电力电缆及附件的试验技术 ——与电性能试验方法及其标准修改对话
电力电缆及附件的试验技术与电性能试验方法及其标准修改对话
国家电线电缆质量监督检验中心顾问资深工程师万树德
问：祝贺你完成了“电力电缆及附件的试验技术”系列文章，谈谈你现在的心情如何？答：我感到很高兴，如释重负，轻轻地松了一口气。可能你已注意到，首篇文章发表于201*年第1期，三年来每月要拿出一篇，业务量很大，有时因工作繁忙或受其他事务的干扰，实在感到力不从心，甚至到难以按时交卷的地步。好在得到“中国线缆”编辑部的理解，受到电缆行业同行的鼓励，再加上本人的强烈愿望，终于坚持下来了。通过系列文章的介绍，不但将该说的话说了，又全方位审势GB/T3048系列标准，将电线电缆电气试验涉及的内涵展现给读者，共同分享测试技术的无穷魅力。
问：从系列文章的覆盖面中，我们体会验到你写作的“强烈愿望”，请谈一下这方面的因素。答：这个问题说来话长，我想从下面几个方面来说明：
（1）本人1963年从西安交通大学“高压技术”毕业，分配到上海电缆研究所工作，长期从事电缆电性能试验，参与实验室的设计，实验设备研制，试验方法的研究，电线电缆产品质量检验和质量监督。由于专业对口，又始终战斗在检测战线第一线，所以积累了丰富的资料和经验，但工作特别繁忙，根本没有精力来总结，也很少有文章问世。现在有时间来思考了，看到手头上的原始技术资料，不犹地产生一种责任感，如果再不整理并提升技术含量，电缆所电气检测人员几十年的辛勤努力，这些宝贵经验的价值可能会被埋没，这是非常可惜的。（2）本人长期在电缆行业讲授GB/T3048“电线电缆电性能试验方法”，通过对94版标准的宣讲，有了很大的收获。一方面是对标准的学习提高的过程，另一方面是与电缆行业检测人员进行了交流。交流从来都是互动的，使自己逐渐理解“电性能试验方法”的真谛，也深刻体验到原版标准的不足之处，有一种呼之欲出的冲动。
（3）在本人的主动申请和要求下，201*年电缆研究所下达修订标准的任务，经初稿、征求意见稿、讨论稿和报批稿，现批准为GB/T3048-201*。为了把标准修订好，我们在条件许可的情况下，除了进行必要的验证，研究标准的修订历程，探讨相关试验方法标准的启示，同时在行业中广泛征求意见，充分总结检测实践中的经验和最新科技成果。此外，于201*年在“电线电缆报”连续（每周一篇）刊登22篇文章。发表论文的目的，不但是与“修订标准”对话，更重要的是与电缆战线的同行对话，大家共同把电性能试验方法演绎到位。（4）随着交联电力电缆的开发，我国的中压电缆产量和质量都有很大的提高，特别是110kV及以上超高压电力电缆和附件的逐渐完备，500kV特高压电力电缆的研制，使高电压技术全面介入电缆行业，如局部放电试验技术含量最高，更因脱离子终端的引入，给串联谐振和冲击电压试验等，都带来了新的课题。这样，客观上迫切要求这方面的作品问世，以补充电缆行业内外的需要。
问：从上面的谈话中，我们看到你很重视“广泛征求意见”。当然，采用发表论文和举办培训班是最好的“对话”。此外，在修订标准时还有哪些方式？
答：这个问题确实很重要，由于电缆行业有悠久的历史，目前还很兴旺，可以说是藏龙卧虎之地。其中不泛有能人长期从事检测工作，有理论基础也很有经验。为此，多次去电缆厂征求意见，从同行得到一些反馈信息，为标准的修改打下良好基础。此外，我们还采用下列两条有效措施：
（1）有选择地与相关的试验设备和测试仪器厂“对话”试验设备和测试仪器是试验方法的重要组成部分，试验方法指导并规范制造试验设备和测试仪器。反过来，性能先进的试验设备和新颖的测试仪器，会促进了测试方法的发展。所以，在修订试验方法标准时，与试验设备和仪器制造厂双向沟通，充分交流对标准的理解，这对开发新产品的创意，无疑是有益的。（2）主动地向相关专业标委会的专家调研
电线电缆电性能试验方法中，大约有6个标准涉及IEC第42“高电压试验技术”技术委员会的范畴。为了将这些标准修改到位，我们主动向国内相关专委会的专家调研，介绍电线电缆电性能试验的要求，使标准的修订既“充分考虑最新技术水平”，又显现电线电缆电性能试验的特点，取得了很好的效果。问：你们对原标准是如何解读的？
答：电线电缆电性能试验方法，从1965年开始制定4个标准，经1982年、1983年、1992年、1994年多次修改或制定新标准，系列标准不断完善。标准有巨大的包容性和科学规范，在电缆行业中得到广泛的应用，是开展质量活动的基础标准之一。
从原版来看，每个分标准的制定都很精彩。这是因为标准的制定时间很充分，不但大量查阅国外产品标准和试验方法标准，进行对比分析，作为制定标准的参考。同时，进行了大量的试验验证工作，为标准的制定打下坚实的基础。
再从标准形成的格式来看，有试验设备、试样准备、试验步骤、试验结果计算、注意事项等章，内容都是非常丰富的，凸现了电线电缆产品的特点。可以说，原标准的结构和技术表述，完全满足GB/T1.1“标准的结构和编写规则”第6.3.5“试验方法”的规定和细节要求，仅缺少试验报告一章。
如与国标标准相比，亦可以说毫不逊色。但有的如IEC60468“金属材料电阻率试验方法”、IEC60885-3“整根挤包电缆局部放电试验”等，其标准涉及试验方法的广度和深度，也是值得我们借鉴的。
问：请谈一下对试验方法标准的认识？
答：为了修订GB/T3048，我们查阅了大量的国外试验方法标准。从中触摸到试验方法标准发展的轨迹。如IEC60540“电缆及软线的绝缘和护套的试验方法”，是将电性能和机械物理性能放在一起的，后来发展为IEC60811“电缆绝缘和护套材料的通用试验方法”和IEC60885“电缆电性能试验方法”。
现在的趋势，在制定通用性标准的同时，又制定更为专用的试验方法标准，如美国石油学会标准APIRP11S6“潜油泵电缆试验推荐作法”，该标准指出“通常，电缆测试分为两类：工厂测试和现场测试。本标准仅论述现场测试程序”。这种重视现场测试特殊性的要求，在IEC60060“高电压试验技术”中有充分体现。
我们体会到今后应从通用标准和专用标准两方面着手，促进试验方法标准的发展。首先应完善通用试验方法标准，同时不断制定特殊的专用标准。这两种标准不断补充和开拓，使试验方法标准更加完整，相互协调，才会有新的精品问世。问：最后，请谈谈写作系列文章还有什么遗憾，今后有何打算？
答：以上花了很长时间介绍GB/T3048及其修订，这是十分自然的事。因为系列文章的精髓，是诠释高压输变电设备的电气性能试验，这方面的著作很多，本系列文章必然会引入其中的相关内容。但是也给读者有面目一新的感觉，因为“电力电缆及附件试验技术”一反常态，依据GB/T3048标准及其修订为技术平台，据这个特殊的角度来领略电力电缆电气试验的无穷魅力，阐述检测技术的内涵，这是一种另类的论述，可以说是全新的尝试。系列文章的写作进行得很艰苦，真是感慨万分。现在走过来再回头看，还是值得的。重要的是我参与了也努力了，也了却自己的心愿。由于本人的水平所限，经验不足，无论在内容与编写上一定存在许多疏漏与差错，敬请读者批评指正。最后，谈几个遗憾之处：（1）作为电力电缆电气试验方法，还遗漏一个重大题目“电缆的故障定位”。这是因为此技术的实践性很强，主要是由电力运行部门研究，且已有很多论文发表，所以就不再作综合性表述。但是，本人对电缆故障判断和分类特感兴趣，今后可能结合此类题目作文章。（2）鉴于我国220kV及以上交联电缆和附件的大力发展，建设大型高电压实验室已提到议事日程。这类实验室的设计（实验室的尺寸、接地网、屏蔽、起重运输、通风等）要求很多，试验设备的选择（制造商、型号、参数等）技术性很强，总体规划（试验能力、投资和使用效率）显示出整个电缆行业的水平。这个非常重要的题目，可惜由于事先结构安排欠妥，造成本次系列文章未能列入。
（3）系列文章参考了大量的技术资料，除IEC等国际标准、我国国家标准外，还涉及到各类图书、杂志、制造商和电缆所的原始资料等，下面列出系列文章的部分参考文献，并向各位作者致谢意！参考文献：
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201*-11-
扩展阅读：1高压电力电缆技术协议
山东寿光巨能生物蛋白项目部
10KV电力电缆技术协议
201*年8月16日
山东寿光巨能生物蛋白项目部
1总则
1.1本技术协议适用10kV电力电缆，提出了该10KV交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2本技术协议提出了最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文。供方应提供符合本技术协议和最新工业标准的优质产品。
1.3如果供方没有以书面形式对本技术协议的条文提出异议，则意味着供方提供的设备应完全满足技术协议的要求。如有异议，无论涉及任何部分，都应以书面形式提出，载入技术标书“差异表”中。
1.4本技术协议所使用的标准如与供方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。1.5在合同签定后,需方有权因规范、标准、规程等发生变化及需方现场实际情况的变化而提出补充要求。
1.6本技术协议协议书未尽事宜，由供需双方协商确定。
2.标准和规范
供方提供的电缆应符合下列现行标准，当下列规范和标准之间不一致或与供方所执行的标准不相同时，应按较高标准执行。
IEC60高压试验技术IEC183高压电缆选择导则IEC228绝缘电缆的导体
IEC230电缆及其附件的冲击试验IEC332电力电缆在火焰条件下的试验IEC502挤压成型固体介质绝缘电力电缆IEC840挤压成型绝缘电力电缆试验DL401高压电缆选用导则
DL509交流10kV交联聚乙烯绝缘电缆及其附件订货技术规范GB11017-89额定电压10KV铜芯、铝芯交联聚乙烯绝缘电力电缆GB311高压输变电设备的绝缘配合GB772高压电瓷瓷件技术条件
GB775绝缘子试验方法
GB2951电线电缆机械物理性能试验方法GB2952电缆外护套
GB3048电线电缆电性能试验方法GB3953电工圆铜线
GB3957电力电缆铜、铝导电线芯山东寿光巨能生物蛋白项目部
GB4005电线电缆交货盘GB4909裸电线试验方法GB5589电缆附件试验方法GB6995电线电缆识别标志GB50217电力工程电缆设计规范
3.使用条件
产品名称：额定电压10kV交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆产品型号：YJV22
3.1环境条件
供方应保证所提供的设备和材料在运输、卸货、搬运、储存、安装和运行中能经得起下列环境条件的考验，且没有损坏，可长期满容量连续运行。
3.1.1海拔高度：山东寿光巨能生物蛋白项目部
4.技术要求
4.1导体
4.1.1导体采用符合GB/T3956-201*中第2种结构的紧压圆形铜芯导体，导体紧压系数不小于0.9，导体结构及性能符合GB/T3956-201*的规定。
4.1.2导体表面光洁、无油污、无损伤屏蔽及绝缘的毛刺、锐边，以及凸起或断裂的单线。
4.2导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽
4.2.1导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽采用三层共挤工艺，采用导体预热、氮气加热、氮气冷却的全封闭干式化学交联，采用在线断面偏心扫描仪连续检测。
4.2.2导体屏蔽由挤包的半导电层组成，半导电屏蔽层均匀包覆在导体上，表面光滑，无明显的绞线凸纹，无尖角、颗粒、焦烧和刮伤的痕迹。在剥离导体屏蔽时，半导电层无卡留在导体绞股之间的现象。
4.2.3绝缘采用XLPE绝缘料，其性能符合GB/T12706.2-201*的规定。绝缘标称厚度符合GB/T12706.2-201*的规定(4.5mm)，绝缘厚度的最薄点不小于标称值的90%-0.1mm。
4.2.4绝缘屏蔽为挤包的交联半导电层，半导电层均匀的包在绝缘表面，无尖角、颗粒、焦烧和刮伤的痕迹。
4.2.5三芯电缆的绝缘屏蔽与金属屏蔽之间有沿缆芯纵向的相色（黄色、绿色、红色）标志带，其宽度不小于2mm。绝缘线芯的识别标志符合GB6995.5-201*的规定。
4.3金属屏蔽
4.3.1金属屏蔽由重叠绕包的软铜带组成，铜带的连接采用电焊接方式。单芯电缆铜带厚度不小于0.12mm，三芯电缆铜带厚度不小于0.1mm。
4.3.2铜带绕包圆整光滑，三芯电缆绝缘线芯成缆后三芯铜屏蔽层接触良好。4.4缆芯、内衬层及填充物
4.4.1三芯电缆成缆后线芯间隙采用非吸湿性柔软材料填充，紧密无间隙，三芯电缆成缆后外形圆整。
4.4.2铠装电缆的内衬层采用挤包内衬层，挤包的内衬层材料采用PVC/ST2型护套料，其厚度符合GB/T12706.2-201*的规定。
4.5铠装
4.5.1单芯电缆采用不锈钢带铠装；三芯电缆采用镀锌钢带铠装。
4.5.2YJV22电缆铠装采用双层螺旋式间隙绕包，绕包平整光滑，绕包间隙不超过带宽度的50%。
4.5.3铠装电缆用钢带规格符合GB/T12706.2-201*的规定。4.6外护套
4.6.1电缆的外护套均匀地挤包在铠装层上，表面平整，色泽均匀。
4.6.2护套材料采用PVC/ST2型聚氯乙烯混和物，护套任一处最小厚度不小于标称值的80%-0.2mm，护套性能符合GB/T12706.2-201*的规定。
4.7成品电缆
4.7.1成品电缆的不圆度不大于10%。
4.7.2成品电缆的主要电性能参数符合本规范书中表1的规定，成品电缆的绝缘及护套的物理机械性能符合本规范书中表2的规定。山东寿光巨能生物蛋白项目部
4.7.3成品电缆的外护套表面连续印有制造厂名、产品型号、额定电压、尺码等标志，印刷标志清晰、耐擦。
4.7.4质保期为设备正常运行后1年，在质量保证期内，由于卖方设备的设计、材料、工艺等质量问题而造成缺陷或故障而停运时，卖方应负责尽快更换有缺陷或损坏的部件直至更换，并赔偿相应损失，同时设备的质保期将延长，延长时间为设备重新投运后12个月。保质期后在合理的期限内，由于设备的质量或性能问题而引发故障时，卖方也应免费负责修理更换相应的零部件。
5.电缆试验及验收
电缆型式试验、抽样试验和例行试验的项目和方法、要求符合GB/T12706.2-201*等的有关规定。
5.1例行试验
例行试验在每一根电缆制造长度上进行，例行试验项目如下：序试验项目试验方法技术要求号1导体直流电阻试验2局部放电试验3电压试验5.2抽样试验
抽样试验频次符合GB/T12706.2-201*规定，试验项目如下：序号试验项目试验方法目测技术要求符合GB/T3956-201*规定GB/T3048.4-20符合GB/T3956-201*规07定GB/T3048.12-21.73U0时，不大于5pC007GB/T3048.8-201*3.5U0,5min不击穿1导体检查2尺寸检查34h电压试验4XLPE绝缘热延伸试验GB/T2951.1-2符合GB/T12706.2-201*规008定GB/T3048.8-2符合GB/T12706.2-201*规007定GB/T2951.5-2符合GB/T12706.2-201*规008定5.3电缆型式试验内容及方法符合GB/T12706.2-201*的规定。
5.4表1额定电压8.7/15kV交联聚乙烯绝缘电力电缆(YJV22)的主要电性能序号12项目电压试验90℃绝缘电阻常数单位MΩkm技术指标30.5kV，5min不击穿3.山东寿光巨能生物蛋白项目部
345678910序号11.11.21.31.422.1局部放电试验(1.73U0)弯曲试验后局部放电试验90℃时(2KV交流电压下)tgδ热循环后局部放电试验雷电冲击电压试验4小时交流电压试验导体屏蔽电阻率绝缘屏蔽电阻率pCpC×10-4pC--Ω.mΩ.m≤5≤5≤80≤595kV35kV≤1000≤500表2额定电压8.7/15kV交联聚乙烯绝缘电力电缆(YJV22)的物理机械性能项目绝缘物理机械性能抗张强度和断裂伸长率老化前抗张强度断裂伸长率老化后抗张强度变化率断裂伸长率变化率热延伸试验负载下伸长率冷却后永久伸长率吸水试验(重量法)收缩试验护套物理机械性能抗张强度和断裂伸长率老化前抗张强度断裂伸长率老化后抗张强度抗张强度变化率断裂伸长率单位N/mm2%%%%%mg/cm2%N/mm2%N/mm2%%技术指标≥12.5≥200≤±25≤±25≤175≤15≤1≤4≥12.5≥150≥12.5≤±25≥1山东寿光巨能生物蛋白项目部
2.22.32.42.52.6断裂伸长率变化率抗开裂试验高温压力试验低温试验卷绕试验拉伸试验冲击试验失重试验护套的不延燃试验%-%-%-mg/cm2-≤±25不开裂≤50不开裂≥20不开裂≤1.5通过6.包装及运输和保管
6.1电缆妥善包装在符合JB/T8137-1999规定要求的电缆盘上交货。电缆端头可靠密封，伸出盘外的电缆端头加保护罩，伸出的长度不小于300mm。
6.2每盘电缆附有产品质量检验合格证，电缆盘上标明：a.制造厂名或商标；b.电缆型号及规格；c.长度，m；d.毛重，kg；
e.制造日期：年月；
f.表示电缆盘正确滚动方向的符号；g.标准编号。
6.3运输和保管应符合下列要求:
a.电缆应避免露天存放，电缆盘不允许平放
b.运输中严禁从高处扔下装有电缆的电缆盘，严禁机械损伤电缆；
c.吊装包装件时，严禁几盘同时吊装。在车辆、船舶等运输工具上，电缆盘必须放稳，并用合适方法固定，防止互撞或翻倒。
6.4电缆应提供试验数据及试验方法。
6.5供方应派有经验的技术人员到现场指导电缆的敷设。
7.供货清单（以商务合同为准）
名称型号10KV电力电缆YJV228.7/15KV10KV电力电缆YJV228.7/15KV10KV电力电缆YJV228.7/15KV10KV电力电缆YJV228.7/15KV本协议一式三份,需方二份,供方一份。
规格1*5003*953*703*150单位米米米米数量7548230146850单价总价电缆盘要求山东寿光巨能生物蛋白项目部
需方：山东寿光巨能金玉米生物蛋白项目供方：
代表：代表：
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