2951.12-2008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/T2951.212008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 -耐臭氧试验 热延伸试验 -浸矿物油试验 用试验方法 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/T3048.12电线电缆电性能试验方法第12部分;局部放电试验 GB/T3048.13电线电缆电性能试验方法第13部分;冲击电压试验 GB/T3956电缆的导体 GB/T16927.1高电压试验技术第1部分;一般定义及试验要求 GB/T18890.1一2015额定电压220kV(U,=252kV)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/T32346.2一2015额定电压220kV(U
=252V)交联聚乙烯绝缘大长度交流海底电缆及附 件 第2部分;大长度交流海底电缆 GB/T32346.3一2015额定电压220kv(U.=252kV)交联聚乙烯绝缘大长度交流海底电缆及附 件 第3部分;海底电缆附件 JB/T10181.11一2014电缆载流量计算第11部分;载流量公式(100%负荷因数)和损耗计算 -般规定
GB/T32346.1一2015 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 ntlesithlejmt 工厂接头(软接头 factoryjoin 在户内条件下制作的制造长度电缆间的接头
这种接头通常用于交货长度大于制造长度的情况 工厂接头通常无铠装
工厂接头完成制作后,电缆连同工厂接头一起进行连续的铠装
工厂接头延伸 范围为金属套媒接处加上两边电缆各1m. 3.2 现场接头(安装接头fiedjointinstalationjoint) 在已经铠装的电缆间,置于电缆敷设船或驳船的甲板上或在海滩区制作的接头
现场接头通常用 于连接两根近海的交货长度电缆
现场接头的设计原则通常与修理接头相同,处理亦相同
3.3 修理接头repairjoint 在已经铠装电缆之间的接头
修理接头通常用于修复损伤的海底电缆或连接两根近海或在厂内的 交货长度电缆
根据需要,修理接头亦可以用作电缆系统的现场接头
修理接头长度定义为接头两边铠装丝连接处外加上电缆各1m
3.4 接头的内部设计internaldesignofioint 以传输电流、控制和承受电场强度、形成接头电气屏蔽、防护接头绝缘系统免受水分侵人作为刚性 或柔性,单芯或三芯电缆接头的电气功能设计原则的设计为接头的内部设计 3.5 接头的外部设计exermaldestgnofjoimt 以耐受周围环境影响,承受敷设和运行时的机械弯曲机械张力和扭转作为刚性或柔性、单芯或三 芯电缆接头的机械功能设计原则的设计为接头的外部设计 3.6 海缆与陆缆的过渡接头 seaandlandtransitionjoint 术语“过渡接头”通常意义为连接不同绝缘类型电缆的接头
本部分中此术语定义为连接两根均为 挤包绝缘但有设计差异的海缆与陆缆例如导体的截面、结构或材质不同)间的接头
注:过渡接头井通常位于海岸线或靠近海岸线 大长度longeneth 海底电缆交货长度会超过一百公里,超过单个电缆运输盘的容量
通常要从工厂生产线直接输送 到大型转盘或电缆敷设船上
注，本部分此术语的含义指电缆长度为 包含一个或多个工厂接头的电缆交货长度;或者 -电缆交货长度过长,因电气特性不能用厂内或现场试验设备严格按照相应标准进行电压试验和局部放电 试验的电缆交货长度;或者 不能用单个电缆运输盘将电缆从工厂运送到具有适当的试验装置场所的电缆交货长度 3.8 nufiretwredlengtnm 制造长度 manL -次连续挤出的电缆长度或其部分长度
一般不含任何工厂接头,但当制作制造长度电缆过程如
GB/T32346.1一2015 挤包铅套)中发生意外必须切断电缆并采用工厂接头接续电缆时,制造长度电缆可含工厂接头
制造长 度电缆通常无铠装但亦可有铠装
3.9 交货长度deliverylength 交货长度可以是一根制造长度电缆或用工厂接头相连接的多根制造长度电缆
典型的交货长度为 海缆的发运长度
3.10 例行试验 rroutinetests 由制造商在部件(所有制造长度电缆或所有附件)上进行的试脸,以检验其是否满足规定的要求 3.11 抽样试验sampletests 由制造商按规定的频度在成品电缆或取自成品电缆或附件的部件的试样上进行的试验,以验证成 品电缆或附件是否满足规定的要求
3.12 型式试验ypetests 按一般工业生产基础上供应对本部分所包含的一种型式海底电缆系统之前所进行作的试验,以证 明其具有满足预期使用条件的良好性能
除非电缆或附件材料,设计或制造工艺改变可能改变其性能 特性,试验一旦成功通过,试验不需重复进行 3.13 预鉴定试验prequalificationtest 在一般工业生产基础上供应本部分所包含的一种型式的海底电缆系统之前进行的试验,以证明该 完整电缆系统具有满意的长期运行性能
除非该电缆系统的材料、制造工艺、设计和设计水平有实质性 的改变,预鉴定试验只需进行一次
注:实质性的改变定义为对电缆可能产生有害影响的改变
供应方应提供详细的例证,包括试验证明以表明如果 有变更不会构成实质性的改变
3.14 预鉴定扩展试验testsforextesioofprequalifieation 在一般工业生产基础上供应本部分所包含的一种型式的海底电缆系统之前,系统电缆和附件已经 分别通过预鉴定试验,为验证该完整电缆系统具有满意的长期运行性能所进行的试验
3.15 工厂验收试验tactoryaceptaneetest 制造商对成品电缆所作的试验以检验证实每根电缆均符合规定要求
这些试验通常有用户在场时 进行
3.16 安装后电气试验eleetriealtestsafterinstalation 电缆系统安装完成时为证明其完好所进行的试验
3.17 海底电缆系统subm1arinecablesystem 海底电缆系统包含海底电缆、终端和各种不同的接头
试验条件 4.1环境温度 除非特殊试验另有详细规定,试验应在环境温度(20士15)下进行
GB/T32346.1一2015 4.2工频试验电压的频率和波形 除非本部分另有指定,工频试验电压频率应为49Hz一61HHz
波形应基本是正弦形
电压值以均 方根值(r.m.s.)表示
4.3雷电冲击试验电压波形 按照GB/T3048.13,标准雷电冲击电压波的波前时间应为14s5As,按照GB/T16927.1,半波峰 时间应为(50士10)us 4.4试验电压与额定电压的关系 本部分规定的试验电压用额定电压U
的倍数表示,为确定试验电压的U
值为127kV,试验电压 应按表1规定
表1试验电压 10 雷电冲击 额定 设备最 用于确定电压试验局部放电 tano 热循环电 安装后电 电压试验 雷电冲击 电压 高电压 试验电压 2.5U
压试验 压试验 试验 试验 电压试验后电压试验 U 的U，值 U 30min) 1.5U
U 2U 60min 2U kV kV kV kV kV kV kV kV kV kV 220 190 1050 127 254 252 318 127 254 180 电缆的特性和主要设计参数 为实施和记录本部分所述电缆系统的试验,应确知或申明以下电缆的特性 a)金属铠装的材料和结构,如铠装丝数量和直径; b电缆设计敷设水深和电缆安装时最大张力 阻止导体和金属屏蔽或金属套下纵向透水的方法; D 导体最高设计工作温度; 卷绕能力,包括卷绕试验参数 额定电压,应给出4.4中的U，,U和U的值; 导体类型,材料和标称截面积和导体结构 g 绝缘材料和标称厚度 h 绝缘的制造工艺 金属套材料和标称厚度 k)外护套材料和标称厚度 导体标称直径; 电缆标称直径， m 绝缘的标称内径和外径; n o)导体与金属屏蔽或金属套间的标称电容值 计算的导体屏蔽上的标称电场强度(E)和绝缘屏蔽上的标称电场强度(E.. p
GB/T32346.1一2015 6 例行试验 6.1制造长度电缆例行试验 6.1.1局部放电试验 应按GB/T3048.12进行局部放电试验
要求测试灵敏度为10pC或优于10pC 试验电压逐步上升至222kV1.75U
),保持10s,然后缓慢地下降至190kV1.5U) 在 190kV下,制造长度电缆应无超过申明灵敏度的可检出的放电
假如制造长度电缆相对较短,局部放电测试灵敏度可以达到10pC或优于10pC,则可在每根制造 长度电缆上进行局部放电测试
假如制造长度电缆的长度很长,局部放电脉冲衰减很大而使局部放电测试灵敏度达不到上述要求 制造长度电缆应按7.1.12电缆抽样试验的局部放电试验程序进行局部放电试验
6.1.2电压试验 按4.1规定的环境温度和4.2规定的工频试验电压的频率和波形,将试验电压逐步升高至318kV (2.5U.)，保持30min
制造长度电缆绝缘应不发生击穿
如因电缆长度太长而无法采用工频电压试验,允许对制造长度电缆采用频率不低于10Hz交流电 压进行例行试验
6.2工厂接头例行试验 6.2.1局部放电试验 推荐采用局部放电试验作为每个工厂接头的例行试验
试验方法在考虑中
局部放电试验灵敏度 应为5pC或优于5pC
工厂接头应在包覆外半导电屏蔽后即进行局部放电检测
在试验电压190kV 1.5U
下,应无超过申明的灵敏度的可检出的放电
如果由于试验现场例如环境噪音等实际原因而不能进行工厂接头的局部放电检测,在制造商和用 户协议下,可以采用如超声波测量等方法或质量管理程序替代局部放电试验
6.2.2电压试验 所有工厂接头在成品电缆交货时还要经受6.3.2交流电压试验
但工厂接头在接头制作后直接进 行交流电压试验可以避免后续生产的成品电缆因所含工厂接头在试验时万一击穿而造成时间的延误
试验电压为318kV(2.5U,),保持时间30nin
工厂接头应不发生击穿
6.2.3X射线检验 6.2.3.1工厂接头恢复绝缘x射线检验 推荐使用X射线检验恢复绝缘界面质量和可能存在的金属杂质的状况,以表明工厂接头质量 完好
注，试验方法和要求在考虑中 6.2.3.2工厂接头导体焊接的X射线检验 推荐对每个工厂接头的导体焊接进行X射线检验,以表明焊接质量完好
注试验方法和要求在考虑中
GB/T32346.1一2015 6.3交货电缆例行试验 6.3.1概述 本项试验为交货电缆的工厂验收试验(FAT)
如果电缆装运前电缆上已安装固定的机械装置如 锚固装置),则工厂验收试验应在安装此固定的机械装置后进行 6.3.2电压试验 每根交货电缆应经受318kV(2.5U,).30min频率不低于10H2的交流电压试验
如果成品交 货电缆长度太长而无法进行例行试验,可经制造商与用户协议,降低试验电压并延长试验时间进行 试验
6.3.3局部放电试验 如果交货电缆长度相对较短且工厂物流紧件允许,可以对每根交货电缆进行局部放电试验 交货 长度电缆按6.1.1规定的施加电压方法和灵敏度要求以及GB/T3048.12长电缆局部放电试验程序进 行局部放电试验
6.4修理接头例行试验 6.4.1概述 如果刚性修理接头的主绝缘为预制绝缘件,这些预制绝缘件可以在接头安装前经受例行试验
经 制造商与用户协议,可以采用模拟附件试验装置对预制绝缘件进行例行试验
试验时要求预制绝缘件 所受电场强度与实际电场强度相同
试验要求按6.4.2和6.4.3 对于软接头型修理接头,推荐采用6.2.1局部放电试验进行修理接头试验
如果由于试验现场例 如环境噪音等实际原因而不能进行接头的局部放电检测,在制造商和用户协议下,可以采用如超声波测 量等方法或质量管理程序替代局部放电试验
2 预制绝缘件局部放电试验 6.4.2 局部放电试验灵敏度应为5pC或优于5pC,在试验电压190kV(1.5U,)下应无超过申明的灵敏 度的可检出的放电
6.4.3预制绝缘件电压试验 试验电压为318kV(2.5U,),保持30min,预制绝缘件应不发生击穿
6.5终端例行试验 假如终端由预制绝缘件构成,这些预制绝缘件可以在终端安装前经受例行试验,经制造商与用户协 议,可采用模拟附件试验装置对预制绝缘件进行例行试验作为终端例行试验
试验要求预制绝缘件所 受电场强度与实际电场强度相同
假如终端不是预制绝缘件结构,应由制造商和用户协议,采用实际可 行的方法检验终端的质量
预制绝缘件的试验要求按6.4.2和6.4.3
6.6过渡接头例行试验 如果过渡接头由预制绝缘件构成,这些预制绝缘件可以在接头安装前经受例行试验，经制造商与用 户协议,可采用模拟附件试验装置对预制绝缘件进行例行试验作为过渡接头的例行试验
试验要求预
GB/T32346.1一2015 制绝缘件所受电场强度与实际电场强度相同
预制绝缘件的试验要求按6.4.2和6.4.3
抽样试验 7.1电缆抽样试验 7.1.1概述 应从代表生产线制造的电缆上取样进行抽样试验
其中7.l.4一7.1.13应从绝缘线芯或成品电缆 上取样进行试验
7.1.2试验频度 试验项目7.1.4一7.1.11及7.1.l4应从每一次挤出电缆的一个试样上进行试验
试验项目7.1.12 和7.1.13应从每次挤出电缆的首端和末端取试样(两个试样)进行试验
试验项目7.1.15应从交货电 缆取一个试样进行检验
假如经制造商与用户协议同意短段电缆能做局部放电试验,试样数可以减少
7.1.3复试规定 如果任何一段选作试验的试样未通过抽样试验规定的任何一项试验,应以相同工艺条件制作两根 与未通过试验的电缆相同的一次挤出的电缆上分别取一个试样,就原先未通过的项目进行试验
如果 加试的试样都通过试验,则该电缆应认为符合本部分要求
如果任何一个试样未通过试验,则应判该电 缆为不合格 7.1.4导体检验 应采用实际可行的检测方法检验导体是否符合GB/T3956
7.1.5成品电缆导体电阻和金属套电阻测量 整根电缆或电缆试样在试验前应置于温度适当稳定的试验室内至少12h
如怀疑导体或金属套 温度与试验室温度不同,则电缆应放在试验室内24h后再测量电阻
或者可将导体或金属套试样放置 在可控温的恒温槽内至少1h后再测量电阻
应根据GB/T3956中公式和系数,将导体或金属套的直流电阻校正到温度为20C时1km的数 值
20C下导体的直流电阻应不超过GB/T3956规定的相应最大值
金属套如铅套的电阻温度系数 应按JB/T10181.11一2014表1所示的电阻率和温度系数来确定
7.1.6绝缘和电缆外护套厚度测量 7.1.6.1概述 试验方法应按GB/T2951.ll一2008的规定
应从每根选作试验的电缆的一端(如果必需)截除任何可能受到损伤的部分后,切取一段代表被试 电缆的试样
7.1.6.2绝缘要求 最小测量厚度不应小于标称厚度的90%,见式(1) 'min>0.90t 以及,由式(2)定义的绝缘的偏心度不应大于8%:
GB/T32346.1一2015 'ma 1mim 0,08 m 式中: 最大厚度,单位为毫米(mm); tnms 最小厚度,单位为毫米(mm); tmin -标称厚度,单位为毫米(mm) 注;其中和l为绝缘同一截而上的测量值
导体和绝缘上的半导电屏蔽层厚度不应包含在绝缘厚度内
7.1.6.3对电缆外护套的要求 外护套厚度的最小测量值加上0.1mm后,不应小于标称厚度的85%,见式(3) 3 lm>0.85.一0.1 式中: 最小厚度,单位为毫米(mm); /min 标称厚度,单位为毫米(mm)
此外,包覆在基本光滑表面上的外护套,其测量值的平均值(mm)按附录B修约至一位小数,不应 小于标称厚度
7.1.7金属套厚度测量 7.1.7.1概述 海底电缆金属套采用铅和铅合金套
以下试验适用于铅和铅合金套厚度测量
铅或铅合金套的最小厚度应不小于标称厚度的95%一0.1mm,见式(4). tm>0.95
一0.1 式中: 最小厚度,单位为毫米(mm) tnmim" 标称厚度,单位为毫米(mm)
由制造方确定采用下述的一个方法测量铅套厚度
7.1.7.2窄条法 应采用测微计进行测量,测微计的两个平面的直径为4mm一8mm,测量精度为士0.01 mm 应从成品电缆取出一段长约50mm的铅套试件进行测量
应将试件沿纵向剖开,并小心地展平
在试件作清洁处理后,应沿铅套圆周,在距展平的铅片边缘不小于10mm处作足够多点的测量,以确保 测得最小厚度
7.1.7.3圆环法 应采用测微计进行测量,测微计的一个测量头为平面,另一测量头为球面,或一个测量头为平面,另 一测量头为宽0.8mm,长2.4mm的矩形面
球面测量头或矩形平面测量头应置于圆环内侧
测微头 的精度为士0.01mm 应从试样小心地切下圆环进行测量
应沿圆形四周足够多点上测量厚度以确保测得最小厚度
GB/T32346.1一2015 7.1.8铠装金属丝的测量 7.1.8.1测量方法 使用具有两个平面测量头准确度为士0.01 的测微计来测量圆铠装金属丝直径和扁铠装金属 mm 丝的厚度
圆铠装金属丝测量应在同一截面上两个互成直角的位置上个测一次,取两次测量平均值作 为金属丝的直径
7.1.8.2要求 铠装金属尺寸低于GB/T32346.2一2015中规定的标称尺寸的量值应不超过 -圆金属丝:5%; 扁金属丝;8%
7.1.9直径测量 如果用户要求测量绝缘线芯和(或)电缆外径,测量应按GB/T2951.11一2008中的8.3进行
7.1.10交联聚乙烯绝缘热延伸试验 取样和试验方法应按照GB/T2951.21一2008,并采用表2给出的试验条件进行试验 应按所采用的交联工艺,在认为交联度最低的绝缘部分制取试片
表2电缆xLE绝缘混合料的热延伸试验要求 序号 试验项目和试验条件 单位 性能要求 热延伸试验(GB/T2951.21一2008的第9章 200 处理条件;空气烘箱温度 温度偏差 K 士3 负荷时间 min 机械应力 2 N/em 16 负荷下最大伸长率 15 冷却后最大水久伸长率 7.1.11电容测量 应测量导体和金属屏蔽和(或)金属套间的电容 测量值应不超过制造方申明的标称值的8%
7.1.12局部放电试验 如果未经6.1.1例行试验的局部放电试验,则应从挤出电缆首端和末端取至少10m长试样进行局 部放电试验
试验要求同6.1.1
7.1.13雷电冲击电压试验 如果在一个试样上试验,雷电冲击电压试验应在经局部放电试验同一试样上进行
应在导体温度95C100下对电缆试样进行试验
应按GB/T3048.13规定的方法对试样施加
GB/T32346.1一2015 雷电冲击试验电压1050kV
试样应耐受正负极性各10次雷电冲击电压而不发生绝缘击穿
7.1.14导体屏蔽、绝缘屏蔽和半导电外护套电阻率测量 7.1.14.1试样 应从未经处理或运行的电缆绝缘芯取试样进行导体屏蔽、绝缘屏蔽和半导电外护套电阻率测量 7.1.14.2试验方法 试验方法应按附录A
7.1.14.3要求 导体屏蔽、绝缘屏蔽的半导电体积电阻率,在(90士2)C温度范围内测量值应不超过以下值: 导体屏蔽:l000Q mm; 绝缘屏蔽500Qm
半导电护套体积电阻率,在(80士2)C温度范围内测量值应不超过1000nm
7.1.15成品电缆检验 长度大于金属丝铠装节距的成品电缆试样应经目测检验以确认制造过程并未造成任何有害的缺 陷
电缆绝缘芯应无有害的压痕
屏蔽或铠装丝无跳线及灯笼状鼓起的缺陷
应计数每层铠装的铠装丝数量并确定符合设计要求
在计算总截面积前,应测量每层5根铠装丝 圆线或扁线)的直径及其平均截面积
铠装的总截面积应不小于申明值
应测量各铠装层的节距并确 认在申明值的允许偏差土10%以内
7.2工厂接头抽样试验 7.2.1概述 对海底电缆系统,推荐按6.2所述对每根制造长度电缆和每个工厂接头进行局部放电例行试验,因 为例行试验可检验整个海底电缆的质量
下述7.2.27.2.5的抽样试验要在开始制作接头前仅对一个 电缆芯的接头进行试验
电缆试样长度至少10m,并制备工厂接头试样进行试验
假如按合同要求特 定的工厂接头要作型式试验,此抽样试验可以免除 注，本条规定工厂接头的抽样试验是在开始制作接头前用以检验按工厂接头的设计,材料和工艺所制作的工厂接 头样品性能的试验
有别于一般意义上的对批量生产产品的抽样试验
7.2.2局部放电试验和交流电压试验 在恢复外半导电层和金属接地导体或金属套后,即可按6.3.2和6.3.3进行局部放电试验和交流电 压试验
局部放电测试灵敏度为5pC或优于5pC
7.2.3雷电冲击电压试验 按7.1.13进行 7.2.4交联聚乙烯绝缘热延伸试验 按7.1.10进行
7.2.5导体接头拉力试验 应按制造商规范进行导体接头拉力试验
导体接头拉断力要求及试验方法见GB/T32346.3 10o
GB/T32346.1一2015 2015中6.11
此项试验可在分开的导体试样上进行
7.2.6试验合格准则 假如工厂接头未通过上述任何一项试验,应取两个加试的工厂接头试样
均通过试验才认为试验 合格 7.3修理接头和终端的抽样试验 抽样试验不适用于海底电缆系统的修理接头和终端
海底电缆系统型式试验 概述 8.1 本章规定的试验目的为表明海底电缆系统具有符合预期使用条件的满意性能
如果在热循环电压试验或雷电冲击试验过程中,试验中断或试验参数发生偏离,应重新进行相应的 热循环电压试验或雷电冲击试验
如果几个试样同时试验发生绝缘击穿,可去除击穿的试样,并且此事故作为一次中断
击穿的试样判作不合格,并重新试验
任何由3.1,3.2和3.3定义的接头试样延伸范围以内的击穿 认作是该接头的击穿
8.2型式试验认可范围 220kV交联聚乙烯绝缘交流海底电缆系统包含海底电缆、终端和各种接头
海底电缆系统的电缆 和接头必须经受电缆在安装,敷设和修理时预期遭遇到的最高机械负荷的相应机械试验
当特定导体截面和相同设计的220kV海底电缆系统已经成功地通过型式试验,则在符合 GB/T18890.1一2015中12.2的规定和以下附加条件下,此型式试验有效范围可以覆盖到其他导体截 面的220kV海底电缆系统 -经受到比通过型式试验的海底电缆系统较轻的机械应力(扭转、弯曲等)的海底电缆系统; -导体或金属套下阻水设计和方法没有改变; 注1:除去设计改变对试验有影响的项目如8,7透水试验以外,全部型式试验程序不需重复
-接头的导体连接设计没有改变; 工厂接头按导体屏蔽标称直径的计算标称电场强度和雷电冲击电场强度与通过试验的电缆系 统相应的计算电场强度相比较不超过10%
注2:工厂接头与电缆尺寸相同,因此电气和机械上处理和试验应与电缆相同
8.3型式试验概要 型式试验包含成品电缆和附件的机械试验和电气试验,按8.5一8.9规定进行
8.4试验准备 机械试验所要求最短的完整的试样长度和工厂接头间距离按8.6规定
8.8规定的成品电缆电气 型式试验的试样数量由所含的接头数决定
不包含附件的试样电缆长度至少为10m
应从经受机械 试验的电缆试样取出电缆系统试样
附件间最短的电缆长度应为5m 每种附件应取一个试样经受电气型式试验
电缆和附件应按制造商说明书规定的方法进行组装,采用其所提供的等级和数量的材料,包括润滑 剂如果有)
还应包含接地连接件
1l
GB/T32346.1一2015 附件的外表面应干燥和清洁,但对电缆和附件都不应以制造商说明书没有规定的方式进行任何可 能改变其电性能、热性能或机械性能的方法进行处理
8.8.2.7所述的半导电屏蔽和半导电护套的电阻率测量应在单独的试样上进行
8.5电气型式试验的电缆绝缘厚度检查和试验电压调整 电气型式试验前应在用于试验的电缆段上取代表性试样按GB/T2951.11一2008中8.1规定方法 测量绝缘厚度,以检查绝缘平均厚度是否超过标称值太多
如果绝缘平均厚度超过标称厚度不到5%,试验电压按表1规定
如果绝缘平均厚度超过标称厚度的5%,但不超过15%,则应调整试验电压,使得导体屏蔽上电场 强度等于绝缘平均厚度为标称值且试验电压为按表1规定时产生的电场强度 用于电气型式试验电缆的绝缘平均厚度应不超过标称值15%
8.6成品海底电缆系统的机械试验 8.6.1海底电缆和工厂接头 用于8.8规定的成品电缆和工厂接头电气型式试验的试样应经受以下机械试验
8.6.1.1卷绕试验 如果适用,此项试验应在8.6.1.2张力弯曲试验前进行
此项试验仅适用于电缆在制造或敷设时要卷绕的情况,而不适用于电缆仅仅绕在电缆盘上或盘绕 在转盘内的情况
电缆在卷绕操作时,会经受扭转,因此在卷绕试验后检验电缆结构是否受损很重要
卷绕试验应在至少可形成八整圈的电缆上进行试验
应在电缆试验段的中间至少安装两个工厂接 头
接头的末端间最小距离应为两整圈电缆
但假如采用刚性修理接头,则卷绕试验只需包含一个工 厂接头
绕圈的形状应与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
务必要能够 在最小半径的圆形绕圈上进行试验
在开始卷绕前,应在电缆上标上平行于电缆轴的标志线以检验卷绕操作过程中电缆是否均匀扭转
绕圈的电缆最上层上放线架高度应不超过可以预计的电缆卷绕操作要求高度,例如在制造、收绕和 敕设过程中放线架的高度 夹住电缆两端以防止电缆旋转,电缆应以制造商规定的最小弯曲半径卷绕电缆
卷绕后,电缆应再绕到电缆盘上
这样的卷绕循环操作次数应与预期电缆在制造,收绕和敷设时卷 绕次数相同
卷绕操作过程中,电缆扭转应基本均匀,如预先加上的标志线所示
从电缆试验段中间部分取试 样,包括1个工厂接头,应经目测检验
卷绕试验结束试样应不产生以下损伤 电缆绝缘、金属套和外护套破坏; 导体或铠装永久变形
假如随后的张力弯曲试验亦将进行(8.6.1.2),则可在张力弯曲后作目测检验,因而可能减少接头数 量而完成此项试验 8.6.1.2张力弯曲试验 8.6.1.2.1试验要求 本项试验用以考虑到在电缆敷设和常规的修复电缆操作时施加于电缆上的力
常规的修复定义为 12
GB/T32346.1一2015 修复暴露置于海底的电缆或电缆上覆盖物不超过电缆自身直径范围
假如电缆埋人范围超过自身直 径,并且电缆在修复后还要重新使用,则应采用适当方法,在修复电缆前,除去电缆上的覆盖物
亦可直 接在置于电缆沟移出电缆进行修复,但在此情况下张力试验中应估计并加上此所需的额外的张力
典 型情况下,此外加的张力可考虑在5000N20000N之间
假如已经卷绕试验,本项试验可从经8.6.1.1卷绕试验至少含一个工厂接头的已试电缆上取样进行 试验
当敷设时采用特殊设备如采用浮筒以减少机械应力,按制造商和用户协议,张力弯曲试验时可减 少试验张力
应安装电缆牵引头使得远离电缆端头电缆各不同组件上所受的合力相当于敷设操作时所分配 的力 试样长度至少应为30m
电缆端部至工厂接头的距离至少为10m或是铠装节距的5倍,取其较 大的值
试样卷绕在直径不大于装登在散设船的放缆#枪直轻的转轮上
与此试验转轮相接触的电缆 -半
假如试样含几个接头,则接头间距离至少应等 长度至少应两倍于铠装节距,且不小于圆盘周长的 于试验转轮周长
采用适用的设备,包含可能有的接头的电缆试样应在转轮上连续地卷绕和退出卷绕三次,而不改变 弯曲方向
图1是适用于此试验的一个设备的示例
电缆 工厂接头 且 说明: 转轮; 液压拉力柱体; 牵引滑轮 钢丝绳; 绞车; 牵引头
图1张力弯曲试验机 8.6.1.2.2试验力计算 8.6.1.2.2.1水深为0m~500m 此方法推荐用于电缆敷设和修复通常在水深小于500m的情况
用式(5)计算试验电缆段受到的试验张力 5 T=1.3w×d十H 式中: ！ -试验张力,单位为牛(N); 13
GB/T32346.1一2015 W 1m电缆水中重量(电缆自重减去排开的同体积水重),单位为牛每米(N/m); 最大敷设水深,单位为米m); dl H -最大允许水底接触点对电缆的张力[见式(6)],单位为牛(N)
(6 H=0.2w×d 式(6)中d的最小值规定为200m. 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力而附加的力
考虑水底接触点对电缆的张力H的目的是为给予敷设角的一个安全裕度,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
施加的试验张力至少应等于计 算试验张力
8.6.1.2.2.2水深大于500m 此方法特别用于电缆敷设深度大于500m场合但如敷设设备和敷设条件为已知,可用于特定的 水深小于500m的工程
应该注意,特别当深水中敷设重型电缆时,式(5)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(7)计算试验张力 T=W×l十H十1.2×D 式中: -试验张力,单位为牛(N); W 1m电缆水中重量(电缆自重减去排开的同体积水重),单位为牛每米(N/m) d 最大敷设水深,单位为米(m); -最大允许水底接触点对电缆的张力[式(6],单位为牛(N); H 1.2 -动态力的安全系数
按简化模式,忽略纵向弹性和实际的电缆水中悬垂线形状,用式(8)计算动态张力D (8 )=士0.5b,mdo D 式中: D 动态张力,单位为牛(N) 敷设滑轮峰对峰垂直运动量,单位为米(m); b， 最大敷设水深,单位为米(m); 心 电缆质量,单位为千克每米(kg/m); 1 2x/,敷设滑轮运动的角频率单位为每秒(1/s); 运动时间,单位为秒(s)
本部分尚不能给出对特定气候状况的b
和o的计算通则
如果无详细的敷设船运动状况,则应采 用实际的波幅和周期来计算D
后者计算偏于安全 应按特定工程,特别是所用的敷设船和敷设作业时最恶劣的天气条件,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
施加试验张力至少应等于计算张力
8.6.2修理接头 8.6.2.1概述 修理接头应经受8.6.2.2张力试验
张力试验数据可以作为工程参考
14
GB/T32346.1一2015 8.6.2.2张力试验 用作张力试验的电缆长度约50m,且不要求从8.6.1.1卷绕试验的电缆上取出试样
电缆段应包 含修理接头
电缆末端与接头的距离至少为10m或电缆铠装节距的5倍,取其中较大值
通过电缆上 的牵引头作用在远离电缆两端的电缆的各不同部分上的合力应相当于敷设作业时分布的力
试验装置 中一个电缆牵引头可自由旋转,另一个应固定
试验时电缆的张力应增大到以下值,见式(9): T
=50w 9 式中: T
张力,单位为牛(N); w -1m电缆的重量,单位为牛(N. 张力T
等于试验电缆总长度的重量,大致相当于有适当支撑(按此消除任何悬链状),保持电缆呈 直线而无伸长与转动所需的力
施加负荷经15min后测量两标志线间距离,令其为L
然后增加张力至8.6.1.2张力弯曲试验的张力值,并保持15min
然后测量标志线间的距离L,并记录自由旋转牵引头的旋转数 然后应将张力降低至T
值,再测量标志线间的距离L s 整个循环应进行三次
对每次循环应计算相对伸长,见式(10)和式(11) -L/L
(l0 Lmas L" 一Ln/L 式中: 试样施加T
时的起始伸长; I0 -最大伸长 Lmn L
" 施加T
的永久伸长 试验后应目测检验试样状况
8.7纵向、径向透水试验 8.7.1概述 对大长度海底电缆的透水试验分为三种试验 导体透水试验; 金属套下透水试验; 接头径向透水试验
透水试验应经不同的机械预处理和(或)热的预处理,这些预处理对海底电缆试验很重要,并需尽可 能地模拟真实的安装情况
海底电缆典型的纵向透水距离不超过30m
本部分规定作为型式试验的导体透水试脸距离(d) 和金属套下透水试验的透水距离(d)应不大于30m
用户特定要求的透水试验电缆长度由制造商与 用户另按协议确定 纵向、径向透水试验为型式试验项目,用以表明其设计、制造工艺及材料合格,符合预期使用要求
除非溶胀材料、阻水剂、导体或屏蔽和(或)金属套设计改变，一旦试验通过,型式试验不需重做
除非用户另有特定要求,透水试验用水宜采用自来水或相当于海缆应用海域海水盐度的盐水
争议时推荐采用我国近海平均盐度为重量比(31士2)%[(31士2)g/kg]的盐水
15
GB/T32346.1一2015 8.7.2导体透水试验 8.7.2.1概述 导体透水试验为模拟电缆在最大水深区段处发生故障而造成水从导体侵人
电缆试样应尽量经受 接近真实安装条件下的预处理
为此试样在浸人水中前要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,因为电缆发生如此故障的情况下,电缆线路会退出运行
试验用水按8.7.1规定 8.7.2.2试样制备 电缆试样取自经受&1机械试验的电揽
可以在电缆绝缘线芯上进行导体透水试验 试样长度至少为1.33d
d为试验的导体纵向透水距离,按8.7.1规定 试样应至少经受三次热循环的预处理,以确保电缆已经受适当的热膨胀
每次热循环包含8h加 热及随后16h冷却
采用电流加热导体,使得导体温度达到95c~100
在每次热循环结束前应 保持此温度至少为2h
试样经预处理以后,应剥露出导体约50mm
剥露的环状部分应包含导体以外的所有各层,使导 体暴露在水中
试样的末端应密封
试样置于压力容器中,进行透水试验
8.7.2.3试验 当试样浸人相应最大敕设水深水压的水中
水压应尽量快速上升,以模拟在最大水深处电缆段发 生故障的情况
试验持续时间为10天,水温为5C一35C
如果用户因特定海缆故障处理有试验时 间要求,另由制造商与用户协议确定,但试验持续时间最长不超过15天
到达规定试验时间后,将试样从水中取出
在距离为d处作一切口
用目测检验切口处是否有 水或者将试样末端浸人超过100C的硅油中,以观察切口处是否有水煮沸时的爆裂声,或采用吸墨纸吸 水以观察是否有水
导体透水参考试验装置如图2所示
+33% 导体透水参考试验装置 图2 8.7.3金属套下透水试验 8.7.3.1概述 金属套下透水试验为模拟近岸区电缆损坏而造成金属套下透水,此时外部水压对电缆的作用并不 增加金属套下阻水能力
电缆试样的预处理要尽量接近真实的电缆安装情况
电缆不需作张力弯曲试 验但试样要经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
因为这种情况下电缆损伤不会使电缆退出运行,试验时必须进行 热循环
外部压力不会压缩金属套,因此对现在设计采用的铅套,试验压力设定为0.3MPa是适合的
16
GB/T32346.1一2015 如果采用其他试验压力,制造商需提供理由
试验用水按8.7.1规定 8.7.3.2试样制备 试样长度至少应为(d十1)m
d为金属套下纵向透水距离
试验应在成品电缆试样上进行
试样不必经8.6.1机械试验,因为热循环时经受的热膨胀比电缆张力弯曲试验严格
试样应经三次热循环预处理以确保电缆已经受预期的热膨胀
每次热循环包含8h加热和随后16h冷却
采用电流加热导体,使导体最高温度达到95C 100C
在每次热循环结束前应保持此温度至少2h 经预处理后,在试样中间处或距试样端部1m处应切除去50mm圆环
此圆环应包含电缆绝缘的 半导电屏蔽以外的所有各层,以使半导电屏蔽层暴露在水中
试样置于压力容器中 必须在压力容器中测量导体的温度
注:推荐采用在试验过程中不施加电压,串联一段与被试电缆相同的电缆,直接测量该段电缆的导体温度
8.7.3.3试验 按相应于规定的最大敷设水深加上水压,但不是按金属套所受压缩力加压
对铅套电缆及相似设 计,最大水深为30m是合适的
参见8.7.3.1所述
电缆试样应经受10次热循环同时加上水压
水温为环境温度5C一35
每次热循环包含8h 加热和随后16h冷却
采用电流加热,达到导体最高温度为95C100
在每次热循环结束前应 保持此温度至少2h
如果用户因特定海缆故障处理有增加热循环次数要求,另由制造商与用户协议 确定,但最多不超过15次
达到试验时间时,应将试样从水中取出
在距离为图3所示d处能看到金属套下情况
目测检验 端部,应无水
金属套下透水参考试验装置如图3所示
50mm 图3金属套下透水参考试验装置 8.7.4接头径向透水试验 8.7.4.1概述 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
电缆试样应 尽量接近安装状况,即试验前试样要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
试验用水按8.7.1规定 17
GB/T32346.1一2015 8.7.4.2试样制备 从已经受机械试验(8.6.1和8.6.2)接头中取试样,至少经受10次热循环
每次热循环包含8h加 热和随后16h冷却
采用电流加热,达到导体温度为95C100C
在每次热循环结束前应保持此 温度至少2h
对接头施加压力的部位进行水压试验
刚性接头不需对整个接头均施加水压
三芯电缆至少须对 其中一芯接头作此试验
用封帽将接头试样的电缆两端密封
试样应置于压力容器内
8.7.4.3试验 试样浸人对应100m水深的加压水中
试验应持续48h，试验时水温为5C35C 当到达试验时间后.将试样从水中取出
如果考虑9.4.3海缆系统预鉴定试验布置难以模拟海缆系统在海底下实际敷设状况,推荐采用 8.7.4对海缆系统的刚性接头的金属保护盒施加径向阻水性能加严试验,作为9.4海缆系统预鉴定试验 的补充试验
试验持续时间增加至96h
要求 a)接头的阻水隔离结构应无水侵人迹象 b) 金属套无明显不规则突起缺陷
8.8成品海底电缆系统电气型式试验 8.8.1概述 应从已经受8.6.1张力弯曲试验及卷绕试验(如果适用)的电缆或电缆系统上取出电气型式试验的 试样
修理接头试样在电气型式试验前应经受8.6.2.2张力试验
注:在电气型式试验前应完成机械试验
因此,单芯电缆系统的型式试验不能覆盖三芯电缆系统 无铠装电缆实际上更方便进行电气试验
因此只要符合以下条件，三芯电缆可以取一芯或不含铠 装的单芯电缆用作电气试验 能表明不含铠装的单芯电缆或从三芯电缆取出的一芯电缆,其温度分布并不明显偏离有铠装 电缆的温度分布
应注意复合光纤对其影响; 包含铠装和接头盒的成品电缆和附件在电气试验前已经受机械试验; 在电气试验前应目测检验确认未经电气试验的电缆线芯符合要求并且与经电气试验的绝缘线 芯相似
8.8.2电气型式试验 8.8.2.1环境温度下局部放电试验 环境温度(20士15)C下应按GB/T3048.12进行局部放电试验
局部放电试验测量灵敏度为5pC 或优于5pC
试验电压逐步升高电压至222kV(1.75U,),保持10s,然后缓慢地降低至190kV(1.5U,)
试样在试验电压190kV下应无超过申明的灵敏度的可检测的放电
8.8.2.2tan测量 应只通过导体电流将试样加热到规定的温度
可采用测量导体电阻,或采用置于屏敞或金属套表 面的热电偶,或采用同样加热方式的另一段相同电缆试样导体上的热电偶来确定导体温度 18
GB/T32346.1一2015 试样应加热至导体温度达到95C100C 注1:如果由于实际原因,不能达到试验温度,可以外加热绝缘措施
然后应在工频电压127kV(U,)及上述规定温度下测量tano,测量值不应大于8×10- 注2;此项试验可以在另外装有试验终端的试样上进行,试样不用进行余下试验
8.8.2.3热循环电压试验 应只通过导体电流将试样加热到规定的温度
试样应加热至导体温度达到95C一100
注1:如果由于实际原因,不能达到试验温度,可以外加热绝缘措施
加热应至少8h
在每个加热期内,导体温度应保持在上述温度范围内至少2h
随后应自然冷却 至少16h,直到导体温度冷却至不高于30丫或者冷却至高于环境温度15K以内,取两者之中的较高 值,但最高不高于45C
应记录每个加热周期最后2h的导体电流
加热和冷却循环应进行20次
在整个试验期内,试样上应施加254kv(2U,)电压
试验过程允许中断,只要完成了总共20个加 电压的完整热循环即可
注2，导体温度超过100C的那些热循环也认为是有效的
8.8.2.4局部放电试验 -环境温度下试验;以及 高温下试验
本试验应在8.8.2.3热循环电压试验最后一次热循环后进行,或在下述8.8.2.5项试验后进行
8.8.2.5雷电冲击电压试验及随后的工频电压试验 应只通过导体电流将试样加热到规定的温度
试样应加热至导体温度达到95C一100C
导体温度应保持在上述试验温度范围至少2h
注，如果由于实际原因,不能达到试验温度,可以外加热绝缘措施
应按照GB/T3048.13给出的试验程序施加雷电冲击电压
电缆应耐受施加的10次正极性和10次负极性雷电冲击电压1050kV电压冲击而不发生绝缘击 穿或闪络
雷电冲击电压试验后,应对试样系统进行254kV(2U.),15min的工频电压试验
由制造方决 定,试验可在冷却过程中或在环境温度下进行
不应发生绝缘击穿或闪络
8.8.2.6目测检验电缆和附件 上述试验后,解剖电缆试样和拆开附件如有可能),以正常视力或经矫正但不放大的视力检验试 样,应无可能影响系统运行的劣化迹象(如;电气品质下降、泄露、腐蚀或有害的收缩). 8.8.2.7半导电屏蔽和半导电护套(如果采用)电阻率测量 8.8.2.7.1试样 电缆半导电屏蔽和半导电护套的电阻率应在单独的试样上测量
应从制造后未经处理的电缆试样的绝缘芯上和从已经过8.9.4规定的组件材料相容性试验老化处 理后的电缆试样的绝缘芯上分别取试件,进行导体上和绝缘上的挤包半导电屏蔽的电阻率测定
应从海缆铅套的半导电护套取试样测量电阻率
8.8.2.7.2试验方法 试验方法应按附录A
19
GB/T32346.1一2015 应在(90士2)C温度范围内进行测量半导电屏蔽电阻率
半导电护套的电阻率在(80士2)C下测量
8.8.2.7.3 要求 老化前后的半导电屏蔽和电阻率应不超过以下值 -导体屏蔽:1000Qm; 绝缘屏蔽;500Q
m. 半导电护套电阻率应不超过1000Q
m
电缆组件和成品电缆段的非电气型式试验 8.9 电缆结构检验 8.9.1 导体检查、绝缘测量,外护套和金属套厚度测量应按7.1.4、7.1.6、7.1.7规定进行,并应符合其要求
8.9.2老化前后绝缘的材料机械性能试验 8.9.2.1取样 试件取样和制备应按GB/T2951.11一2008进行
8.9.2.2老化处理 老化处理应按GB/T2951.12一2008,并在表3规定的条件下进行
表3电缆XLPE绝缘混合料的机械性能试验要求(老化前后 试验项目和试验条件 序号 单位 性能要求 混合料代号见4.2) 正常运行时导体最高温度 90 老化前(GB/T2951.l1一2008的9.1 最小抗张强度 1.l N/mm" 2.5 1.2 最小断裂伸长率 % 200 空气烘箱老化后(GB/T2951.12一2008的8.1 2.1 处理条件;温度 135 温度偏差 士3 持续时间 168 2.2 抗张强度 老化后最小值 a N/mm b最大变化率" % 士25 断裂伸长率 2.3 a % 老化后最小值 b 最大变化率" % 士25 变化率;老化后测得中间值与老化前测得中间值的差值除以后者,以百分率表示 8.9.2.3预处理和机械性能试验 预处理和机械性能测试应按GB/T2951.11一2008的9.1进行
2o0
GB/T32346.1一2015 8.9.2.4要求 老化前和老化后试件的试验结果应符合表3给出的要求
8.9.3老化前后外护套(SI,)机械性能试验 8.9.3.1概述 海缆工程用电缆需用绝缘外护套时(包含登陆段单芯电缆铠装与金属套单端互联接地及具有绝缘 护套的大长度海缆沿长度每隔一定间距将铅套与铠装互联)应采用以聚乙烯为基料的ST，外护套
注，金属套和皑装两端互连接地的大长度海底电缆也可采用半导电护套
半导电护套的电阻率测量方法和要求按 8.8.2.7
半导电护套料的性能要求按GB/T32346.2一2015的附录c. 8.9.3.2取样 试件取样和制备应按GB/T2951.11一2008的9.,2进行
8.9.3.3老化处理 老化处理应按GB/T2951.12一2008的8.1并在表4规定的条件下进行
表4电缆外护套ST混合料的机械性能试验要求(老化前后 序号 试验项目和试验条件 单位 性能要求 老化前(GB/T2951.l11一2008的8.2) 1. 最小抗张强度 N/mm?” 12.5 1.2 最小断裂伸长率 % 300 空气烘箱老化后(GB/T2951.12-一2008的8.1) 处理条件;温度 110 温度偏差 K 士2 持续时间 240 抗张强度 2.l 老化后最小值 N/mm'” a b最大变化率" 断裂伸长率 2.2 老化后最小值 300 a % b)最大变化率" 高温压力试验(GB/T2951.31一2008的8.2) 110 试验温度 K 温度偏差 士2 变化率;老化后测得中间值与老化前测得中间值的差值除以后者,以百分率表示
8.9.4检验材料相容性的成品电缆段老化试验 8.9.4.1概述 应进行成品电缆段老化试验以检验绝缘、挤包半导电层和外护套(sT,是否由于与电缆中其他组 件相接触而过分劣化
21
GB/T32346.1一2015 8.9.4.2取样 绝缘和外护套试样应从GB/T2951.12一2008中8.1.4所述的成品电缆上取样
8.9.4.3老化处理 电缆段的老化处理应按GB/T2951.12一2008中8.1.4,在空气烘箱中按以下条件进行 温度:(100士2)C; -时间:(7×24h
8.9.4.4机械性能试验 应按GB/T2951.122008的8.1.4所述制备取自老化电缆段的绝缘和外护套的试件,并进行机械 性能试验
8.9.4.5要求 老化后抗张强度和断裂伸长率的中间值与老化前得出的相应值(见8.9.2和8.9.3)的变化率应不超 过表3给出适用于绝缘经空气烘箱老化后试验值以及表4给出适用于外护套经空气烘箱老化后的试 验值
8.9.5护套(SI))高温压力试验 8.9.5.1方法 sT外护套的高温压力试验段应按GB/T2951.312008的8.2所述,采用该试验方法和表4的试 验条件进行
8.9.5.2要求 试验结果应符合GB/T2951.31一2008的8.2要求
8.9.6xL.P绝缘热延伸试验 XLPE绝缘应经受7.1.10所述的热延伸试验,采用表2给出的试验条件,并应符合表2要求
8.9.7xLPE绝缘微孔杂质及半导电屏蔽层与绝缘层界面微孔和突起试验 应按附录B规定进行测试,试验结果应符合以下要求 成品电缆绝缘中应无大于0.05mm的微孔;大于0.025mm,并小于或等于0.05mm的微孔换 算到每10cm体积中微孔数应不超过18个 成品电缆绝缘中应无大于0.125mm的不透明杂质
大于0.05mm,并小于或等于0.125mm b 的不透明杂质换算到每10cm体积中不透明杂质数应不超过6个; 成品电缆绝缘中应无大于0.16mm的半透明深棕色杂质; d)半导电屏蔽层与绝缘层界面应无大于0.05mm的微孔 导体半导电屏蔽层与绝缘层界面应无大于0.08mm进人绝缘层的突起以及大于0.08mm进 e 人半导电屏蔽层的突起; 绝缘半导电屏蔽层与绝缘层界面应无大于0.08mm进人绝缘层的突起以及大于0.08mm进 人半导电屏蔽层的突起 心
GB/T32346.1一2015 预鉴定试验 9.1概述 GB/T18890.12015规定了陆上额定电压220kV交联聚乙烯绝缘电缆的预鉴定试验,以证实交 联聚乙烯绝缘电缆系统具有满意的长期运行性能
特别着重于电缆和其附件的绝缘特性,电缆绝缘与 附件界面和热机械的长期特性
额定电压220kV海底电缆系统的预鉴定试验要求同陆上电缆系统， 但因大长度海底电缆的制造和运行特点,预鉴定试验的海底电缆系统应包含海底电缆、工厂接头、修理 接头和终端,必要时还应包含过渡接头
海底电缆预鉴定试验不含海底电缆机械试验
因此,单芯电缆系统的预鉴定试验可以覆盖三芯电 缆系统的预鉴定试验
9.2电缆(海底电缆或陆上电缆)系统预鉴定试验认可的一般规则和认可范围 9.2.1当额定电压220kV交联聚乙烯绝缘电缆系统成功地通过预鉴定试验,制造商就具有供应额定 电压220kV同类型交联聚乙烯绝缘电缆系统的资格,只要电缆绝缘屏蔽的计算标称电场强度等于或 低于已通过预鉴定试验的电缆的绝缘屏蔽的计算标称电场强度 9.2.2当通过预鉴定试验的额定电压220kV交联聚乙烯绝缘电缆系统由另一个已通过预鉴定试验的 额定电压220kV交联聚乙烯绝缘电缆系统的电缆和(或)附件替换时,且更换的电缆系统的电缆绝缘 屏蔽的计算标称电场强度相等或较高,则只要满足10.2预鉴定扩展试验要求,目前预鉴定合格鉴定就 可以扩展到更换后的另一额定电压220kV交联聚乙烯绝缘电缆或附件系统
9.2.3当通过预鉴定试验的额定电压220kV交联聚乙烯绝缘电缆系统由另一个未通过预鉴定试验的 额定电压220kV交联聚乙烯绝缘电缆系统的电缆和(或)附件替换,或由另一已通过预鉴定试验的额 定电压220kV交联聚乙烯绝缘电缆系统的电缆和(或)附件替换但该电缆系统的电缆绝缘屏蔽的计算 标称电场强度较低,则此新的成品电缆系统应进行9.3规定的预鉴定试验并符合预鉴定试验要求 9.3成品海底电缆系统预鉴定试验和认可范围 成品海底电缆系统预鉴定试验除应符合9.2预鉴定试验的一般规定外,还应符合9.3.2,9.3.3和 9.3.1 9.3.4的规定
9.3.2交联聚乙烯绝缘海底电缆系统与交联聚乙烯绝缘陆上电缆系统相比,主要有以下不同点 a)海底电缆系统通常需有工厂接头 b海底电缆通常有铠装结构; c)其修理接头通常有机械保护盒(外部设计 工厂接头必须连同电缆经预鉴定试验合格
因此海底电缆系统预鉴定试验试样应包含海底电缆 工厂接头、修理接头和终端,必要时应含过渡接头
海底电缆的机械设计()和(e)(外部设计)应先在电 气型式试验以前检验合格
因此相同材料、制造工艺和设计电场强度的220kV海底电缆和附件试样 应先经8.8规定的电气型式试验合格,然后进行预鉴定试验
g.3.3通过预鉴定试验的220kV交联聚乙烯绝缘电缆系统的认可范围可以覆盖到另一个220kV交 联聚乙烯绝缘海底电缆系统,只要符合以下条件 采用预制部件的修理接头的绝缘屏蔽电场强度等于或低于通过预鉴定试验的电缆的绝缘屏蔽 电场强度; 如果导体截面较大的工厂接头已经预鉴定试验，而另一个导体截面较小(其热机械应力低得 23
GB/T32346.1一2015 多)的工厂接头的电场强度比已通过预鉴定试的工厂接头的电场强度超过10%,该工厂接头 应在大于已通过预鉴定试验的工厂接头的电场强度的条件下,经受强制的型式试验
9.3.4假如工厂接头的内部设计(材料、交联工艺等)有实质性的改变,应进行新的预鉴定试验 9.4成品海底电缆系统预鉴定试验 9.4.1概述 预鉴定试验应含长约100m成品电缆试样上进行的电气试验,含附件每种至少一件
附件间电缆 最小净长应为10m
预鉴定试验程序如下 a)热循环电压试验(9.4.4); 雷电冲电压试验(9.4.5); b 上述试验完成后检验电缆系统(9.4.6)
c 如果有一个或多个附件不能通过9.4规定的所有试验,在对试验系统修理后可继续对余下的电缆 系统(电缆和余下的附件)进行预鉴定试验
假如余下的电缆系统符合9.4规定的试验要求,则余下的 电缆系统通过预鉴定试验
而没有完成试验的附件则没有通过预鉴定试验
但是可以对更换附件的电 缆系统继续进行预鉴定试验,直到符合9.4预鉴定试验要求
假如制造商决定要将修理的附件包含在 电缆系统的预鉴定试验范围内,则预鉴定试验起始时间要从修理附件以后开始计算
9.4.2预鉴定试验电缆的绝缘厚度检查和试验电压调整 预鉴定试验前应按GB/T2951.11-2008的8.1规定方法测量绝缘厚度,在用作预鉴定试验的电缆 上取代表性试件,以检查绝缘厚度是否过分超过标称值 绝缘厚度检验和试验电压调整应按8.5规定的要求
9.4.3试验布置 电缆和附件应按制造商说明书规定方法进行安装,采用所提供的等级和数量的材料,包括涧滑剂 如有. 试验布置应代表敷设设计的状况,例如刚性固定、挠性固定和过渡区敷设、埋地和空气中敷设
特 别应注意附件热机械方面状况
考虑海缆系统预鉴定试验布置难以模拟海缆系统在海底下实际敷设状况,如有要求,推荐采用 8.7.4对海缆系统的刚性接头的金属保护盒径向透水性能加严试验作为海缆系统预鉴定试验的补充试 验
透水试验持续时间增加至96h 试验装置间和试验时环境条件会有变化.但不会产生主要影响
不必采用4.l所述的环境温度 限制
单芯海底电缆的铠装会产生环流
为达到正确的导体温度,试验的主回路和参照回路的导体电流 和铠装电流应相同
两个回路的外部热特性应相同
9.4.4热循环电压试验 采用导体电流加热组装试样,直到导体温度达到90C一95
试验过程中因环境温度变化要调 节导体电流
应选择加热布置,使远离附件的电缆导体达到上述规定温度
记录电缆表面温度作为试验数据 加热至少应8h
每个加热期间导体温度应至少2h保持上述温度
随后至少经16h自然冷却
在整个试验期间8760h内,应对组装试样施加电压216kV1.7U,和热循环
加热和冷却循环 至少应进行180次
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GB/T32346.1一2015 试验期间应不发生试样击穿 注1:如果由于实际原因,不能达到试验温度,可以外加热绝缘措施
注2:建议在试验期间进行局部放电测试以便提供可能劣化的早期预警,从而有可能在故障前进行修理
注3;应完成总的循环次数而不管那些可能发生的中断
注4:导体温度超过95C的那些热循也认为有效
9.4.5雷电冲击电压试验 试验应在取自试验系统的总有效长度最少30m的一根或多根电缆试样上进行,在导体温度达到 90C一95C温度下进行雷电冲击电压试验
导体温度应保持在上述温度范围至少2h
注:作为替代,试验也可在整个试验回路上进行
应按照GB/T3048.13给出的步骤施加冲击电压
试样回路应耐受正负极性各10次雷电冲击试验电压1050kV而不破坏
9.4.6检验 海底电缆试样(电缆和附件)检验和要求应按8.8.2.6. 预鉴定扩展试验 10 10.1概述 预鉴定扩展试验主要用于更换已通过预鉴定试验的附件
由于附件(通常为接头)的电气部件的电 场强度或材料特性改变,即附件的内部设计改变而进行预鉴定扩展试验以确认设计合理
根据海底电缆系统并不引人特定的预鉴定试验的相同理由,海底电缆的扩展预鉴定试验亦不增加 另外的试验要求
只要附件的内部设计相同或相似,陆上电缆系统的预鉴定扩展试验亦可以覆盖海底 电缆系统
假如附件机械设计有改变,在开始电气型式试验前应经机械试验证实其外部设计合理
10.2海底电缆预鉴定扩展试验 10.2.1概述 预鉴定扩展试验应包括下述10.2.2成品电缆系统的预鉴定扩展试验电气试验和8.9的电缆组件和 成品电缆段的非电气型式试验
10.2.2成品电缆系统预鉴定扩展试验的电气试验 10.2.2.1试样及试验布置 从已经预鉴定试验电缆系统的成品电缆取试样按10.2.2.3进行试验,试样数由所含的附件数量决 定
需要预鉴定扩展的电缆系统应包含每种附件至少有一个试样
试验可在试验室进行,而不必模拟 真实的敷设条件
附件试样间电缆最短长度为5m
电缆的总长度最短应为20m
应按制造商说明书规定,采用所提供的等级和数量的材料包括润滑剂(若有)组装电缆和附件
试验回路应呈U形弯曲
弯曲直径对铅或铅合金套电缆为 单芯电缆为25(d十D)十5% 三芯电缆为20(d十D)十5%
其中;d为导体标称直径,单位为毫米(mm) D为电缆标称直径,单位为毫米(mm). 如果只对附件进行预鉴定扩展试验,则不要求试验回路呈U形弯曲和进行半导电屏蔽和半导电护 25
GB/T32346.1一2015 套体积电阻率测试
0.2.2.2试验电压 预鉴定扩展试验前应测量电缆绝缘厚度和试验电压调整(如有必要),按8.5所述
10.2.2.3预鉴定扩展试验的电气试验程序 预鉴定扩展试验的电气试验程序应如下 弯曲试验;室温下电缆应绕圆柱体至少弯曲一整圈,再复位而舶不转,然后反方向弯曲重复此 a 过程
如此反复弯曲应总共进行三次
对铅或铅合金套电缆的弯曲直径同10.2.2.1
随后安 装预鉴定扩展试验包含的附件
如果只对附件进行预鉴定扩展试验,此项试验可以免除; b弯曲试验后局部放电试验(见8.8.2.4)以检验安装的附件质量 不施加电压热循环试验(见10.2.2.4); c d)tan试验(见8.8.2.2); 热循环电压试验见8.8.2.3) e 环境温度及高温下局部放电试验(见8.8.2.4); 雷电冲击电压试验及随后的工频电压试验(见8.8.2.5); g 假如未作上述e)项试验,需经局部放电试验,同b) 完成上述试验后对含电缆和附件的系统进行检验(见8.8.2.6); 半导电屏蔽和半导电护套体积电阻率测量(见8.8.2.7)
如果只对附件进行预鉴定扩展试验， 此项试验可以免除
10.2.2.4不施加电压热循环试验 应只通过导体电流将试样加热到规定的温度
试样应加热至导体温度达到90C一95C
加热应至少8h
在每个加热期内,导体温度应保持在上述温度范围内至少2h
随后应自然冷却 至少16h,直到导体温度冷却至不高于30C或者冷却至高于环境温度15K以内,取两者之中的较高 值,但最高为45C
应记录每个加热周期最后2h的导体电流
加热冷却循环应进行60次
注;导体温度超过95的那些热循环也认为有效
安装后电气试验 1 1.1 绝缘交流电压试验 在新的电缆线路上电缆及其附件安装完成后应对绝缘进行交流电压试验 施加交流试验电压180kV，时间1h
电压波形应基本为正弦形,频率为10Hz300Hz
假如电缆线路太长而不能按以上要求进行电气试验,则可按由供应方和用户协议,降低试验电压而 延长施加电压时间
作为替代,可用交流试验电压127kV,时间24h,作为最低试验要求
11.2时域反射计试验(TR) 假如时域反射计用于电缆线路,推荐进行时域反射测量以获得电缆行波传输特性的特征标志
时域反射计测试所用的脉冲传输取决于电缆的电阻、电容和电感
由于所有信号力求消耗最小能 量,脉冲沿电感和电阻最低的回路传输
海底电缆有金属屏蔽,而脉冲波不会在屏蔽外传输,因该处电 感(及阻抗)增加很大
脉冲传输不受转盘卷绕或安装后状况的影响
试验表明,工厂内转盘上电缆与 安装后电缆的时域反射脉冲波速非常接近因而电缆宜在安装后进行时域反射测试
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GB/T32346.1一2015 附 录A 规范性附录 半导电屏蔽和半导电护套电阻率测量方法 应从长度150nmm的成品电缆试样上制备每个试件
应将绝缘线芯试样沿纵向对半切开,除去导体及隔离层(如果有)以制备导体屏蔽试件见 图A.la)
应将绝缘线芯外所有包覆层除去以制备绝缘屏敲试件(见图A.lb)
半导电护套电阻率测试 试件的制备和测量与绝缘屏蔽相同
屏蔽的体积电阻率的测定步骤应如下: 应将四只涂银电极A,B,C和D[见图A.la)和图A.lb)]置于半导电层表面
两个电位电极B和C 应间距50mm
两个电流电极A和D应分别放置在每个电位电极外侧至少25mm处
应采用合适的夹子连接电极
连接导体屏蔽电极时,应确保夹子与试件外表面的绝缘屏蔽相互 绝缘 应将组装好的试样放人已经预热到规定温度的烘箱内,至少放置30min后,用功率不超过100mw 的测电路测脏两个电位电极间的电肚
电阻测量后,应在环境温度下测量导体屏蔽和绝缘屏蔽的外径,以及测量导体屏蔽层和绝缘屏蔽层 的厚度,每个数据取图A.1b)所示试样上六个测量值的平均值
体积电阻率p(用Q”m表示)应按式(A.1)和(A.,2)计算 a 导体屏蔽 R
×兀×D
一T×T
A.1) p. 2L
式中: 体积电阻率,单位为欧米(nm); P 测量电阻,单位为欧(Q) R
电位电极间距离,单位为米( L
m 导体屏敲外径,单位为米(m) D 导体屏蔽平均厚度,单位为米(m)
T b绝缘屏蔽 R×开×(D一T)×T A.2 式中: 体积电阻率,单位为欧米(Qm); o 测量电阻,单位为欧(Q); R L -电位电极间距离,单位为米(m); 绝缘屏蔽外径,单位为米(m); D 绝缘屏蔽平均厚度,单位为米(m)
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了解220kV交联聚乙烯绝缘大长度交流海底电缆及附件试验方法和要求
220kV交联聚乙烯绝缘大长度交流海底电缆及附件是指在额定电压为220kV（Um=252kV）的条件下使用的交联聚乙烯绝缘电缆，被广泛应用于海底电力传输领域。该类电缆具有结构简单、安装方便、传输效率高、信号干扰少等特点，因此成为海底电力传输的主要选择。
为了保证220kV交联聚乙烯绝缘大长度交流海底电缆及附件在实际应用中的可靠性和安全性，需要进行严格的试验和检测。GB/T32346.1-2015《额定电压220kV(Um=252kV)交联聚乙烯绝缘大长度交流海底电缆及附件第1部分：试验方法和要求》规定了包括电缆试验、附件试验、系统试验等在内的多种试验方法和要求，以确保电缆及附件的质量符合国家标准。
其中，电缆试验主要包括电气性能试验、物理性能试验和化学性能试验。电气性能试验是指对电缆的耐电压试验、电阻测量以及局部放电试验等进行检测；物理性能试验则是对电缆的外观、尺寸、机械强度等进行检测；而化学性能试验则是对电缆材料的耐水解性、耐紫外线老化性等进行检测。
附件试验主要包括附件的机械性能试验、电气性能试验和耐腐蚀性试验。其中，机械性能试验是指对附件的强度、刚度、密封性等进行检测；电气性能试验则是对附件的绝缘电阻、接触电阻等进行检测；而耐腐蚀性试验则是对附件在海水中的耐腐蚀性进行检测。
除此之外，系统试验还是确保220kV交联聚乙烯绝缘大长度交流海底电缆及附件质量的重要手段。该试验主要是对电缆系统的运行状态、传输能力等进行检测，以确保电缆系统的可靠性和稳定性。
总之，GB/T32346.1-2015《额定电压220kV(Um=252kV)交联聚乙烯绝缘大长度交流海底电缆及附件第1部分：试验方法和要求》规定的严格试验方法和要求，确保了220kV交联聚乙烯绝缘大长度交流海底电缆及附件在实际应用中的可靠性和安全性。在今后的电力传输领域发展中，该类电缆将继续扮演着重要的角色。
