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文档简介

《高压电力电缆线路用阻燃防水防爆接头》中国标准化

协会团体标准编制说明

一、工作简况

1.1任务来源

《高压电力电缆线路用阻燃防水防爆接头》团体标准是由中国标准化协会批准立项,文件

号中国标协【2023】430号。本标准由中国标准化协会电线电缆专业委员会提出,中国标准化

协会归口,网北京市电力公司电力建设工程咨询分公司、特变电工昭和(山东)电缆附件有限

公司、长缆电工科技股份有限公司、江苏中天科技电缆附件有限公司等联合起草。

1.2编制背景与目标

电缆隧道敷设中,电缆接头制作受现场制作条件、材质、工艺等因素影响,成为电缆线路

的薄弱环节。一旦发生接头故障,所产生的破坏力不仅会造成本线路的停电停运,还可能对周

边运行的电缆线路、电力设施及人员造成伤害,甚至会引发二次事故。阻燃防水防爆接头可以

使得接头主体或内部电缆在发生击穿故障时,防爆装置能够承受住极高爆炸温度和剧烈爆炸压

力的冲击,避免爆炸和起火危害到电缆隧道内的设备,从而把故障损失降到最低,全面提升了

电缆接头的安全水平。

国内阻燃防水防爆接头已经引起了用户单位、电缆附件企业及各大院校、研究院所的广泛

关注,部分院校、电缆附件企业已经投入研发和试制,目前已有多个厂家完成产品生产并进行

相关性能评价试验,但目前对于阻燃防水防爆接头要求没有统一评价标准规范予以指导,势必

会影响到将来阻燃防水防爆接头的工程应用推广。

基于以上考虑,制定阻燃防水防爆电缆接头验收标准,标准化性能评价试验参数要求。

1.3主要工作过程

1.3.1编制本标准的前期研究工作

2020年-2022年,国网北京市电力公司电力建设工程咨询分公司与特变电工昭和(山东)

电缆附件有限公司共同研制了阻燃防水防爆电缆接头并通过了相关试验验证,近些年长缆电工

科技股份有限公司自行研制了一体式防火隔爆型接头并通过了中国电力企业联合会组织的产品

鉴定,储备相应的产品研制、生产和试验方面的经验。

1.3.2标准立项工作

为了规范阻燃防水防爆电缆接头验收标准,以国网北京市电力公司电力建设工程咨询分公

1

司牵头,特变电工昭和(山东)电缆附件有限公司、长缆电工科技股份有限公司、中天科技电

缆附件有限公司等参与,于2023年8月中国标准化协会申请制定《防水防爆电缆接头验收标

准》团体标准。

1.3.3标准制定启动

按照制定团体标准的要求,于2023年10月20日在江苏吴江区召开《高压电力电缆线路用

阻燃防水防爆接头》中国标准化协会标准启动会。参会单位有:国家电线电缆质量检验检测中

心(江苏)、网北京市电力公司电力建设工程咨询分公司、西安供电公司、国网重庆市电力公司、

特变电工昭和(山东)电缆附件有限公司、长缆电工科技股份有限公司、江苏中天科技电缆附

件有限公司、上海三原电缆附件有限公司、远东海缆有限公司等12家单位,起草工作组介绍了

标准立项的背景、成立了起草工作组、对标准草案进行了讨论及后续工作的安排。

二、标准编制原则

2.1标准制定原则

本文件规定了额定110(66)kV及以上电压等级电力电缆线路用阻燃防水防爆接头的结构及

技术要求、产品命名、试验方法及要求和验收规则、标志、包装、运输及贮存。

2.1.1通用性原则

本文件提出的测试方法是完全贴合试验设备实际使用情况而制定的,方法来源于大量的实

验研究,且符合厂家生产制造过程和用户实际使用需要。

2.1.2指导性原则

本标文件提出的考核项目及要求和试验方法,可作为规范阻燃防水防爆电缆接头验收标准

的指导性文件,具有较强的社会价值和经济价值。

2.1.3协调性原则

本文件提出的考核项目及要求和试验方法与目前使用的国家标准中的方法协调统一、互不

交叉。

2.1.4兼容性原则

本文件提出的考核项目及要求和试验方法充分考虑了电线电缆行业里用到的文件资料、标

准,具有普遍适用性。

三、标准主要内容

3.1结构及技术要求

3.1.1结构要求

高压电缆线路用阻燃防水防爆接头结构型式包括以下两种。

2

3.1.2复合防爆铜壳型接头

复合防爆铜壳上设置泄压口防爆装置的接头,结构组成包括但不限于:导体连接金具、预

制橡胶绝缘件、结构金具、具有泄压功能的外绝缘层铜壳和铜壳内附着的复合材料壳体,接头

结构见附录D.1。

3.1.3附加金属防爆壳型接头

在接头铜壳外设置泄压口装置的金属防爆壳,其结构包括但不限于:导体连接金具、阻燃

防水混合物、预制橡胶绝缘件、结构金具、具有泄压功能的金属防爆壳,接头结构见附录D.2。

3.2技术要求

3.2.1导体连接金具

导体连接管应采用符合GB/T1527的铜材制造。压接型导体连接管的铜含量不应低于

99.90%,并经退火处理。

导体连接金具的表面应光滑、洁净,不允许有损伤、毛剌和凹凸斑痕及其他影响电气接触

和机械强度的缺陷。

连接金具的规格不应小于电缆导体截面。连接金具的机械强度应满足安装和运行条件的要

求。

导体连接管的压接和机械连接电气热循环试验和机械试验的要求,由双方协商决定。

3.2.2结构金具

接头的结构金具(如金属壳体、法兰、密封金具等)应采用非磁性金属材料。

弹簧压紧装置应满足电气性能的要求,能在设计寿命内提供规定的设计压力。

所有密封金具应具有良好的组装密封性和配合性,不应有泄露的缺陷,如划伤、凹痕等。

密封性能应符合GB/T11017.3的8.3.1、GB/T18890.3的8.4.1规定的试验要求。

3.2.3密封圈及半导电橡胶带

附件用密封圈应与其周围介质相容,并能在额定负荷下长期保持使用功能。

用于屏蔽的半导电橡胶带应是交联型的,其性能参见附录A。

3.2.4预制橡胶绝缘件

橡胶应力锥及预制橡胶绝缘件用绝缘料与半导电料的性能参见GB/T20779.2(其中的人工

气候老化和耐电痕试验不适用)。

橡胶应力锥及预制橡胶绝缘件应无气泡、烧焦物及其他有害杂质,内外表面应光滑,无伤

痕、裂痕、突起物。绝缘与半导电的界面应结合良好,无裂纹和剥离现象,半导电屏蔽内应无

有害杂质,半导电屏蔽电阻应均匀。

橡胶绝缘件的尺寸规格应与电缆主绝缘的外径相适配。

3.2.5环氧预制件

环氧树脂固化体性能参数见附录B。

绝缘接头绝缘件应无有害杂志、气孔,内表面应光滑无缺陷,绝缘件与预埋金属件结合良

好,无裂纹、变形等异常现象。

环氧预制件的密封性能应符合GB/T11017.3的8.3.1、GB/T18890.3的8.4.1的试验要求。

3.2.6绝缘接头绝缘件

用于绝缘接头金属套分断的绝缘件应能耐受直流电压试验、正负极性各10次的雷电冲击电

压试验,试验参数见表1所示。

3

表1绝缘接头绝缘件电气试验参数表

试验项目66kV110~150kV220kV330kV500kV

直流耐压试验25kV/1min

雷电冲击试验60kV75kV95kV125kV145kV

3.2.7接头的金属屏蔽

接头的金属屏蔽组合应能提供不低于所连接电缆在正常运行(连续或短时负荷)和故障(短

路)条件下的载流能力。

注:有关接头的金属屏蔽组合短路特性的信息可参见GB/T42397和IEEEStd404。

3.2.8防爆壳体

复合防爆铜壳应满足4.2.2条款中材料及性能的相关要求,内层高强度复合材料壳体宜采用

玻璃纤维复合材料或其它复合材料,该壳体应具有优良的机械强度,不易变形破损,须有耐腐

蚀性等特点。

附加金属防爆壳主体应采用无磁性材料,铝镁合金材料性能应不低于GB/T3880.1标准中关

于5052材料性能的相关要求,不锈钢材料性能应不低于GB/T4237标准中关于S30408不锈钢材料

性能的相关要求。

防爆壳体的结构尺寸应满足表2所示。

表2防爆壳体结构尺寸要求

壳体厚度法兰厚度泄压孔数量泄压孔直径

产品壳体材质

(mm)(mm)(个)(mm)

金属铜壳部分≥2.5≥20≥2≥60

复合防爆铜壳a高强度复合材料壳

≥5≥6≥2≥60

体部分

铝镁合金≥3≥14.5≥2≥60

附加金属防爆壳b

不锈钢≥2≥9.5≥2≥60

a防爆壳体内部不可灌入密封胶,应灌注具有良好灭火性能、导热良好、不影响压力泄放的填充物,填

充物不可燃烧,同时在接头内发生故障爆炸时可以起到良好的灭火作用。

b附加金属防爆壳内接头铜保护壳内可灌入阻燃防水混合物,其性能应满足附录C要求。

防爆壳体的泄压孔宜均匀分布,应具备朝向可调的功能。

防爆壳体应具有良好的机械性能,抗变形、耐腐蚀。

附加金属防爆壳应为接地电缆预留专用的出线口,不应与主回路电缆共用出线口。

3.2.9泄压装置

泄压口上部应安装疏爆泄压装置,疏爆泄压装置需具有定压爆破、定向泄压功能,在接头

正常运行时疏爆泄压装置不应开启,在接头发生故障且内部压力达到设计值时疏爆泄压装置应

能定向泄压。

疏爆泄压装置应具有良好的密封性能,应通过改善结构设计和增加密封措施达到阻止外部

水分的侵入。疏爆泄压装置中防爆膜要求为无磁性的耐腐蚀的材料。

复合防爆铜壳型接头用疏爆泄压装置及壳体应有绝缘层,能耐受直流电压试验、正负极性

各10次的雷电冲击电压试验,试验参数见表3所示。

表3泄压装置电气试验参数表

4

试验项目66kV110~150kV220kV330kV500kV

直流耐压试25kV/1min

雷电冲击试30kV37.5kV47.5kV62.5kV72.5kV

3.3产品命名

3.3.1代号

3.3.2功能特征代号

阻燃防水防爆型FB

3.3.3系列代号

交联聚乙烯绝缘电力电缆YJ

聚丙烯绝缘电力电缆PP

聚乙烯绝缘电力电缆PE

3.3.4附件代号

直通接头JT

绝缘接头JJ

3.3.5接头内绝缘特征代号

组合预制绝缘件Z

整体预制绝缘件I

3.3.6防爆壳体代号

附加金属防爆壳1

复合防爆铜壳2

3.3.7产品型号及命名

型号组成如图1所示。

/—

·

壳体代号

接头内绝缘特征代号

附件代号

系列代号

功能特征代号

图1电缆附件型号组成

5

本部分包括的附件产品型号与名称见表4所示。

表4产品型号及名称

型号

产品名称

主型号含副型号

FB-YJJJI1交联聚乙烯绝缘电力电缆用整体预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆绝缘接头,附加金属防爆

FB-YJJJIFB-YJJJI2壳

交联聚乙烯绝缘电力电缆用整体预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆绝缘接头,复合防爆铜壳

FB-YJJTI1交联聚乙烯绝缘电力电缆用整体预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆直通接头,附加金属防爆

FB-YJJTIFB-YJJTI2壳

交联聚乙烯绝缘电力电缆用整体预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆直通接头,复合防爆铜壳

交联聚乙烯绝缘电力电缆用组合预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆绝缘接头,附加金属防爆

FB-YJJJZFB-YJJJZ1

交联聚乙烯绝缘电力电缆用组合预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆直通接头,附加金属防爆

FB-YJJTZFB-YJJTZ1

FB-PPJJI1聚丙烯绝缘电力电缆用整体预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆绝缘接头,附加金属防爆壳

FB-PPJJI

FB-PPJJI2聚丙烯绝缘电力电缆用整体预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆绝缘接头,复合防爆铜壳

FB-PPJTI1聚丙烯绝缘电力电缆用整体预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆直通接头,附加金属防爆壳

FB-PPJTI

FB-PPJTI2聚丙烯绝缘电力电缆用整体预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆直通接头,复合防爆铜壳

FB-PPJJZFB-PPJJZ1聚丙烯绝缘电力电缆用组合预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆绝缘接头,附加金属防爆壳

FB-PPJTZFB-PPJTZ1聚丙烯绝缘电力电缆用组合预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆直通接头,附加金属防爆壳

FB-PEJJI1聚乙烯绝缘电力电缆用整体预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆绝缘接头,附加金属防爆壳

FB-PEJJI

FB-PEJJI2聚乙烯绝缘电力电缆用整体预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆绝缘接头,复合防爆铜壳

FB-PEJTI1聚丙烯绝缘电力电缆用整体预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆直通接头,附加金属防爆壳

FB-PEJTI

FB-PEJTI2聚丙烯绝缘电力电缆用整体预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆直通接头,复合防爆铜壳

FB-PEJJZFB-PEJJZ1聚丙烯绝缘电力电缆用组合预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆绝缘接头,附加金属防爆壳

FB-PEJTZFB-PEJTZ1聚丙烯绝缘电力电缆用组合预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆直通接头,附加金属防爆壳

3.3.8附件规格

附件规格由额定电压、适用电缆的相数及导体截面积表示。

附件规格应与所配套的电缆导体截面相适配。

3.3.9产品表示方法

产品用型号、规格(额定电压、相数、适用电缆截面)及本标准编号表示。

示例1:导体标称截面积630mm2、额定电压64/110kV、单芯、交联聚乙烯绝缘电力电缆用

整体预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆绝缘接头,复合防爆铜壳,表示为:FB-YJJJI2-64/1101×630

XX/T。

示例2:导体标称截面积630mm2、额定电压64/110kV、单芯、交联聚乙烯绝缘电力电缆用

组合预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆直通接头,附加金属防爆壳,表示为:FB-YJJTZ1-64/1101

×630XX/T。

示例3:导体标称截面积630mm2、额定电压64/110kV、单芯、聚丙烯绝缘电力电缆用整体

预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆绝缘接头,附加金属防爆壳,表示为:FB-PPJJI1-64/1101×630

XX/T。

6

示例4:导体标称截面积630mm2、额定电压64/110kV、单芯、聚乙烯绝缘电力电缆用整体

预制橡胶绝缘件阻燃防水防爆绝缘接头,附加金属防爆壳,表示为:FB-PEJJI1-64/1101×630

XX/T。

3.4试验方法和要求

3.4.1试验项目、要求和方法

接头的例行试验(代号为R)、抽样试验(代号为S)、型式试验(代号为T)应符合IEC

60840、IEC62067、GB/T11017.1、GB/T18890.1、GB/T22078.1标准的相关要求。接头的试

验项目、要求和方法如表5所示。

表5试验项目、要求和方法

试验类

序号试验项目试验要求试验方法

预制橡胶绝缘件的局部放电GB/T7354、GB/T

1T,R

试验3048.12

2预制橡胶绝缘件的电压试验T,RGB/T3048.8

GB/T7354、GB/T

3成品附件的局部放电试验T,S

3048.12

4成品附件的电压试验T,SGB/T3048.8

GB/T7354、GB/T

5环境温度下的局部放电试验T

IEC60840、3048.12

IEC62067、IEC60840、IEC62067、

6热循环电压试验TGB/TGB/T11017.1、GB/T

11017.3、18890.1、GB/T22078.1

环境温度下和高温下的局部GB/TGB/T7354、GB/T

7T

放电试验18890.3、3048.12

雷电冲击电压试验及随后的GB/T22078.3GB/T3048.13、GB/T

8T

工频电压试验3048.8

IEC60840、IEC62067、

9接头的外保护层试验TGB/T11017.1、GB/T

18890.1、GB/T22078.1

IEC60840、IEC62067、

导体压接和机械连接件的试

10TGB/T11017.3、GB/T

验a

18890.3、GB/T22078.3

11短路试验bT6.26.3

12防护等级试验Sc、T6.2GB/T4208中13.1、14.1

13氧指数试验T6.2GB/T10707中4

a仅在要求时进行。

b本项试验可以在未进行本试验序列中其余试验项目的另一个接头试验上进行。

c抽样试验数量按照用户与制造方协商确定。

3.4.2阻燃防水防爆要求

接头阻燃防水防爆性能应满足表6所示要求。

表6试验项目及参数

试验项目单位试验参数

7

66kV~110kV220kV~500kV

电流有效值kA≥30≥50

短路试验通流时间s≥0.5≥1.0

试验电压kV≥12≥12

防护等级aIP68/IP68

氧指数试验(材料)b氧指数%≥30

a可用GB/T11017.3、GB/T18890.3、IEC60840和IEC62067附录G,GB/T22078.3附录D中规定的

“接头的外保护层试验”替代。

b氧指数试验适用于阻燃防水防爆接头用材料,如铜壳绝缘护层、热缩管、阻燃防水混合物(若

有)、防火带等。

3.5石艳芳

3.5.1短路试验方法

3.5.1.1样品制作

在接头绝缘主体外侧中间部位预埋金属,使电缆导体与外金属屏蔽层连通,具体参见附录

图E.1。并按照制造方接头安装工艺要求完成其它部件的安装。

3.5.1.2试验步骤

测量样品的短路阻抗,确定试验短路容量。短路电流(kA)和时间(s)参照6.2表6要求。

在样品内用直径为φ0.5mm的铜丝将电缆线芯与防爆壳短接(见附录E图E.1),试验回路

的两端分别与试品的电缆线芯和接地线相连,如图2所示。

G:短路发电机L:调节电抗TO:样品GB:保护开关

MB:操作开关U:电压测量MS:合闸开关I:电流测量

图2短路试验回路示意图

3.5.1.3试验结果

1)泄压通道正常开启。

2)壳体完好无破损。

3)试验后火焰不延燃。

3.5.2防护等级试验方法

3.5.2.1试验步骤

按照GB/T4208外壳防护等级(IP代码)进行制样和试验。

3.5.2.2试验结果

8

试验结果应满足6.2表6规定要求。

3.5.3氧指数试验

3.5.

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