光伏电缆实验要求

1、光伏系统用无卤光伏系统用无卤PV电缆电缆 试验要求试验要求莱茵技术（上海）有限公司莱茵技术（上海）有限公司电气与电子产品服务电气与电子产品服务洪健洪健2008-05May 20082 of 35Robert Hong应用标准应用标准 备注：备注：2 PfG 1169 2004版标准于版标准于2008-07-31失效失效 原证书有效期至原证书有效期至2009-05-31 2 PfG 1169 2007版新标准于版新标准于2008-08-01起起 正式正式执行执行2 PfG1169/08.2007 May 20083 of 35Robert Hong 该电缆适用于直流端线线最高电压DC1,8KV的

2、光伏系统；电缆保护类别为II类，工作环境温度为（-40至+90）C，最高线温为120 C。2 PfG 1169 PV1-F 1X2,5mm（厂名或商标）（厂名或商标）2 PfG 1169 PV1-F 1X4,0mm（厂名或商标）（厂名或商标）2 PfG 1169 PV1-F 1X6,0mm（厂名或商标）（厂名或商标）2.铭牌标识：铭牌标识：1.应用范围：应用范围： May 20084 of 35Robert Hong3.1 型式试验（符号型式试验（符号T）：）：在第三方认证机构监督下进行产品认证时对产品质量 考核的相关试验。3.2 抽样试验（符号抽样试验（符号S）：）：按一定抽样频率从成品中抽

3、取部分产品作为试验样以 验证所生产的产品是否满足标准规定要求，由制造商 内部试验室或委托外部试验室进行。3.3 例行试验（符号例行试验（符号R）：）：由制造商在生产线上对所生产的产品100进行试验 检查产品是否满足标准规定要求。3.定义定义May 20085 of 35Robert Hong4.无卤无卤PV电缆电缆4.1 型号：型号：PV1-F (其中其中1代表额定电压代表额定电压1KV)4.2 性能要求性能要求4.2.1额定电压AC U0/U 0,6/1 kV DC 1,8 kV （线线，非接地系统，空载条件下）4.2.2温度范围 环境温度：- 40 C to +90 C 最高线温：120

4、C 该电缆适用于工作在环境温度小于等于90 C的情况。基于EN60216-1（20000h,50断裂伸长率保留率）的要求，因此规定其绝缘和护套的温度指数为120 C 备注：期望寿命：25年 允许5s内短路温度达200 CMay 20086 of 35Robert Hong4.3.1导体 芯数：1 导体属于EN60228中第5类。 单根铜芯丝必须镀锡。 推荐线截面：2,5；4；6；10；16 mm 4.3.4 隔离层允许使用合适的无卤材料隔离层包覆绝缘。4.3 结构结构4.3.3 绝缘 必须使用合适的无卤材料绝缘包覆导体。 绝缘必须挤包并且必须为单层或紧密粘连的多层，而且必须是实心的和均匀的。去

5、除绝缘后必须不损伤绝缘本身以及导体和镀锡层。 绝缘必须是光滑的一致的且为圆形。通过视检和手工检查来验证。 绝缘厚度由生产厂家给定，但是必须不小于0,5mm。4.3.2 隔离层允许使用合适的无卤材料隔离层包覆导体。May 20087 of 35Robert Hong4.3.5 护套 芯线必须外覆护套。 必须使用合适的无卤材料护套围绕芯线。 护套必须挤包并且为单层或紧密粘连的多层，必须是光滑的均匀的。 护套厚度由生产厂家给定，但是必须不小于0,5mm。 护套与绝缘可分离4.3.6 外径电缆外径平均值必须符合在生产厂家给定的限值范围内。4.3.7 多根电缆共用4.3.8 铭牌标识一般要求a)商标（厂

6、名）b)型号c)额定线截面标识可以印刷或压印在护套上。May 20088 of 35Robert Hong示例印刷的标识必须是持久的。通过以下方法来验证：印刷的铭牌用浸水的棉布来回擦拭10次，要求试验后铭牌仍清晰可见。每个铭牌必须易辨识。4.4 试验试验见详细内容。4.5 用途用途适用于光伏系统详见 EN 60364-7-712。May 20089 of 35Robert Hong4.6 载流能力载流能力 环境温度:：60 C 最高线温为：120 C额定线截面安装类型单根电缆置于空气中单根电缆置于表面电缆表面相互贴邻mmAAA1,53029242,54139334555244670675710

7、989379161321251072517616714235218207176表1 PV电缆载流能力表2 温度偏差转换因数 环境温度转换因数C601,00700,91800,82900,711000,581100,41May 200810 of 35Robert Hong一型式试验一型式试验表表3. 无卤电缆的试验方法（对成品电缆）无卤电缆的试验方法（对成品电缆） 1.电性能电性能1.1 测量导体电阻A.取样：每根导线的长度至少1,0m。B.测量方法：测量环境温度为20C，根据公式R20=Rtkt1000/L计算（kt为温度修正因数） 单位/km。C.要求：针对EN60228 Table 3

8、Class 5 线：例如：2,5mm 8,21(/km) 4,0mm 5,09(/km) 6,0mm 3,39(/km)May 200811 of 35Robert Hong1.2 交直流耐压试验A.取样：电缆长度为20m。B.预处理：电缆浸入水温为205 C的水中至少1h，两端外露水面25cm。C.试验方法：加压部位为导体与水之间，AC 6,5kV或DC 15kV施加时间为5min。D.要求：无击穿。1.4 护套表面电阻测量A.取样：三段成品电缆，每段长度250mm。B.试样制备：用工业酒精清洁样品护套，用2个相距100mm的铜丝绕组作为电极以螺旋 状绕在护套上，铜丝为0.2-0.6mm，安

9、装好铜丝绕组后必须再次清洁两电 极间的护套表面。C.试验方法：将试样置于温度（202 C）湿度（655）条件下的试验箱放置24小时。从 试验箱取出后立刻在两电极间施加DC（100V-500V）电压，1min后测量电阻 值并记录R。计算表面电阻率R*a/100 其中a为被试护套的周长。D.要求：三组结果的中间值即为护套表面电阻，并且必须满足：109。1.5 绝缘（穿透）电阻（重点）a. 20C时的绝缘电阻A.取样：取经过试验1.2的样品，长1.4m。B.试样制备：在覆盖导电层的样品上加以金属编织层（使测量长度达1.0m），离金属编织层 两端1mm处各绕一约5mm长的屏蔽线圈。（见下图）May 2

10、00812 of 35Robert HongC.试验方法：样品以15D直径卷绕（至少0,20m）（D=绝缘外径） 放置于环温205 C条件下2小时 加直流电压80-500V于导线与屏蔽（导电层金属编织层屏蔽线圈）间 加压1min后测量绝缘电阻，阻值换算到1cm长。D.要求：R 1014.cmb. 90 C时的绝缘电阻除烘箱温度改为90 C外，其它试验条件同a.（注：测量在烘箱内进行）。D.要求：R 1011.cmMay 200813 of 35Robert Hong1.6耐直流电压（重点）A.取样：电缆长度至少5m。B.试验方法：电缆浸入预先加热的含3%NaCl的蒸馏水中，水温为852C，线外

11、露水面 30cm，浸水时间（2402）h，导体与水之间加压DC 0,9kV（电压须稳定 若为泄漏电流控制法，则24小时的泄漏电流增加量须小于10），正极接 导体，负极接浸入水中的铜极。 取出试样，进行1.2试验(其中试验电压减为AC1,0kV)。C.要求：无击穿。2. 结构和尺寸检查结构和尺寸检查2.1结构规范符合性检查2.1.1铜丝直径及股数测量（铜丝必须镀锡）要求：单根铜丝极限值： 2,5mm 0,26mm 4,0mm 0,31mm 6,0mm 0,31mm2.1.2导体直径测量要求：导体直径极限值： 2,5mm 2,4mm 4,0mm 3,0mm 6,0mm 3,9mmMay 20081

12、4 of 35Robert Hong2.2绝缘厚度测量A.取样：从电缆绝缘层上取三段样品，取样位置之间相距至少1m。用刀切成薄的绝缘层截面。 B.测量：测量六组数据，第一次测量位置为截面最薄处。测量结果四舍五入后保留两位小数。C.要求：18个数据的最小值符合客户给定的限值且 0,5mm。2.3护套厚度测量A.取样：从电缆护套上取三段样品，取样位置之间相距至少1m。用刀切成薄的护套截面。 护套上有凹陷的标记时，试样应包括这部分标记。B.测量：测量六组数据，第一次测量位置为截面最薄处。测量结果四舍五入后保留两位小数。C.要求：18个数据的最小值符合客户给定的限值且 0,5mm。May 200815

13、 of 35Robert Hong2.4电缆外径测量A.取样：每根线缆取三个截面（方法同上）。B.测量：每个截面互相垂直的两个方向上分别测量外径。C.要求 a.平均值：所得数据的平均值符合客户给定的限值。 b.椭圆度：同截面测两组数据包含最大与最小值。两者之间的差值不超过15最大 允许外径平均值。3. 高温压力试验高温压力试验A.取样：电缆长度为20mB.试验方法：刀口施加重力Fk（2D2）1/2 k=0.6 置于烘箱内（1403）C， 4小时，保持压力情况下将试样迅速冷却， a.紧接着进行1.2耐压试验。C1.要求：无击穿。 b.测压深。C2.要求：测得所有数据的中间值不得大于壁厚的50。M

14、ay 200816 of 35Robert Hong4. 湿热试验湿热试验A.取样：样品5段。B.试验方法：试验箱条件为温度90C 湿度85放置时间1000h,样品冷却至室温后测抗拉强 度和断裂伸长率%C.要求：湿热前后抗拉强度变化： 30% 湿热前后断裂伸长率变化：30%5. 耐酸耐碱试验耐酸耐碱试验A.取样：两组样品，每组各取5段样品B.试验方法：一组浸于草酸溶液（N-Oxalic-acid），另一组浸于氢氧化纳溶液（N-Sodium hydroxide solution）中，温度23C，浸入时间各为168小时。取出样品并甩干 室温下悬挂至少16小时但不超过24小时。随后测抗拉强度和断裂伸

15、长率%C.要求：浸酸碱前后抗拉强度变化：30% 浸酸碱前后断裂伸长率： 100%N-氢氧化钠溶液这里“N”代表当量(标准)溶液。氢氧化钠在水溶剂中耗散出1个当量的氢氧根离子。那就是说:在1升水中,1个摩尔的氢氧化钠(为40克)产生1个当量或者说一个克分子的氢氧化钠溶液。 May 200817 of 35Robert HongN-草酸溶液这里“N”代表当量(标准)酸。事实上, 草酸是2个当量酸(在水溶剂中有2个当量的氢根离子),仅当摩尔(45克)的草酸必须在水中溶化而产生当量(标准)草酸。6. 相容性试验相容性试验A.取样：从成品电缆上取三段各200mm长试样段，尽可能靠近老化前拉裂试验所取试样

16、 处截取。B.试验方法：垂直悬挂在烘箱中部，间距20mm，占烘箱容积不大于2。 老化条件 温度 （1352C）。 时间 （7x24h） 出烘箱后避免阳光直射条件下室温放置最少16h并进行以下试验。C.制备试样：由每段样品分别制成绝缘与护套试样各3个，测抗拉强度和断裂伸长率%。D.要求：绝缘：老化前后抗拉强度变化： 30% 老化前后断裂伸长率变化：30% 护套：老化前后抗拉强度变化： 30% 老化前后断裂伸长率变化：30%May 200818 of 35Robert Hong7. 40 C低温冲击试验低温冲击试验A.取样：取三段成品电缆，每段长度为其直径的5倍但至少150mmB.试验方法：低温条

17、件 温度 （40C）. 时间 16h（包括预冷时间）。 进行冲击试验当D15时： 落锤重1000g，高度100mm；当1525时： 落锤重2000g，高度200mm 撞击块重200gC.要求：护套的外表与内壁，绝缘的外表视检无裂缝。8. 低温卷绕低温卷绕试验（针对电缆外径均值试验（针对电缆外径均值12.5mm 的样品）的样品）(重点)A.取样：取两段电缆 。B.试验方法：将试样绕在芯轴上，根据外径确定芯轴直径和绕线圈数，金属芯轴直径为45 倍导线外径。May 200819 of 35Robert Hong 冷处理条件 温度 （402C） 时间 16h（包括预冷时间） 取出后恢复至室温，试样保留

18、在芯轴上。C.要求：护套视检无裂缝。9. 冷延伸试验（针对电缆外径均值冷延伸试验（针对电缆外径均值12.5mm 的样品）的样品） A.取样：取两段电缆，室温下至少放置16h后从每根样品上制备绝缘和护套试样各2个。B.试验方法：冷处理条件 温度 （402C） 时间 4h（包括预冷时间）拉速:255mm/min，测断裂伸长率%C.要求：绝缘：断裂伸长率： 30% 护套：断裂伸长率： 30%May 200820 of 35Robert Hong10. 耐臭氧试验耐臭氧试验 (重点)A.取样：取样品3个，每段长至少20cm。B.试验方法：试样在干燥器皿中至少放置16小时，将试样缠绕在芯轴上，芯轴直径为

19、线芯直 径的（20,1）倍，用夹具夹住试样两段，伸长率保持在332；试验箱：温 度（402）C，湿度（555），臭氧浓度（200 50）106，空气流量 0,2-0,5倍试验箱容积/min。 样品放置试验箱时间：72hC.要求：视检无开裂。11. 耐气候性耐气候性/抗紫外线试验抗紫外线试验A.取样：取样品1段。B.试验方法：周期：洒水18min，氙灯干燥102min 测试温度63C，湿度65 波长300400nm条件下的最小功率:(602)W/m 总试验时间至少720h。 紧接着进行室温条件下的8弯曲试验C.要求：视检无裂缝May 200821 of 35Robert Hong12. 动态穿透

20、试验动态穿透试验 (重点)A.取样：取样品1段。B.试验方法：试验在室温条件下进行 切割速度：1N/s 切割试验数：4次，每次继续试验样品须向前至少挪动25mm，并顺时针旋转 90后进行，记录弹簧钢针与铜线接触瞬间的穿透力。C.要求：4组数据的平均值 150(Dn)1/2 N (Dn为IEC60719表2中的导线直径mm)。May 200822 of 35Robert Honga)detail X b) detail Y(edges not broken or rounded, without ridge) Caption 1N.A. 7 Fixing screw2N.A. 8 Blade3L

21、oad 9 Shoulder with sufficient depth for4Clamp testing the insulation5Sample 10 Needle of spring steel6Mounting surface 11 SampleMay 200823 of 35Robert Hong13. 耐凹痕试验耐凹痕试验A.取样：取样品3段B.试验方法：每段样品上相隔25mm，并旋转90处共制做4个凹痕，凹痕深度0,05mm且 与 铜导线相互垂直 三段样品分别置于-15C、室温、85C试验箱内各3h 然后 在各自相应的试验箱内卷绕于芯轴上，芯轴直径为3D（D为电缆最小规 定直

22、径 ），每个样品至少一个凹痕位于电缆外侧。 使样品达室温并进行1.2耐压试验。(其中试验电压减为AC0,3kV)C.要求：无击穿。14. 护套热收缩试验护套热收缩试验A.取样：取样品1段，长(5005)mm（离电缆末端至少2m处取样）B.试验方法：切样L1300mm于已预热的烘箱内温度120C，放置1h，取出后于室温冷却 共5个循环。 测样品长度L2C.要求：(L1-L2)/L11002%May 200824 of 35Robert Hong15. 阻燃试验阻燃试验15.1垂直燃烧 (重点)A.取样：取成品电缆长（60025）mmB.试验方法：烘箱温度（602）C放置4h 火焰离上夹具下缘47

23、5mm，45且位于电线长轴中央，燃烧时间t60sC.要求：上夹具下缘与碳化始点距离须 50mm； 燃烧向下延燃至上夹具下缘距离须540mm15.2卤素含量1.PH 及导电率 样品置放：16h, (21-25)C, (45-55)%(湿度)；取样二个，各（10005）mg，碎至0,1mg以下的微粒；空气流量(0,0157D)lh-110%；燃烧舟与烧炉加热有效区边缘之间距 300mm, 燃烧舟处的温度须 935C，离燃烧300mm处（顺空气流动方向）温度须 900C；试验样品所产生气体通过含有450ml（PH值6,51,0; 导电率0,5S/mm）蒸馏水的气体洗瓶收集。试验周期：30 min.要

24、求：PH 4,3；导电率 10S/mm May 200825 of 35Robert Hong2. Cl. 氯及Br溴含量（HCl）样品置放：16h, (21-25) C, (45-55)%(湿度)；取样二个，各（5001000）mg，碎至0,1mg；空气流量(0,0157D)lh-110%；样品被均匀加热40min至(80010) C,并保持20min；试验样品所产生气体通过含有220ml/个 0,1M氢氧化钠溶液的气体洗瓶吸取；将两个气体洗瓶的液体注入量瓶,同时应用蒸馏水清洗气体洗瓶及其附件并注入量瓶加至1000ml；冷却至室温后，用吸管将200ml被测溶液滴入量瓶中，加入浓硝酸4ml，2

25、0ml 0,1M硝酸银，3ml硝基苯，然后搅拌至白色絮状物沉积；加入40硫酸铵水溶液及几滴硝酸溶液予以完全混合，用磁性搅拌器搅拌，加入硫氢酸铵滴定溶液。要求：两个样品测试值的均值：HCL0,5%；HBr0,5% 每个样品测试值： 两个样品测试值的均值10May 200826 of 35Robert Hong3. F氟含量（离子选择电极法）25-30mg样品材料放入1升的氧气容器中，滴2-3滴烷醇，加入5ml, 0,5M-氢氧化钠溶液。使样块燃尽，将残留物通过轻微的冲洗倒入50ml的量杯中。将5ml缓冲液混合于样品溶液及冲洗液中，并达到标线。绘制校准曲线，测的样品溶液的氟浓度，通过计算获得样品中

26、的氟百分比含量。要求： 0,1May 200827 of 35Robert Hong表表4 无卤电缆的绝缘与护套混和物测试要求无卤电缆的绝缘与护套混和物测试要求1.机械性能试验机械性能试验1.1老化前抗拉强度和断裂伸长率(重点)A.取样：每根电缆绝缘与护套至少各5根 长度至少100mm 。B.制备试样：中间记号间距20mm。C.测定截面积：测定前样品需预处理避光放至少3小时，温度为235C热塑材料为232C 测宽度和厚度。D.测抗拉强度与断裂伸长率：试验温度：235C夹头移动速度(25050)mm/min。E.要求：绝缘抗拉强度 6,5N/mm 绝缘断裂伸长率 125 护套抗拉强度 8,0N/

27、mm 护套断裂伸长率 125 1.2老化后抗拉强度和断裂伸长率(重点)A.取样：每根电缆绝缘与护套至少各5根 长度至少100mm 不带导体B.制备试样：中间记号间距20mm。C.测定截面积：测定前样品需预处理避光放至少3小时，温度为235C热塑材料为232C 测宽度和厚度May 200828 of 35Robert HongD.老化条件 温度 （1502C） 时间 （7x24h） 出烘箱后避免阳光直射条件下室温放置最少16h并进行以下试验E.测抗拉强度与断裂伸长率：试验温度235C，夹头移动速度(25050)mm/minF.要求：老化前后绝缘抗拉强度变化 -30% 老化前后护套抗拉强度变化 -30% 老化前后绝缘断裂伸长率变化 -30% 老化前后护套断裂伸长率变化 -30%1.3热延伸（仅针对交联材料的绝缘和护套）(重点)A.取样：每根电缆绝缘与护套至少各5根 长度至少100mm。B.制备试样：中间记号间距20mm C.测定截面积：