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GB/T 41629.1-2022

基本信息

标准号: GB/T 41629.1-2022

中文名称:额定电压500 kV(Um=550 kV)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

标准类别:国家标准(GB)

英文名称:Long AC submarine cables with cross-linked polyethylene insulation and their accessories for rated voltage of 500 kV (Um=550 kV)—Part 1:Test methods and requirements

标准状态:现行

发布日期:2022-07-11

实施日期:2023-02-01

出版语种:简体中文

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相关标签: 额定 电压 交联 聚乙烯 绝缘 长度 交流 海底 电缆 附件 试验 方法

标准分类号

标准ICS号:电气工程>>电线和电缆>>29.060.20电缆

中标分类号:电工>>电工材料和通用零件>>K13电缆及其附件

关联标准

出版信息

出版社:中国标准出版社

页数:28页

标准价格:49.0

相关单位信息

起草人:孙建生、王少华、赵健康、范玉军、潘文林、俞国军、谢书鸿、段伟喜、刘星宏、周厚强、徐晓峰、夏俊峰、胡列翔、李特、李闯、朱涛、张振鹏、徐明忠

起草单位:上海电缆研究所有限公司、国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、中国电力科学研究院有限公司、上海国缆检测股份有限公司、江苏亨通高压海缆有限公司、宁波东方电缆股份有限公司、中天科技海缆股份有限公司、青岛汉缆股份有限公司、中航宝胜海洋工程电缆有限公司等

归口单位:全国电线电缆标准化技术委员会(SAC/TC 213)

提出单位:中国电器工业协会

发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会

标准简介

本文件规定了额定电压500 kV(Um=550 kV )交联聚乙烯绝缘大长度交流海底电缆及附件的例行试验、抽样试验、型式试验、预鉴定试验、预鉴定扩展试验和安装后电气试验的试验方法和要求。 本文件适用于500 kV交联聚乙烯绝缘交流海底电缆(含光纤复合)以及工厂接头(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交流海底电缆附件的试验。 本文件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。


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标准内容

ICS29.060.20
CCSK13
中华人民共和国国家标准
GB/T41629.1—2022
额定电压500kV(Um=550kV)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
Long AC submarine cables with cross-linkedpolyethyleneinsulation andtheiraccessoriesforratedvoltageof500kV(Um=550kV)-Part 1: Test methods and requirements2022-07-11发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-02-01实施
GB/T41629.1—2022
规范性引用文件
术语和定义
试验条件
试验类别
例行试验和要求
抽样试验和要求
型式试验和要求·
预鉴定试验和要求
预鉴定扩展试验和要求
安装后电气试验
附录A(规范性)
附录B(规范性)
半导电屏蔽电阻率测量方法
绝缘层微孔、杂质和半导电屏蔽层与绝缘层界面微孔、突起试验图A.1导体屏蔽的体积电阻率测量图A.2
绝缘屏蔽的体积电阻率测量
表1试验电压
表2电缆交联聚乙烯混合料热延伸表3电缆绝缘混合料(XLPE)机械性能要求(老化前后)·表4电缆护套混合料(ST,)机械性能试验要求10
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则起草。
GB/T41629.1—2022
第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件是GB/T41629《额定电压500kV(Um=550kV)交联聚乙烯绝缘大长度交流海底电缆及附件》的第1部分。GB/T41629已经发布了以下部分: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。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由中国电器工业协会提出。本文件由全国电线电缆标准化技术委员会(SAC/TC213)归口。本文件起草单位:上海电缆研究所有限公司、国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、中国电力科学研究院有限公司、上海国缆检测股份有限公司、江苏亨通高压海缆有限公司、宁波东方电缆股份有限公司、中天科技海缆股份有限公司、青岛汉缆股份有限公司、中航宝胜海洋工程电缆有限公司、富通住电海缆有限公司。
本文件主要起草人:孙建生、王少华、赵健康、范玉军、潘文林、俞国军、谢书鸿、段伟喜、刘星宏、周厚强、徐晓峰、夏俊峰、胡列翔、李特、李闯、朱涛、张振鹏、徐明忠。I
GB/T41629.1—2022
海底电缆广泛用于海上风电输电、海岛供电以及海上平台等装置供配电。与陆上电缆相比,海底电缆存在产品结构复杂、防护要求高、接地方式特殊等特点。GB/T41629是额定电压500kV海底电缆和附件系统的产品标准,包含了海底电缆及附件系统的命名规则、试验方法、技术要求等内容,由以下3个部分构成
第1部分:试验方法和要求。目的在于统一额定电压500kV海底电缆及附件系统的试验方法和要求。
第2部分:大长度交流海底电缆。目的在于统一额定电压500kV海底电缆的结构参数和基本性能要求
第3部分:海底电缆附件。目的在于统一额定电压500kV海底电缆附件的结构参数和基本性能要求。
1范围
额定电压500kV(Um=550kV)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
GB/T41629.1—2022
本文件规定了额定电压500kV(Um=550kV)交联聚乙烯绝缘大长度交流海底电缆及附件的例行试验、抽样试验、型式试验、预鉴定试验、预鉴定扩展试验和安装后电气试验的试验方法和要求本文件适用于500kV交联聚乙烯绝缘交流海底电缆(含光纤复合)以及工厂接头(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交流海底电缆附件的试验。本文件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。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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—2008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法热老化试验方法
GB/T2951.21—2008
用试验方法耐臭氧试验
GB/T2951.31—2008
第12部分:通用试验方法
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
热延伸试验——浸矿物油试验
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
一抗开裂试验
GB/T3048.12日
电线电缆电性能试验方法
GB/T3048.13
电线电缆电性能试验方法
GB/T3956电缆的导体
GB/T16927.1
高电压试验技术
第12部分:局部放电试验
第13部分:冲击电压试验
第1部分:一般定义及试验要求
GB/T22078.1
额定电压500kV(Um=550kV)交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件第1部分:额定电压500kV(U㎡一550kV)交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件试验方法和要求GB/T32346.1—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第1部分:试验方法和要求
GB/T41629.2—2022额定电压500kV(U.=550kV)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/T41629.3—2022额定电压500kV(U.=550kV)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)和损耗计算一般规定
GB/T41629.1—2022
3术语和定义
GB/T32346.1一2015界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
factoryjoint(flexiblejoint)
工厂接头(软接头)
在制造长度电缆之间、环境条件可控的工厂内制作的接头。注:这种接头通常用于需要交货长度大于制造长度的情况。工厂接头通常无独立铠装。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焊接处加上两边电缆各1m。[来源:GB/T32346.1—2015,3.1,有修改]3.2
现场接头field joint
置于电缆敷设船或驳船的甲板上或在海滩区制作的接头。注:现场接头通常用于连接两根交货长度电缆。现场接头的设计原则通常与修理接头相同,处理亦相同。现场接头延伸范围除去铠装段的长度加上两边电缆各1m。[来源:GB/T32346.1—2015,3.2,有修改3.3
修理接头repairjoint
在已经铠装电缆上的接头
注1:修理接头通常用于修复损伤的海底电缆或连接两根交货电缆。根据需要修理接头亦可用作电缆装置的现场接头。修理接头主要分为软接头型和刚性接头两类。软接头型修理接头类似工厂接头设计,适用于中等水深或深水区应用的修理接头:刚性修理接头通常采用预模制或预装配结构注2:修理接头长度定义为除去铠装段的长度,两边电缆各加1m。[来源:GB/T32346.1一2015,3.3,有修改3.4
过渡接头
transition joint
连接两根均为挤包绝缘但有设计差异的电缆间(例如导体的截面、结构或材质不同)的接头。注:过渡接头通常是主绝缘为预制绝缘件的刚性接头或现场制作的柔性接头。当过渡接头连接的海缆冲埋敷设于平坦的海底且过渡接头靠岸时,则铠装可即在此终止。如果海缆置于很陡的斜坡,则需将海缆铠装锚固固定过渡接头井通常位于海岸线或靠近海岸线,来源:GB/T32346.1一2015,3.6,有修改4试验条件
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。4.2
工频试验电压的频率和波形
除非本文件另有指定,工频试验电压频率应为49Hz~61Hz,波形应基本是正弦形,电压应以均方根值(r.m.s)表示。
3雷电冲击试验电压波形
按照GB/T3048.13,标准雷电冲击电压的波前时间应为1μS5μS。按照GB/T16927.1,半波峰时间为40us~60us
4.4操作冲击试验电压波形
按照GB/T16927.1规定,标准操作冲击电压的波前时间应为(250士50)μS,半波峰时间应为2
(2500±1500)μs。
5试验电压与额定电压的关系
GB/T41629.1—2022
本文件规定的试验电压为额定电压U。的倍数。应按表1规定确定试验电压值。
设备最
高电压
用于确定
试验电压
的U。值
电压试验
(2U/60
局部放电
(1.5U.)
试验电压
单位为千伏
介质损耗
tano测量
注1:U是电缆设计用的导体间的额定电压有效值。注2:U.是设备最高工作电压有效值热循环电
压试验
雷电冲
击电压
注3:U。是电缆设计用的导体对地或金属屏蔽或金属套之间的额定电压有效值。雷电冲击电压
试验后的电压
试验(2U。)
操作冲
击试验
在制造商和购买商同意条件下,该电压试验可采用较低电压和较长时间代替,但试验电压应不低于435kV,试验时间应不超过10h。
试验类别
本文件规定的海底电缆及附件系统试验包含了海底电缆及附件系统的非电气性能和电气性能的基本要求。
本文件规定的试验类别包括:
例行试验;
抽样试验;
型式试验;
预鉴定试验;
预鉴定扩展试验;
安装后电气试验。
为实施和记录本文件所述的海底电缆系统的试验,应明确或申明以下电缆的特性:金属铠装的材料和结构,如铠装丝数量、直径和节距等;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:导体最高设计温度;
卷绕能力,包括卷绕试验参数;额定电压,给出表1中的U。、U和U,的值:导体类型、材料、标称截面积和导体结构;绝缘材料和标称厚度;
绝缘的制造工艺;
金属套材料和标称厚度;
外护层材料和标称厚度;
导体标称直径;
电缆标称直径;
绝缘的标称内径和外径;
导体与金属屏蔽或金属套间的标称电容值;3
GB/T41629.1—2022
一一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。)。6例行试验和要求
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。测试灵敏度应为10pC或优于10pC。将试验电压逐步上升至1.75U。.保持10s,然后缓慢地下降至1.5U。。在1.5U。下,制造长度电缆应无超过申明灵敏度的可检出的放电当制造长度电缆相对较短,局部放电测试灵敏度可达到10pC或优于10pC时,可在每根制造长度电缆上进行局部放电测试下载标准就来标准下载网
当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时: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2U。,保持60min。
制造长度电缆绝缘不应发生击穿。当因电缆长度太长而无法采用工频电压试验时,可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
宜采用局部放电试验作为每个工厂接头的例行试验。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1.5U。下,应无超过申明的灵敏度的可检出的放电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时,在制造商和用户协议下,可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应经受6.3.2规定的交流电压试验。但工厂接头宜在接头制作后直接进行交流电压试验,可避免后续生产过程中可能因工厂接头发生击穿而造成时间延误的风险。试验电压为2U。,保持时间60min。工厂接头不应发生击穿。
6.2.3X射线检验
6.2.3.1工厂接头恢复绝缘X射线检验宜使用X射线检验恢复绝缘界面质量和可能存在的气泡及金属杂质等状况,以表明工厂接头质量完好。
注:试验在考虑中。
6.2.3.2工厂接头导体焊接的X射线检验宜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:试验在考虑中。
6.3交货电缆例行试验
6.3.1通则
GB/T41629.1—2022
本项试验为交货电缆的工厂验收试验(FAT)。如果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。经制造商与用户协议确定,本试验可在装船前或装船后一次进行。
6.3.2电压试验
每根交货电缆应经受2U。,60min频率不低于10Hz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。电缆绝缘不应发生击穿。
6.3.3局部放电试验
交货电缆长度相对较短且工厂物流条件允许时,可对每根交货电缆进行局部放电试验。在制造商与用户协议情况下,宜对整根交货长度电缆按6.1.1施加电压方法和灵敏度要求以及GB/T3048.12规定的长电缆局部放电试验程序进行局部放电试验在1.5U。下,电缆应无超过申明灵敏度的可检出的放电。6.4修理接头例行试验
6.4.1通则
刚性修理接头的主绝缘为预制绝缘件时,这些预制绝缘件可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。试验时预制绝缘件所受电场强度应与实际电场强度相同。
对于软接头型修理接头,宜采用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声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。6.4.2预制绝缘件局部放电试验
局部放电试验灵敏度应为5pC或优于5pC。在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2U。,保持60min。
预制绝缘件不应发生击穿
6.5终端例行试验
当终端由预制绝缘件构成,这些预制绝缘件应在终端安装前经受例行试验时,经制造商与用户协议,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。试验时预制绝缘件所受电场强度应与实际电场强度相同。当终端不是预制绝缘件结构时,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。
预制绝缘件的试验方法和性能要求应符合6.4.2和6.4.3的规定6.6过渡接头例行试验
如果过渡接头由预制绝缘件构成,这些预制绝缘件应在接头安装前经受例行试验,经制造商与用户5
GB/T41629.1—2022
协议,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。试验时预制绝缘件所受电场强度应与实际电场强度相同。预制绝缘件的试验方法和性能要求应符合6.4.2和6.4.3的规定,7抽样试验和要求
7.1电缆抽样试验
7.1.1通则
应从代表制造水平的电缆上取样进行抽样试验。7.1.2试验频度
试验项目7.1.6、7.1.7及7.1.10应从每一次开机挤出电缆的一个试样上进行试验。试验项目7.1.12应从每次开机挤出电缆的首端和末端取试样(两个试样)进行试验。其他试验项目应从交货电缆取一个试样进行检验。经制造商与用户协议同意短段电缆能做局部放电试验时,可减少试样数量。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,应从同一批中再取另两根电缆或从上述试验电缆中另取两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,则该批其他电缆应认为符合本文件要求。如果加试的任何一个试样未通过试验,则应判该批电缆为不合格。
7.1.4导体检验
适用时,导体单线根数检验及要求应符合GB/T3956规定。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20℃时1km的数值。金属套如铅套的电阻温度系数应按JB/T10181.11一2014中表1所示的电阻率和温度系数来确定。
导体的直流电阻(20℃)应不超过GB/T3956规定的相应最大值7.1.6绝缘和电缆护套厚度测量
7.1.6.1通则
绝缘和电缆护套厚度测量试验方法应按GB/T2951.11—2008的规定应从每根选作试验电缆一端切除损伤部分(如果必需)取出被试电缆的试件。7.1.6.2绝缘最小测量厚度和偏心度要求最小测量厚度应不小于标称厚度的90%,见公式(1)。timin≥0.90tim
以及,由公式(2)定义的绝缘偏心度应不大于8%。timx-timin≤0.08
(1)
.(2)
式中:
绝缘最小厚度,单位为毫米(mm);绝缘标称厚度,单位为毫米(mm);timax绝缘最大厚度,单位为毫米(mm)。注:其中tm和t品为绝缘同一横截面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。电缆护套最小测量厚度和平均厚度要求7.1.6.3
GB/T41629.1—2022
护套厚度的最小测量值加上0.1mm后,应不小于标称厚度的85%,见公式(3)。tsmin≥0.85tsm-0.1
式中:
tsmin—护套最小厚度,单位为毫米(mm);tsn
一护套标称厚度,单位为毫米(mm)。...(3)
包覆在基本光滑表面(如铅套)上的护套,其测量值的平均值(mm)应修约至一位小数,应不小于标称厚度。
7.1.7金属套厚度测量
7.1.7.1通则
海底电缆金属套应采用铅或铅合金套。由制造商确定采用7.1.7.2或7.1.7.3的方法测量铅套厚度。7.1.7.2窄条法
应采用测微计进行测量,测微计两个平面的直径为4mm8mm,测量精度为士0.01mm。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。测微计的精度为土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。7.1.7.4金属套厚度最小测量值要求铅或铅合金套厚度的最小测量值加上0.1mm后,应不小于标称厚度的95%,见公式(4)。tpbmin≥0.95tp-0.1
式中:
铅和铅合金套最小厚度,单位为毫米(mm);t pbmin
一铅和铅合金套标称厚度,单位为毫米(mm)。tpb
7.1.8铠装金属丝测量
测量方法
...4)
使用具有两个平面测量头精度为士0.01mm的测微计来测量圆铠装金属丝直径和扁铠装金属丝厚度。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各测一次,取两次测量平均值作为金7
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