《35kV及以下挤包绝缘铜包铝管母线》送审稿doc中国电工技术学会Word文件下载.docx
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GB/T12706.4-2008电力电缆附件试验要求
GB/T156标准电压
GB/T762-2002标准电流等级
GB/T8349金属封闭母线
GB/T11022高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
GB/T5585.1-2005铜和铜合金母线
GB/T3190-2008变形铝及铝合金化学成分
GB/T27676-2011铝及铝合金管形导体
GB/T19850-2013导电用无缝铜管
DL/T5352-2006高压配电装置设计技术规程
GB/T3805-2008特低电压（ELV）限值
GB/T16927.1-2011高电压试验技术第1部分:
一般定义及试验要求
GB/T11017.1-2014额定电压110kVUm=126kV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/T3048.8-2007电线电缆电性能试验方法第8部分：
交流电压试验
GB/T3048.12-2007电线电缆电性能试验方法第12部分:
局部放电试验
GB/T3048.11-2007电线电缆电性能试验方法第11部分:
介质损耗角正切试验
GB/T3048.13-2007电线电缆电性能试验方法-第13部分：
冲击电压试验
JB8138.5-1995电缆附件试验方法第五部分：
盐雾试验
GB/T19519-2004复合绝缘子试验方法和验收准则
GB/T3048.5-2007电线电缆电性能试验方法第5部分：
绝缘电阻试验
GB∕T2951.11-2008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
DL/T596-2005电力设备预防性试验规程
DL/T1658-201635kV及以下固体绝缘管型母线
GB/T1094.12-2013电力变压器第12部分：
干式电力变压器负载导则
GB/T12706.3-2008额定电压1kV（Um=1.2kV）到35kV（Um=40.5kV）挤包绝缘电力电缆及附件第3部分:
额定电压35kV（Um=40.5kV）电缆
GB/T12706.4-2008额定电压1kV（Um=1.2kV）到35kV（Um=40.5kV）挤包绝缘电力电缆附件及附件
GB/T14048.1-1993低压开关设备和控制设备总则（MOD:
IEC60502-4-2005）
GB/T191-2008包装储运图示标志
3 术语和定义
GB/T2900.10和GB/T2900.19确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
3.1 机械搭接
不同金属材料在不发生电化学反应条件下，通过非冶金结合方式，实现不同金属材料间紧密结合的连接型式。
3.2 铜包铝管
根据铜和铝的特性，采用特定的工艺使铜、铝合金两种金属管的界面之间紧密结合，形成紧密的机械搭接结构，成为双金属的复合导体，作为载流导体。
3.3 绝缘铜包铝管母线
外覆盖固体绝缘层且表面电位为零的铜包铝管，简称铜包铝管母线或母线。
3.4 绝缘层
由固体绝缘介质承担绝缘的整体绝缘层。
3.5 绝缘铜包铝管母线附属装置
除母线本体外的母线中间接头、母线终端、母线分支接头、母线支吊架、固定金具、穿墙板等。
4 使用条件
4.1 使用环境：
户内、户外和隧道、沟道或夹层内。
4.2 环境温度：
-40℃～+60℃。
4.3 海拔高度：
不大于7000m。
4.4 相对湿度：
月平均值不大于98%。
4.5 风压：
不大于700Pa（相当于风速34m/s）。
4.6 覆冰厚度：
不大于20mm。
4.7 污秽等级：
e级。
（参照GB/T26218.1）。
5 额定值
5.1 额定电压
绝缘铜包铝管母线的电压见表1。
表1绝缘铜包铝管母线的电压单位：
kV
系统最高电压（有效值）
系统标称电压（有效值）
额定电压（有效值）
1.2
1
0.6
3.6
3
1.8
7.2
6
12
10
18
15
8.7
24
20
40.5
35
21
5.2 额定电流
绝缘铜包铝管母线的额定电流可分为630A、800A、1000A、1250A、1600A、2000A、2500A、3150A、4000A、5000A、6300A、8000A、10000A、12500A、16000A、20000A、25000A、31500A、40000A。
5.3 绝缘水平
绝缘铜包铝管母线绝缘水平见表2。
表2绝缘铜包铝管母线绝缘水平单位：
系统
标称电压
额定
电压
绝缘水平
额定1min工频试验电压
（淋雨、水煮试验）
额定5min
工频试验
额定耐受雷电
冲击电压（峰值±
）
-
25
40
23
60
30
75
50
65
125
80
120
200
6 动、热稳定电流
参照GB/T8349和GB/T11022的要求，固体绝缘铜包铝管母线的动热稳定电流见表3。
表3动、热稳定电流要求值
用途
额定电流
（有效值,单位A）
动稳定电流
（峰值，单位kA）
热稳定电流（4s）
（有效值，单位kA）
发电机主回路母线
3150～40000
160
63
250
100
315
400
变电、配电母线
630～8000
16
31.5
6.1.最高允许温度和温升
绝缘铜包铝管母线在正常使用且长期运行条件下，导体最高允许温度不大于90℃，最高允许温升不大于30K。
6.2.电流过载最高温度
过载电流为2倍额定电流，持续30min，母线导体温度不大于95℃。
7 结构与技术要求
7.1.结构示意图和型号及表示方法
7.1.1.绝缘铜包铝管母线示意图
绝缘铜包铝管母线包括材质为铜和铝的管型导体、导体屏蔽层、固体绝缘层、绝缘屏蔽层、金属屏蔽层及外护层。
导体屏蔽层、固体绝缘层、绝缘屏蔽层之间应紧密结合。
绝缘铜包铝管母线示意图见图1。
图1
7.1.2.绝缘铜包铝管母线系统示意图见图2
图2
7.1.3.绝缘铜包铝管母线型号及表示法
示例1：
J-TL-M-P-20/25000型表示为绝缘铜包铝管母线，额定电压20kV，额定电流25000A。
7.2.绝缘铜包铝管母线
7.2.1.导体
铜和铝导体材料分别符合GB/T5585.1-2005、GB/T3190-2008和GBT27676-2011的要求。
绝缘铜包铝管母线采用铜管和铝合金管。
铜管含铜量不应小于99.90%，并符合GB/T19850D的规定；
铝合金管时，铝合金管含铝量不应小于98%。
7.2.2.导体屏蔽层
导体屏蔽层采用非金属半导电材料。
7.2.3.固体绝缘层
固体绝缘层可采用硅橡胶、乙丙橡胶或聚乙烯等。
7.2.4.绝缘屏蔽层
绝缘屏蔽层固体绝缘材料可采用非金属半导电材料。
7.2.5.金属屏蔽层
金属屏蔽层由金属与非金属半导体组合而成，金属层包覆在非金属半导体层的外面。
金属屏蔽层材料为铝箔（厚度不小于0.017mm），铝箔间的搭盖率为铝箔宽度的30%（标称值）。
7.2.6.外护层
外护层可采用非金属或金属非导磁材料。
外护层材料应具有阻燃性和抗紫外线性能。
7.3.绝缘铜包铝管母线附属装置
7.3.1.母线中间接头和分支接头
7.3.1.1.母线中间接头和分支接头均包括导体连接和绝缘链接。
7.3.1.2.导体连接部位温升低于导体。
7.3.1.3.绝缘连接应采用热缩式或冷缩式全绝缘链接，结构应与绝缘铜包铝管母线的绝缘结构相同或
者类似，应包括固体绝缘层、绝缘屏蔽层、金属屏蔽层及外护层。
7.3.2.母线终端
7.3.2.1.母线终端应满足从高电位到零电位，电位梯度均匀，并应有应力释放措施。
7.3.2.2.母线终端连接分为敞开式和封闭式。
7.3.2.3.敞开式连接时，母线终端与电气设备的软连接处为非全绝缘。
连接处的安全净距和爬电比距应符合DL/T5352和GB/T26218.1的规定；
母线终端防污等级应满足GB/T26218.1的规定。
7.3.2.4.封闭式连接
7.3.2.4.1.母线终端与电气设备连接处用绝缘箱或金属箱封闭。
7.3.2.4.2.母线终端与高压气体绝缘金属封闭开关设备采用插接式连接，为全绝缘。
7.3.3.母线分支接头
将分支绝缘铜包铝管母线系统连接到主干绝缘铜包铝管母线系统上的附件。
7.3.4.母线支吊架、固定金具及穿墙版
7.3.4.1.支吊架包括支撑绝缘铜包铝管母线的组件，母线固定金具应采用非导磁性材料。
7.3.4.2.绝缘铜包铝管母线穿过墙面或楼板应设置穿墙版。
穿墙板应采用非导磁性材料，并设有断开点，防止环流引起发热。
7.4.绝缘铜包铝管母线系统
7.4.1.绝缘铜包铝管母线系统的基本要求
7.4.1.1.绝缘铜包铝管母线系统除敞开式连接终端外，正常运行时其表面电位应为零。
母线本体与
附件均应为预制式。
7.4.1.2.绝缘铜包铝管母线应满足系统短路动热稳定的要求。
7.4.2.接地
7.4.2.1.绝缘铜包铝管母线系统的金属屏蔽层应为分段绝缘，每一段应单点接地。
7.4.2.2.绝缘铜包铝管母线正常运行时，母线金属屏蔽层的感应电压应符合GB/T3805的规定。
7.4.3.母线连接
7.4.3.1.与其他电气设备的连接处应设置软连接。
7.4.3.2.绝缘铜包铝管母线与设备的连接，两者材质不同时，铜软连接应做镀锡处理。
7.4.4.机械强度要求
绝缘铜包铝管母线及其支吊架应能承受短路电动力及地震、风压、覆冰、施工检修上人时产生的机械力。
7.4.5.防护
绝缘铜包铝管母线系统外层应有外护层，外护层的要求符合7.2.6的规定。
母线系统的防护等级不应低于IP65.
8 试验
8.1.试验要求
8.1.1环境温度
除非另有规定，试验应在环境温度（20±
15）℃下进行
8.1.2工频试验电压的频率和波形
工频试验电压的频率应在45Hz~65Hz，波形应基本为正弦波，电压值为有效值
8.1.3雷电冲击电压波
按照GB/T3048.13的规定，雷电冲击电压波形应具有有效波前时间T1为1μs~5μs，标称半波峰值时间T2为40μs~60μs。
其他方面符合GB/T16927.1的规定。
8.1.4试验项目
试验项目见表4。
表4试验项目
试验项目
试验类型
型式试验
出厂试验
现场试验
电气型式试验
非电气型式试验
3kV及以下母线
6kV及以上母线
交流耐压试验
√（8.2.2.2）
√（8.3）
√（8.4）
局部放电试验
√（8.2.2.3）
√（8.3.3）
tanδ测量
√（8.2.2.4）
加热循环试验及随后的局部放电试验
√（8.2.2.5）
雷电冲击电压试验及随后的交流耐压试验
√（8.2.2.6）
温升试验
√（8.2.2.7）
电流过载试验
√（8.2.2.8）
√（8.2.2.9）
水煮试验
√（8.2.2.10）
导体最高允许温度下绝缘电阻测量
√（8.2.3.2）
4h交流耐压试验
√（8.2.3.3）
结构尺寸测量
√（8.2.4.1）
注1：
括号中的内容为试验项目对应本标准的章条号。
8.2.型式试验
8.2.1.型式试验的认可
8.2.1.1.型式试验一旦通过后，不必重复进行，除非绝缘铜包铝管母线本体或附件中的材料、制造
工艺或设计发生改变，且这种改变可能会对其性能产生不利影响。
某一特定电压等级和电流等级的绝缘铜包铝管母线，一旦通过了本部分的型式试验后，其型式试验的认可范围如下：
a）3kV的覆盖1kV的，额定电流大的覆盖小的；
b）10kV的覆盖6kV的，额定电流大的覆盖小的；
c）20kV的覆盖15kV的，额定电流大的覆盖小的；
d）35kV的需要单独进行型式试验，额定电流大的覆盖小的。
8.2.1.2.型式试验的认可一般与导体材料无关。
8.2.1.3.型式试验包括电气型式试验和非电气型式试验。
8.2.1.4.6kV及以上电压等级，电气型式试验的对象应为绝缘铜包铝管母线系统。
该系统应包含至少
一段直线段绝缘铜包铝管母线、一段具有90°
弯的绝缘铜包铝管母线、母线中间接头、母线终端以及为了构成回路设置的软连接，整个母线系统（两个终端之间）的回路长度不小于8米，母线导体接高压，每段母线和中间接头的金属屏蔽层接地。
另外，该试验需要搭建一个模拟回路，模拟回路由长度不小于5米的同规格母线本体和软连接构成，模拟回路的作用是为了监测主回路的导体温度，具体方法可参照GB/T11017.1来执行。
8.2.1.5.3kV及以下电压等级，电气型式试验的对象可以是绝缘铜包铝管母线本体。
8.2.2.6kV及以上电压等级的绝缘铜包铝管母线系统电气型试验
8.2.2.1.试验要求
所列的的电气型式试验应一次在同一试样上进行，试验的正常顺序为：
a）交流耐压试验（见8.2.2.2）；
b）局部放电试验（见8.2.2.3）；
c）tanδ测量（见8.2.2.4）
d）加热循环试验及随后的局部放电试验（见8.2.2.5）；
e）雷电冲击电压试验及随后的交流耐压试验（见8.2.2.6）；
f）温升试验（见8.2.2.7）；
g）电流过载试验（见8.2.2.8）；
h）盐雾试验（见8.2.2.9）;
i）水煮试验（见8.2.2.10）；
8.2.2.2.交流耐压试验
交流耐压试验应在环境温度下按GB/T3048.8的规定进行，应在导体和屏蔽层之间施加交流耐压试验电压，试验电压值为3.5倍额定电压，持续时间15min，对应额定电压的单相试验电压值见表5。
在任何情况下，电压都应逐渐升到规定值。
绝缘不发生击穿。
表5对应额定电压的单相试验电压值单位：
额定电压/系统标称电压
0.6/1
1.8/3
3.6/6
6/10
8.7/15
12/20
26/35
试验电压
2.1
6.3
12.5
30.5
42
91
注：
对于无金属屏蔽层的绝缘铜包铝管母线进行电压试验时，需要在绝缘外表面加适当的电极，以便完成试验
8.2.2.3.局部放电试验
局部放电试验应按GB/T3048.12的规定进行。
试验灵敏度应为5pC或更优。
试验电压逐渐升高到2倍额定电压并保持10s，然后缓慢降低到1.73倍额定电压。
在1.73倍额定电压下，局部放电量不应超过10pC。
8.2.2.4.tanδ测量
试样应该加热至导体温度超过绝缘铜包铝管母线正常运行时导体最高允许温度5K～10K，应在额定电压UN和上述规定温度下按GB/T3048.11进行tanδ测量。
测量数值不应高于表6规定。
表6绝缘电阻及tanδ测量要求
序号
试验项目和试验条件
单位
性能要求
乙丙橡胶/硅橡胶
环氧树脂
聚乙烯
正常运行时导体最高允许温度
℃
90
2
绝缘常数K1（见8.2.3.2）
——正常运行时导体最高允许温度
MΩ·
km
3.67
tanδ（见8.2.2.4）
——超过正常运行时导体最高允许温度5K～10K,tanδ最大值
4×
10-2
7×
8.2.2.5.加热循环试验及随后的局部放电试验
试样导体上通过电流加热，加热至少8h，期间导体达到规定温度（母线正常运行时导体最高允许温度以上5K-10K）后至少应维持2h，并随即在空气中自然冷却至少16h，使导体温度冷却到环境温度以上10K或30℃以下（两者取较高值）此为一个循环，应重复20次。
热循环期间应对试样施加2倍额定电压。
第20个循环后，试样应进行局部放电试验，并应符合8.2.2.3的要求。
8.2.2.6.雷电冲击电压试验及随后的交流耐压试验
试验在超过绝缘铜包铝管母线正常运行时允许温度5K～10K的温度下进行。
按GB/T3048.13规定的步骤施加雷电冲击电压，其电压峰值见表7，正负极性各10次。
绝缘铜包铝管母线的绝缘及附件应耐受10次正极性和10次负极性雷电冲击电压而不击穿或闪络。
在雷电冲击电压试验后，在室温下进行交流耐压试验15min，试验电压应按表5。
绝缘不应发生击穿。
表7雷电冲击电压单位：
（峰值±
95
8.2.2.7.温升试验
在进行温升试验之前，需要对电气回路中直线段绝缘铜包铝管母线进行温度测试，温度值应包括绝缘铜包铝管母线的导体温度、表面温度及环境温度，测量点距离端部的距离至少1.5m。
试验应通过额定电流且待导体温度稳定（稳定的判定条件为导体温度在1h内变化不超过±
1℃）后，记录上述温度值，要求导体温升值不超过30K。
8.2.2.8.电流过载试验
电流过载试验与额定电流温升试验同时进行，当母线额定电流温升稳定后，将试验电流调整为额定电流的2倍，持续30min，母线导体温度不允许大于95℃。
8.2.2.9.盐雾试验
绝缘铜包铝管母线盐雾试验应按JB8138.5-1995中的规定进行。
8.2.2.9.1.喷雾前电压试验
喷雾前，试样应按表8规定进行电压试验。
8.2.2.9.2.喷雾中电压试验
a.喷雾开始后按表8规定的喷雾中的电压试验。
b.在施加电压期间内电压偏差应不超过规定值的±
3%。
表8
电压试验
额定电压/系统标称电压（KV）
加压时间
喷雾前
28
85
1min
喷雾中
4
7
14
1000h
8.2.2.9.3.试验结果应符合下列规定
a.整个试验期间，过电流释放次数未超过3次。
b.漏电痕迹的长度未超过终端外试样外绝缘泄漏距离的0.2倍。
c.电缆绝缘层或终端的应力控制部分未产生电蚀。
8.2.2.9.4.试验过程中，如果试样的母线发生故障，允许修补，若不能修复，则应另选母线重新试验。
8.2.2.10.水煮试验
绝缘铜包铝管母线水煮试验应按GB/T19519中的规定进行。
8.2.2.10.1.试验结果应符合下列规定
a.水煮后外观检查
对试品进行外观检查，外观不允许有开裂。
b.水煮后交流耐压试验
施加工频电压值见表2，历时1min，试样不应闪络或击穿。
8.2.3.3kV及以下电压等级的绝缘铜包铝管母线电气型式试验
8.2.3.1.试验要求
所列的电气试验应一次在同一试样上进行，长度不小于5m，试验的正常顺序应为：
a）导体最高允许温度下绝缘电阻测量（见8.2.3.2）；
b）4h交流耐压试验（见8.2.3.3）。
8.2.3.2.导体最高允许温度下绝缘电阻测量
应按GB/T3048.5进行绝缘电阻测量，试验应在未经过任何其他电气试验的一段试样上进行。
试验前应除去所有外外护层（若有）并将绝缘铜包铝管母线以适合的方式浸在（90±
2）℃的水中至少1h，浸入长度不小于3m。
绝缘电阻常数不应小于表6的规定值。
8.2.3.3.4h交流耐压试验
绝缘铜包铝管母线本体应进行4倍额定电压下的4h交流电压试验，试验时，可用水或金属充当外电极，试样应无击穿。
8.
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