1、ICS 29.060.20 K 13 中华人民共和国国家标准GB/T 31489.1-2015 额定电压500tv及以下直流输电用挤包绝缘电力电缆系统第1部分:试验方法和要求D.:, extrurld cable system5 Im power transmission立arted voUag2 u:p to a:-. incIuding 500 kY-Par 1 : Test methodsd req uirements 2015-05-15发布2015-12-01实施飞飞吁吁3Ftm()四位严/目叫去中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局啦舍中国国家标准化管理委员会.oc.IJ GB/T
2、 31489.1-2015 目次前言. . . . . . m 1 范围2 规范性引用文件-3 术语和定义. . . . . . 2 4 试验电压、电缆设计热参数和试验条件. . 4 5 开发试验. . 6 6 型式试验.7 预鉴定试验. . . 19 8 例行试验. . 21 9 抽样试验.22 10 安装后试验.25 附录A(规范性附录)电缆绝缘电导率试验方法. . . . . . . . . . . . . 26 附录B(规范性附录)电缆绝缘空间电荷试验方法. . . . . . . . . . . 28 I GB/T 31489.1-2015 目。GB/T 31489(额定电压500k
3、V及以下直流输电用挤包绝缘电力电缆系统分为以下四个部分z一一第1部分z试验方法和要求;一一第2部分z直流陆地电缆F一一第3部分z直流海底电缆F-第4部分z直流电缆附件。本部分为GB/T31489的第1部分。本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国电线电缆标准化技术委员会(SAC/TC213)归口。本部分起草单位z上海电缆研究所、青岛汉缆股份有限公司、广东电网公司电力科学研究院、中天科技海缆有限公司、宁波东方电缆股份有限公司、宁波球冠电缆股份有限公司、江苏亨通高压电缆有限公司、上海三原电缆附件有限公司、上海华普电缆有限公司、远东电缆有限公司、无
4、锡江南电缆有限公司、特变电工山东鲁能泰山电缆有限公司、重庆泰山电缆有限公司、浙江晨光电缆股份有限公司、惠州金龙羽超高压电缆有限公司、山东华凌电缆有限公司、安徽华菱电缆集团有限公司、四川明星电缆股份有限公司、安徽华宇电缆集团有限公司、冀东普天线缆有限公司、广东吉熙安电缆附件有限公司、长园电力技术有限公司、博禄/北欧化工公司、上海凯波特种电缆料厂有限公司、浙江万马高分子材料有限公司、上海交通大学、上海市电力公司、南方电网科学研究院有限公司、浙江省电力公司电力科学研究院、国家电线电缆质量监督检验中心。本部分主要起草人E朱永华、吴长顺、徐晓刚、陈沛云、胡明、叶信红、温尚海、潘文林、徐操、周雁、汪传斌、
5、吴丽芳、膏玉珉、杨甫军、岳振国、陆技才、潘茂龙、李万松、吴清振、邓九旺、李斌、龙莉英、玉锦明、孙默君、项健、陈文卿、尹毅、张宇、赵林杰、刘黎、杨娟娟、贺伟、袁常俊、范玉军、李骥、杨立志、贾欣。皿GB/T 31489.1-2015 1 范围额定电压500kV及以下直流输电用挤包绝缘电力电缆系统第1部分:试验方法和要求GB/T 31489的本部分规定了额定电压500kV及以下直流输电用挤包绝缘电力电缆系统(包括直流陆地电缆、直流海底电缆及其附件)的试验方法和要求。本部分适用于安装在陆地和海底的500kV及以下交联聚乙烯绝缘直流电力电缆，也适用于陆地电缆的接头和终端等陆地电缆附件，以及海底电缆的工厂
6、接头(软接头)、修理接头、海底直流电缆与陆地直流电缆间过技接头和终端等海底电缆附件。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注目期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单适用于本文件。GB/T 295 1. 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G3 T 29亏1.12-2008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第12部分z通用试验方法一-一热老化试验方法GB/T 295 1.13-2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第13部分z通用试验方法一
7、一密度测定方法一一吸水试验一一收缩试验GB/T 295 1.14-2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第14部分E通用试验方法一一低温试验GB/T 295 1.21-2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第21部分z弹性体混合料专用试验方法-一一耐臭氧试验一一一热延伸试验一一浸矿物油试验GB/T 295 1.31-2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第31部分z聚氯乙烯混合料专用试验方法一一高温压力试验一一抗开裂试验GB/T 295 1.32-2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第32部分=聚氯乙烯混合料专用试验方法一一失重试验-一一热稳定性试验GB/T
8、295 1.41-2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第41部分z聚乙烯和聚丙烯混合料专用试验方法耐环境应力开裂试验一一熔体指数测量方法-一一直接燃烧法测量聚乙烯中碳黑和(或)矿物质填料含量热重分析法(TGA)测量碳黑含量显微镜评估聚乙烯中碳黑分散度GB/T 2952.1-2008 电缆外护层第1部分z总则GB/T 3048.4一2007电线电缆电性能试验方法第4部分z导体直流电阻试验GB/T 3048.12-2007 电线电缆电性能试验方法第12部分z局部放电试验GB/T 3048.13-2007 电线电缆电性能试验方法第13部分z冲击电压试验GB/T 3956一2008电缆的导体
9、GB/T 4909.3一2009裸电线试验方法第3部分z拉力试验1 GB/T 31489.1-2015 GB/T 11017.1-2014 额定电压110kV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/T 18380.12-2008 电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第12部分z单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验1kW预混合型火焰试验JB/T 10696.5-2007 电线电缆机械和理化性能试验方法第5部分:腐蚀扩展试验JB/T 10696.6-2007 电线电缆机械和理化性能试验方法第6部分z挤出外套刮磨试验IEC 60287-1-1:2006 电缆额定电流的计算第1-1部分z额
10、定电流方程(100%负载系数)和电损耗计算Electriccables一Calculationof the current rating-Part 1-1; Current rating equations (100 % load factor) and calculation of losses-Genera1 IEC 60840; 2011 额定电压3kV(Um=36 kV)到150kV(U田二170kV)挤包绝缘电力电缆及附件试验方法和要求Powercables with extruded insulation and their accessories for rated voltag
11、es a bove 30 kV (Um=36 kV) up to 150 kV (Um=170 kV)-Test methods and requirernents IEC 62067 :2006额定电压150kV(Um=170 kV)到500kV(Um二550kV)挤包绝缘电力电缆及附件试验方法和要求Pawercables with extruded insulation and their accessories for rated voltages a bove 150 kV (U帕=170kV) up to 500 kV (Um=550 kV)-Test methods and req
12、uirements 3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 电网换相换流器line commutated converters (LCC) 用于高压直流输电系统，功率流反向传输时电缆系统的电压极性发生变化。3.2 电压源换班器vltage SOurce converters(VSC) 用于高压直流输电系统，功率流反向传输时电缆系统的电压极性不会改变。3.3 传输电缆transl时ssi侃侃ble单极或双极高压直流输电系统中的高压直流电缆。3.4 回流电缆retum cable 单极高压直流输电系统中回流用低压/中压直流电缆，能用于换流站之间的全线连接，也可用于换流站和电极站的局部连接
13、。3.5 挤出长度extrusion lengtb 连续挤出绝缘线芯(包括绝缘和半导电层)长度，不包括挤出开始段和结尾段切除的报废部分。3.6 制造长度manufacturing lengtb 包括半导电层外所有组件的完整电缆的挤出长度或切除报废部分后的电缆长度。3.7 交货长度delivery lengtb 一个或多个制造长度用工厂接头连接后的电缆长度。注z交货长度对于海底电缆通常是指船运长度，对于陆地电缆是指电缆盘上的完整电缆长度。2 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 GB/T 31489.1-2015 工厂接头factory joint 在可控工厂条件下的挤出长度/
14、制造长度之间的接头。修理接头repair joint 两根完整电缆之间的接头。现场接头field joint 现场安装在现行电缆系统的两根完整电缆之间的接头。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(例如导体的截面或结构不同)间的接头。开发试验development tests 电缆系统开发时进行的试验。型式试验type t四ts按一般商业原则对一种型号电缆系统在供货前进行的试验，以证明该电缆系统具有符合预期使用要求的满意性能。注z除非电缆或附件的材料、制造工艺、电应力设计水平的改变可能改变其性能特性，试验一旦成功通过，不需要重复进行.3.14 预鉴定试
15、验p，!ualification test 按一般商业原则对一种型号电缆系统在供货前进行的试验，以证明该电缆系统具有满意的长期运行性能。注1:除非该电缆系统的材料、制造工艺、电应力设计水平有实质性的改变，预鉴定试验只需进行一次。注2:实质性改变定义为对电缆系统产生不利影响的改变.如果制造商申明某些改变并未构成实质性改变，则需提供包括试验验证的详细例证.3.15 例行试验routine tests 由制造商在成品电缆的所有制造长度或附件上进行的试验，以检验其是否符合标准的要求。3.16 抽样试验sample t四由制造商按规定的频度在成品电缆试样、附件试样以及部件上进行的试验，以检验其是否符合标
16、准的要求。3.17 安装后试验t臼tsafter installation 安装后进行的试验，以确定电缆系统的完好性。3.18 电缆系统cable可stem由电缆和安装的附件及相关部件(如测量装置或固定装置)组成，电缆附件通常包括不同类型的接头和终端。3 GB/T 31489.1-2015 3.19 试验对象t四to国民t经受试验的一定长度的电缆或附件。3.20 试验回路t四tloop 各试验对象同时试验组成的串联回路。3.21 试验组t四tset-up 明显独立的试验回路的组合，多个试验回路可使用同一试验装置同时试验。4 试验电压、电缆设计热参数和试验条件4.1 试验电E试验电压见表1。表1
17、试验电压试验电压说明Uo 电缆系统设计的导体与屏蔽之间的额定直流电压UT 型式试验和例行试验中的直流试验电压，推荐UT=1.85UoUTP1 预鉴定试验(负荷循环电压试验)、型式试验极性反转试验)和安装后试验中的直流试验电压，推荐UTP1= 1. 45Uo UT回预鉴定试验中极性反转试验的直流试验电压，推荐U四=1. 25Uo UP1 当雷电冲击电压与实际直流电压极性相反时，电缆系统可能经受的雷电冲击电压最大绝对峰值的1.15倍(见图1)u 自.sa 当操作冲击电压与实际直流电压极性相同时，电缆系统可能经受的操作冲击电压最大绝对峰值的1.15倍见图1)UPZ.O 当操作冲击电压与实际直流电压极
18、性相反时，电缆系统可能经受的操作冲击电压最大绝对峰值的1.15倍(见图1)回流电缆能够承受的瞬态阻厄交流过电压的最大值。这个电压通常是由于换相失败引起，电U RC AC 压值取决于高压直流电网的供应商的计算值。过电压的性质取决于高压直流电网的配置，需根据个案分别计算U RC DC 回流电缆正常运行时的最大直流电压直流试验电压的纹波系数不应超过3%由于直流系统的设计决定了同极性冲击受避雷器保护以及反极性冲击受换流器保护，因此UPZ.s不一定等于UPZ.O0 4 kV Uo UP2.S a) VSC，同极性操作正冲击,V t -Uo -卢-协2.S 飞/.V c) VSC，同极性操作负冲击kV p
19、 + I. : I/Pl rl fi、三-te) L或V配，雷电正冲击GB/T 31489.1-2015 kV Uo 一.-卢i =-.!.t-气t -u.凹.0b) LCC或VSC，反极性操作负冲击kV E , 飞飞i 飞、飞;-r U凹，。10 L_l_ 同-d) LCC或VSC，反极性操作正冲击kV -一1/0 d三一一丁i i L i L -_L_L -Lp1 1 i 。LCC或VSC，雷电负冲击圄1操作冲击和雷电冲击试验电压示意圄4.2 电缆设计热参数Tcm皿一一-电缆导体最高运行温度，该值由制造商申明。t.T max-运行电缆绝缘不包括半导体层内最大温差。该值由制造商计算和申明，制
20、造商应提供设计值和试验测量值的相关证据。4.3 试验条件4.3.1 加热方法采用直流或交流电流对导体加热，辅助外部绝热或冷却手段，并在试验中验证绝缘内实际的温差t.T和导体温度Tco4.3.2 负荷循环(LC)负荷循环包括加热阶段和冷却阶段。24 h负荷循环(预鉴定试验和型式试验)包括至少8h加热和至少16h自然冷却。在加热阶段的GB/T 31489.1-2015 至少最后2h.导体温度应不低于Tc.max且绝缘内温差应不低于T血。48 h负荷循环(型式试验)包括至少24h加热和至少24h自然冷却。在加热阶段的至少最后18h.导体温度应不低于Tc.max且绝缘内温差应不低于T血。注:48 h负
21、荷循环仅作为型式试验的一部分，用来确保电应力反转在负荷循环内很好地进行.4.3.3 高负荷(HL)高负荷包括一个连续如热阶段。加热阶段的前8h内，导体温度应不低于Tc.max且绝缘内温差应不低于Tmax并一直维持到高负荷试验结束。注z如由于实际原因不能在加热阶段的8h内达到规定的温度，需增加初始加热时间，增加的加热时间不计入高负荷的周期。4.3.4 零负荷(ZL)不加热。4.3.5 环境温度除非在试验中另有规定，试验应在环境温度(20士15)C下进行。4.3.6 极性反转试验(PR)极性反转试验首先从正极性电压开始，电压极性每24h负荷循环反转3次(平均分配).其中一次反转应与24h负荷循环中
22、负载电流的停止时间一致。推荐极性反转的时间不超过2mino 注z如极性反转不能在2min内实现，极性反转的时间可由供需双方商定。4.3.7 叠加冲击电压试验(S/IMP)试验对象在施加首个冲击电压前，应首先加热到导体温度不低于Tc.max且绝缘内温差不低于Tmax 至少10h.且已承受Uo(相应极性至少10h.保持直流电压，在试验对象上叠加冲击电压，连续10次;随后在同样的温度条件下对试验对象施加相反极性的直流电压Uo至少10h.保持直流电压，在试验对象上叠加冲击电压，连续10次，每次冲击的间隔应不小于2min.冲击电压波形应符合GBjT3048.13-2007的规定。5 开发试验在预鉴定试验
23、前制造商应完成所有分析和开发试验，开发试验应至少包括以下方面za) 所用材料和工艺的评估，通常包括电阻率评估、击穿水平和空间电荷测量;b) 典型安装和负荷条件下电缆系统绝缘内电应力的分布zc) 长期稳定性评定，包括工厂实验以评估各种参数对长期性能的影响，如z电应力、温度、环境条件等zd) 电缆尺寸、材料成分和工艺条件(挤出、挤出后处理)方面的预期变化对电应力分布的敏感性。6 型式试验6.1 型式试验认可的范围6 如果满足以下条件，型式试验对本标准范围内的其他电缆系统也认可有效zu 电缆系统的设计、材料、制造工艺和运行条件基本相同zGB/T 31489.1-2015 b) 运行电压矶、UP1、U
24、P2s与UP20(如果是回流电缆，则为URCAC和URC民不高于已试电缆系统;c) 机械预处理施加的机械应力不高于已试电缆系统Fd) 导体最高运行温度Tcmax不高于已试电缆系统;e) 绝缘层最大温差.Tm阻不高于已试电缆系统zf) 导体截面积不大于已试电缆系统zg) 绝缘平均场强计算值额定电压除以绝缘平均厚度不大于已试电缆系统ph)用标称尺寸计算得到的电缆导体屏蔽和绝缘屏蔽处的拉普拉斯电场强度不大于已试电缆系统Fi) 进行LCC型式试验合格的电缆系统，只要按6.4.5.3的规定通过了士uP2s叠加操作冲击电压，认可范围可以覆盖到VSC系统，反之则不适用。除非采用了不同的材料和不同的制造工艺，
25、否则不需要对所有导体截面和所有电压等级的电缆进行非电气型式试验(见6.3)。但当屏蔽线芯外的材料与已试电缆系统不同时，应增加成品电缆段的相容性老化试验以验证材料的相容性。6.2 试验对象电缆系统的所有组件(电缆及附件均应进行型式试验，各组件可在不同的试验回路中试验，这些试验回路应包含电缆系统的所有相关组件。电气型式试验的典型试验回路包含的试验对象见图2。附件试验对象应包括每侧0.5m的电缆，从没有因安装附件而发生拆卸或拆装的电缆位置处开始测量，试验回路中各附件之间的连续电缆长度应不小于5m，试验回路中包括的连续电缆长度应不小于10m , 电缆试验对象中应包括引起电缆丰连续连接的特征，如金属层之
26、间的金属连接。陆地电缆或海底电缆试样在试验前应进行机械预处理。除非是非电气型式试验要求，电气和非电气型式试验的试验对象不必是同一样段。附件试验对象间的电缆，是少5m6.3 非电气型式试验6.3.1 电缆结构检查试验对象终端圄2试验回路内试验对象布置电缆的导体检查、绝缘和非金属护套厚度、金属套厚度和外径测量应分别按9.1.4、9.1.7、9.1.8和GB/T 31489.1-2015 9.1.9的规定进行，并应符合相关产品标准的规定。6.3.2 电缆绝缘机械物理性能电缆绝缘机械物理性能应符合表2的要求。表2绝缘机械物理性能序号项目单位XLPE绝缘要求1 老化前性能抗张强度，最小N/mm2 12.
27、5 断裂伸长率，最小% 200 2 空气烘箱老化后的性能老化条件一一试验温度 135士3-一处理时间h 168 老化前后抗张强度变化率，不超出% 土25老化前后断裂伸长率变化率，不超出% 士253 相容性老化后的性能老化条件一一试验温度 100士2一一处理时间h 168 老化前后抗张强度变化率，不超出% 士25老化前后断裂伸长率变化率，不超出% 土254 热延伸试验试验条件一一试验温度 200士3一一处理时间口1m15 一一机械应力N/mm2 0.2 载荷下伸长率，最大% 175 冷却后永久伸长率，最大% 15 5 吸水试验试验条件一一试验温度 自土2一一试验时间h 336 重量增量，最大mg
28、/cm2 1 6 绝缘热收缩试验试验条件一一试验温度 130士3一一试验时间h 6 收缩率，最大% 4.5 6.3.3 电缆非金属护套机械物理性能电缆非金属护套机械物理性能应符合表3的要求。8 试验方法GB/T 2951.11-2008 GB/T 295 1.12-2008 GB/T 295 1.12 .2008 GB/T 295 1.21-2008 GB/1 2951.13-2008 GB/T 2951.13-2008 GB/T 31489.1-2015 表3非金属护套辄械物理性能要求序号项目单位试验方法聚氯乙烯ST2聚乙烯ST71 老化前性能GB/T 295 1.11-2008 抗张强度，
29、最小N/mm2 12.5 12.5 断裂伸长率，最小% 150 300 2 空气烘箱老化后的性能GB/T 295 1.12-2008 老化条件-一试验温度 100土2110士2一一处理时间h 168 240 抗张强度，最小N/mm2 12.5 断裂伸长率，最小% 150 300 老化前后抗张强度变化率，不超出% 士25老化前后断裂伸长率变化率，不超出% 士253 相容位老化后的性能GB/T 295 1.12-2008 老化条件一一试验温度 100士2100土2处理时间h 168 168 |抗张强度，最小NI口1口1212.5 % 150 300 老化前后抗张强度变化率，不超出% 士25老化前后
30、断裂伸长率变化率，不超出% 士254 失重试验GB/T 295 1.32-2008 试验条件一一一试验温度 100土2处理时间h 168 允许失重量，最大mg/cm2 1.5 5 低温试验GB/T 2951.14-2008 5.1 低温拉伸试验试验温度 一15士2断裂伸长率，最小% 20 5.2 低温冲击试验试验温度 15士2试验结果元裂纹6 热冲击试验GB/T 295 1.31-2008 试验条件试验温度 150土3一一持续时间h 1 试验结果元裂纹7 高温压力试验GB/T 295 1.31-2008 试验条件试验温度 90士2110土2压痕中间值/护套平均厚度，最大% 50 50 9 GB
31、/T 31489.1-2015 表3(续)要求序号项目单位试验方法聚氯乙烯STz聚乙烯ST18 护套热收缩试验GB/T 295 1.13-2008 试验条件一一试验温度 80士2一一加热持续时间h 5 一一加热周期次5 收缩率，最大% 3 9 碳黑含量(仅对陆地电缆)% 2.5士0.$GB/T 295 l.41-2008 6.3.4 电缆绝缘和工厂接头绝缘微孔杂质及半导电层与绝缘层界面微孔和哭起试验电缆和工厂接头应按GB/T11017.1-2014中附录日的要求进行绝缘微孔、杂质及半导电层与绝缘层界面微孔和突起试验，试验结果应符合以下要求za) 绝缘中应无大于0.05mm的微孔;大于0.025
32、皿m、小于或等于0.05mm的傲孔在每16.4cm3 体积中应不超过30个;b) 绝缘中应无大于0.125mm的不透明杂质s大于0.05mm、小于或等于0.125mm的不透明杂质在每16.4cm3体积中应不超过10个;c) 绝缘中应无大于0.25mm的半透明棕色物质pd) 半导电屏蔽层与绝缘层界面应无大于0.05mm的微孔F的导体半导电屏蔽层与绝缘层界面应无大于0.125mm进入绝缘层的突起和大于0.125mm进入半导电屏蔽层的突起;f) 绝缘半导电屏蔽层与绝缘层界面应元太于0.125mm进入绝缘层的突起和大于0.125mm进人半导电屏蔽层的突起。6.3.5 燃烧试验陆地电缆如采用STz护套，
33、且制造商声明电缆的设计符合燃烧试验要求，则应在成品电缆试样上按GB/T18380.12-2008的规定进行燃烧试验并应符合要求。6.3.6 非金属外护套刮磨试验经6.4.3.1弯曲试验后的陆地电缆试样，非金属外护套应按JB/T10696.6-2007和GB/T2952.1-2008规定进行刮磨试验并应符合相应的要求。6.3.7 腐蚀扩展试验(只适用于铝套)经6.4.3.1弯曲试验后的陆地电缆试样，铝套应按JB/T10696.5-2007和GB/T2952.1-2008规定进行腐蚀扩展试验并应符合要求。6.3.8 量水试验6.3.8.1 陆地电缆的潭水试验当陆地电缆具有阻水结构时，应进行透水试验
34、，该试验适用于下列电缆结构z10 GB/T 31489.1-2015 a) 具有阻止沿绝缘屏蔽外表面和不透水阻挡层之间的空隙纵向透水的阻隔zb) 具有阻止沿导体纵向透水的阻隔。试验装置、取样、试验方法和要求应符合GB/T11017.1-2014中附录I的规定。6.3.8.2 海底电缆的遗水试验6.3.8.2.1 概述当海底电缆具有阻水结构时，应进行透水试验，海底电缆应分别进行导体透水、金属套透水试验和工厂接头径向透水试验。导体透水试验为模拟海底电缆在最大水深区域发生故障而造成水从导体侵人并沿长度方向透水情况。电缆试样应尽量经受接近真实安装条件下的预处理，即试样在浸入水中前应经受张力弯曲试验和热
35、循环试验。浸人水中试验时不需进行热循环试验，因为电缆在发生如此故障的情况下，电缆线路会退出运行。制造商应申明该海底电缆经10天透水试验后允许的电缆导体最大透水距离(d1)。金属套下透水试验为模拟海底电缆在近岸区域损坏而造成金属套下透水情况，此时外部水压对电缆的作用并不增加金属套下阻水能力。电缆试样的预处理应尽量接近真实的电缆安装情况，即电缆不需进行张力弯曲试验但应经受热循环以使试样在透水试验前受到径向膨胀。此热循环造成电缆的径向膨胀比电缆在浅海中受到外部水压的影响严重得多。由于这种情况下电缆损伤不会使电缆退出运行，试验时应进行热循环，外部压力不会压缩金属套，因此对目前设计采用的铅套，试验压力设
36、定为0.3 MPa是适合的。如果采用其他试验压力，制造商需提供理由。制造商应由明该海底电缆金属套允许的电缆金属套下最大透水距离(dz)。工厂接头和修理接头的外部水压试验为检验接头在最大水深时阻止径向透水的性能3海底电缆试样应尽量接近安装状况，即试验前试样应经受张力试验或张力弯曲试验(取决于其结构以及热循环试验以便试样受到适当的张力和径向膨胀。除非用户另有特定要求，透水试验用水宜采用自来水或海底电缆应用海域海水盐度的盐水。有争议时推荐采用我国近海平均盐度为质量比(31+2)%0 (31土2)g/kgJ的盐水。6.3.8.2.2 导体量水试验6.3.8.2.2.1 试样准备和预处理试样应从经受6.
37、4.3.2机械试验的电缆上截取，试样长度应至少为d1(1 +33%)m，试验可以在成品电缆或绝缘线芯上进行。试样应经受至少3次24h负荷循环以确保电缆经适度的热膨胀。该负荷循环中导体温度应超过电缆导体最高工作温度5C -10 .C，并在加热阶段的至少最后2h保持恒定。预处理后，在试样的一端切除大约50mm的圆环，直至电缆的导体，试样的另一端密封。6.3.8.2.2.2 试验将试样浸入最大敷设水深的压力容器中，水压应尽可能快地上升至规定的压力，以模拟电缆在最深区域的电缆故障，试验连续10天，水温控制在5c -35 c之间。导体透水试验的典型装置见图3。试验结束后，取出试样，在距离圆环d1位置切断
38、电缆，可将该电缆末端浸到100c以上的硅油中观察是否有沸腾水产生的连续爆裂声，或者用吸墨纸检查电缆末端是否有水的存在。11 GB/T 31489.1-2015 +33% d1 圄3导体造水试验的典型装置6.3.8.2.3 金属套透水试验6.3.8.2.3.1 试样准备和预处理试样长度应至少为(dz十l)m，试验可以在成品电缆上或在剥除铠装后的电缆上进行。试样应经受至少3次24h负荷循环以确保电缆经适度的热膨胀。该负荷循环中导体温度应超过电缆导体最高工作温度5C10 .C，并在加热阶段的至少最后2h保持恒定。预处理后，在试样的中部或距试样末端1m位置切除大约50mm的圆环，直至电缆的绝缘屏蔽。6
39、.3.8.2.3.2 试验将试样置于压力容器中，水温为5c 35 C，施加压力至0.3MPa。金属套透水试验的典型装置见图4.试样应经受10次24h负荷循环，该负荷循环中导体温度应超过电缆导体最高工作温度5C10 .C , 并在加热阶段的至少最后2h保持恒定。试验结束后，取出试样，在距离圆环仇位置处检查绝缘屏蔽表面是否有水的存在。6.3.8.2.4 接头的径向量水试验6.3.8.2.4.1 试样准备和预处理d2 圄4金属套造水试验的典型装置接头试样应是经受过6.4.3.2规定的机械试验，并进行至少10次24h负荷循环，该负荷循环中导12 GB/T 31489.1-2015 体温度应超过电缆导体
40、最高工作温度5C10.C，并在加热阶段的至少最后2h保持恒定。应对接头的承受压力部件进行水压试验，试样两端应密封。6.3.8.2.4.2 试验将试样浸入在对应敷设水深压力的水中，持续48h，水温为5c 35 c。试验结束后，从水中取出试样，接头的阻水隔离结构应无水渗入迹象，且金属护套应无可见的变形。6.3.9 纵包金属锚/带桔结护套电缆的组件试验对具有纵包金属锚/带粘结护套的电缆，应在成品电缆段上取1m长的试样进行以下试验za) 目力检查zb) 金属锚/带的粘附强度zc) 金属锚/带搭接部分的剥离强度。试验装置、步骤和要求应符合IEC60840:2011中附录F的规定。6.3.10 理地接头的
41、外保护层试验陆地电缆接头外保护层的试验步骤和要求应符合IEC60840:2011中附录G或IEC62067 :2006中附录D的规定。6.4 电缆系统电气型式试验6.4.1 电气型式试验用电缆绝缘厚度检查电气试验前，应根据GBjT2951.11-2008规定的方法对用于该试验的电缆段进行绝缘厚度检查，以检查绝缘厚度是否过多超过制造方申明值。如果绝缘平均厚度不超过制造商申明值的5%，试验电压应按电缆额定电压确定的试验电压进行。如果绝缘平均厚度超过制造商申明值的5%但不超过15%，则应调整试验电压，以维持相同的平均电场，如绝缘平均厚度增加10%，试验电压应增加10%。用作电气试验的电缆段的绝缘平均
42、厚度应不超过制造商申明值的15%。6.4.2 电气型式试验概要电缆系统电气型式试验程序见图5.除6.4.7、6.4.8、6.4.9和6.4.10外，其余试验应在同一试验对象上进行。13 GB/T 31489.1-2015 海底电缆的机械试验(6.4.3.2)陆地电缆的机械试验(6.4.3.1)LCC负荷循环(6.4.4.2)VSC负荷循环(6.4.4.3)LCC叠加操作冲击电压(6.4.5.2)VSC叠加操作冲击电压(6.4.5.3)叠加雷电冲击电压(6.4.5.4)直流芳压(6.4.5.5)图5电缆系统电气型式过验程序示意图6.4.3 电气型式试验前的书，撞预处理6.4.3.1 酷地电缆机械
43、预处理试验陆地电缆的机械预处理为弯曲试验，试验在室温下进行，电缆试样应围绕一个试验圆柱体(如电缆盘的筒体)弯曲至少一整圈，然后展直，再用同样方法做反方向弯曲。如此作为一个循环，共进行3次。试验圆柱体的直径应不大于125(d+D)O+5%)，金属套或纵包金属销(搭盖或焊接)粘结护套电缆;一一20(d+D)O+5%)，其他电缆。其中:d-导体标称直径，单位为毫米(mm);D一一电缆标称外径，单位为毫米(mm)。6.4.3.2 海底电缆机械预处理试验6.4.3.2.1 卷绕试验本试验仅适用于海底电缆在制造或敷设时需要卷绕的情况，不适用于海底电缆仅仅绕在电缆盘上或盘绕在转盘内的情况。海底电缆在卷绕操作
44、时会经受扭转，因此卷绕试验后应检验海底电缆结构是否受损。卷绕试验应在至少可形成8整圈的适当长度的海底电缆上进行。在海底电缆试验段的中间应至少安装2个工厂接头，2个工厂接头末端间最小距离应为2整圈海底电缆。绕圈的形状应与海底电缆制造或运输时相同，制造商应规定绕圈的最小半径和绕圈方向，并应在最小的圆形绕圈半径上进行试验。开始卷绕前，应在海底电缆上标示平行于海底电缆轴向的标志线以检验卷绕操作过程中海底电缆是否均匀扭转。GB/T 31489.1-2015 放线架高度距离绕圈的最上层海底电缆应不超过海底电缆实际卷绕操作高度，例如在制造、收绕和敷设过程中放线架的高度。海底电缆应根据制造商规定的最小弯曲半径
45、进行卷绕试验，试验时应夹住海底电缆的两端以防止电缆旋转。卷绕后，应将海底电缆再次绕到电缆盘上。这样的卷绕循环操作次数应与预期电缆在制造、收绕和敷设时卷绕次数相同。卷绕操作过程中，海底电缆扭转应基本均匀，以预先加上的标志线评估。从海底电缆试验段中部截取样品，应包括1个工厂接头，进行目测检验。卷绕试验结束后应不产生以下损伤za) 电缆绝缘、金属套和外护套损坏zb) 导体或铠装永久变形a如随后进行张力弯曲试验，则可在张力弯曲试验后进行目测检验。6.4.3.2.2 张力弯曲试验6.4.3.2.2.1 试瞌要求本试验用以考虑海底电缆在敷设和常规修复操作时施加于海底电缆上的力。常规修复是指修复暴露在海床上
46、的电缆或海底电缆上覆盖物不超过电缆自身直径范围。如海底电缆理深超过自身直径，并且电缆修复后还要继续使用，则应采用适当的方法。在修复电缆前，除去电缆上的覆盖物，也可直接从电缆沟里拉出电缆进行修复，但在此情况下张力弯曲试验的张力应加上所需的额外张力。典型情况下，此额外张力可考虑在50N20 000 N范围内。如果试样已经进行了6.4.3.2.1的卷绕试验，可从已试电缆上截取至少含1个工厂接头的电缆进行试验。当敷设时采用特殊设备如采用浮筒以减少机械应力时，按供需双方协议可减小试验张力。应安装电缆牵引头使远离电缆端头电缆各组件上所产生的力相当于敷设操作时分配的力。试样长度应至少为30m。海底电缆端部至工厂接头的距离应至少为10rn或者是铠装节距的5倍，取两者中较大的值。试样卷绕的转轮直径应不大于敷设船配备的放缆滑轮直径。与此试验转轮相接触的海底电镜长度应至少为2倍的铠装节距且不小于转轮周长的一半。如试样含有若干个工厂接头，则工厂接头间的距离应至少等于试验转轮的周长。采用合适的设备，试样应在转轮上连续卷绕和退绕三次，不改变弯曲方向，试验设备示意图见图6.说明21一一转轮s2一一液压拉力柱体53一一牵引滑轮z也J巴J电缆LJ血自i+ I 4一一钢丝绳z5一一绞车s6一一
