IEC 标准 XLPE 绝缘中压电源线

标准基础
本系列严格按照以下IEC国际标准和相关国家标准进行设计、制造和测试:

IEC 60502-2:2014 – 带挤压绝缘的电缆及其配件,额定电压为 1 kV 至 30 k,适用于固定安装的挤压绝缘电力电缆系统,额定电压为 6 kV 至 30 kV,指定电缆设计、构造、尺寸和测试方法.
IEC 60840:2020 – 额定电压高于 30 kV 至 150 k 的挤压绝缘电源线及其配件适用于测试高压 XLPE 绝缘电源线的方法和要求.
GB/T 12706.2-2020 – 挤压绝缘电源线及附件,额定电压从 6 kV 到 30 k,国家标准相当于 IEC 60502-2.
GB/T 12706.3-2020 – 额定电压为 35 k 的挤压绝缘电源线及附件,国家标准相当于 IEC 60502-2.
GB/T 19666-2019 – 阻燃和耐火电线和电缆的一般规则.阻燃、耐火性能要求.

核心说明:IEC 60502-2:2014 标准特别适用于额定电压从 6 kV（Um = 7.2 kV）到 30 kV（Um = 36 kV）的挤压绝缘电力电缆,涵盖各种绝缘材料,包括交联聚乙烯（XLPE）、聚氯乙烯（PVC）和乙丙橡胶（EPR）.该标准规定了电缆设计、构造、尺寸和测试方法的完整技术要求,以确保输电和配电电缆的安全性和可靠性.

产品结构
XLPE绝缘中压电力电缆的基本结构如下（以铠装型为例）:

三层共挤芯结构
导体:采用2类绞合铜导体或铝导体,圆形压实结构,符合IEC 60228/GB/T 3956要求.大截面导体采用分段导体结构,圆度直径偏差控制在±0.5%D以内,有效降低蒙皮效应和接近效应,提高传输容量.
导体屏:在导体表面挤出一层半导体交联化合物,完全覆盖导体表面.这有助于均匀电场并防止导体和绝缘层之间的部分放电.
绝缘层:主要绝缘材料为交联聚乙烯（XLPE）,采用完全干燥的化学交联工艺,将热塑性聚乙烯转化为热固性交联聚乙烯.机械性能和耐热老化性能得到显着提高.绝缘层均匀致密,介电强度高.
绝缘屏:在绝缘层上挤出一层半导体交联化合物,与其紧密结合,进一步均匀电场分布.

金属屏蔽和装甲层
金属屏风:采用铜带搭接或铜线编织/同心绞合结构.它在电缆短路期间承载故障电流,并在正常运行条件下提供电磁屏蔽.
内护套/分离器:根据装甲类型提供适当的分离器材料.
装甲层:根据使用环境和机械防护要求,可选择以下装甲形式:
- 双钢带装甲（代码“2”):适用于受到某些机械外力但不承受过大拉力的应用.
- 细圆钢丝铠装（代码“3”):适用于高海拔差异区域,能够承受机械外力和相当大的拉力.
外护套:采用聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）或低烟零卤（LSZH）材料,提供机械保护、环保和防腐保护.可以任选地提供抗紫外线、耐油、抗白蚁和抗啮齿动物等特殊性能.

技术参数
额定电压等级
U₀/U（kV）:3.6/6、6/6、6/10、8.7/10、8.7/15、12/20、18/20、18/30、21/35、26/35.
U₀是导体与地之间的电压,U是导体之间的电压.
注意:电缆的最大工作电压是额定电压的1.2至1.5倍.

名义横截面积范围
单芯装甲(1芯）:25–800毫米²,最大可达1200毫米².
多芯装甲(3芯）:25–500毫米².

工作温度参数
最大连续正常工作温度:90 °C（根据 IEC 60502-2).
最大短路温度 (≤ 5 秒）:250 °C（根据 IEC 60502-2).
最低安装温度:不低于 0 °C（低于此温度则需要预热）（根据 IEC 60502-2).

最小弯曲半径（安装期间）
单芯电缆,装甲:≥ 15 × 电缆外径（D）;非装甲:≥ 20 × D.
多芯电缆,装甲:≥ 12 × 电缆外径（D）;非装甲:≥ 15 × D.

阻燃标准
该产品符合以下阻燃标准要求:
- IEC 60332-1:单根电缆的垂直火焰测试.
- IEC 60332-3:束状电缆的垂直火焰测试（A/B/C 级阻燃剂；C 级为基本要求）.
- LSZH:低烟零卤素阻燃标准（可选）.
还可满足A、B、C级阻燃、耐火、抗白蚁、抗腐蚀等特殊性能要求.

导体直流电阻（典型值）
标称横截面 50 毫米²:铜导体最大.0.387 Ω/km,铝导体最大.0.641 Ω/km.
标称横截面 70 毫米²:铜导体最大.0.268 Ω/km,铝导体最大.0.443 Ω/km.
标称横截面 95 毫米²:铜导体最大.0.193 Ω/km,铝导体最大.0.320 Ω/km.
标称横截面 120 毫米²:铜导体最大.0.153 Ω/km,铝导体最大.0.253 Ω/km.
标称横截面 150 毫米²:铜导体最大.0.124 Ω/km,铝导体最大.0.206 Ω/km.
标称横截面 185 毫米²:铜导体最大.0.0991 Ω/km,铝导体最大.0.164 Ω/km.
标称横截面 240 毫米²:铜导体最大.0.0754 Ω/km,铝导体最大.0.125 Ω/km.
标称横截面 300 毫米²:铜导体最大.0.0601 Ω/km,铝导体最大.0.100 Ω/km.
标称横截面 400 毫米²:铜导体最大.0.0470 Ω/km,铝导体最大.0.0778 Ω/km.
标称横截面 500 毫米²:铜导体最大.0.0366 Ω/km,铝导体最大.0.0605 Ω/km.
标称横截面 630 毫米²:铜导体最大.0.0283 Ω/km,铝导体最大.0.0469 Ω/km.
数据来源:GB/T 3956/IEC 60228 标准.

模型指定系统
XLPE绝缘中压电力电缆的型号名称遵循统一规则.每个组件的含义如下:
导体材料:铜导体省略；铝导体省略L.
绝缘材料:YJ,用于交联聚乙烯（XLPE）绝缘.
金属屏:铜带屏省略；铜线屏省略S.
装甲类型:双钢带装甲2件；细圆钢丝装甲3件；粗圆钢丝装甲4件；非磁性金属带装甲6件；非磁性金属丝装甲7件.
外护套:2 个用于聚氯乙烯（PVC）外护套；3 个用于聚乙烯（PE）或聚烯烃外护套.
特性代码:Z/ZA/ZB/ZC 代表阻燃剂（A/B/C 类）；WDZ/WDZA/WDZB/WDZC 代表无卤低烟阻燃剂；N 代表耐火.

常见模型示例
YJV / YJLV:XLPE绝缘PVC护套电源线.对于室内,隧道、电缆沟和管道；可以承受一定的拉力,但不能承受机械外力.
YJV22 / YJLV22:XLPE绝缘钢带铠装PVC护套电源线.适用于室内、隧道、电缆沟、直接埋设；可承受机械外力,但不能承受较大的拉力.
YJV32 / YJLV32:XLPE绝缘细圆钢丝铠装PVC护套电源线.对于高海拔差异区域;可以承受机械外力和相当大的拉力.
YJV62:XLPE绝缘双非磁性金属带铠装PVC护套电源线.对于交流电路单芯电缆,采用非磁性材料铠装.
ZC-YJY23:阻燃C类XLPE绝缘钢带铠装聚乙烯护套电源线.适用于地下直接埋藏、电缆沟、隧道和其他需要机械保护的固定装置.
基于GB/T 12706和GB/T 19666标准的型号名称系统.

电气性能
部分放电
根据IEC 60502-2,成品电缆应经过部分放电测试.指定测试电压下的局部放电幅度应满足标准极限要求,确保电缆在工作电压下长期稳定运行.

功率频率电压承受测试
成品电缆应能承受规定电压下规定持续时间的工频交流耐压试验.绝缘层的任何损坏都是不可接受的.
根据标准:IEC 60502-2:2014 为电缆测试方法提供了完整的技术规范.

应用范围
IEC标准XLPE绝缘中压电力电缆广泛应用于以下领域:
- 城市电网:作为城市输配电网络的骨干干线,承担配电和输电任务.
- 工业配送系统:各工厂、工业园区的内部配送系统.
- 新能源领域:极端条件下太阳能发电厂、风力涡轮机和储能设施的输电.
- 高层建筑:高层建筑的配电总线和消防设备电源.
- 市政工程:固定安装环境,如地下直接埋设、电缆沟、隧道、桥梁和管道.
- 特殊应用:阻燃、防火或无卤低烟型电缆可选择用于防火要求高的地点；符合IEC 60092-354要求的海上电缆可用于各种船舶和海上结构,如海上石油平台.

选择指南
安装方法和型号选择
- 架空/室内/电缆托盘:YJV/YJY,无装甲类型,可承受一定的拉力.
- 直接埋设/电缆沟:YJV22/YJY23,钢带装甲,可承受机械外力.
- 高高差/轴:YJV32/YJY33,钢丝铠装,可承受相当大的拉力.
- 单芯交流电路:YJV62/YJV63,非磁性金属铠装,避免涡流损耗.
- 防火要求高:ZA-YJV/WDZA-YJY,阻燃/无卤低烟阻燃型.

温度注意事项
- 环境温度:电缆安装时的环境温度不应低于0°C.如果低于 0 °C,则必须采取加热措施才能进行安装.
- 工作温度:在正常长期运行期间,导体最高温度可达90°C,与PVC绝缘电缆(70°C）相比,具有更高的载流能力和传输能力优势.
- 短路情况:发生短路故障（持续时间≤5秒）时,导体最高温度可达250°C,为系统紧急情况下的安全运行提供足够的余量.