20kV架空绝缘电缆技术规范

20kV架空绝缘电缆技术规范

1 范围

本技术规范规定了20kV铝芯交联聚乙烯（XLPE）绝缘架空电缆的使用条件、主要技术参数、功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

本技术规范适用于江苏省电力公司20kV系统所需的交流额定电压U（Um）为20（24）kV 架空电力线路用铜芯、铝芯、铝合金芯和钢线加强芯交联聚乙烯（XLPE）架空绝缘电缆。

本技术规范所使用的标准如遇与执行的标准不一致时，按较高标准执行。20kV架空绝缘电缆使用色带区分10kV架空绝缘电缆，色带宽2至3mm，厚1.5至2.mm，推荐橙色色带。

20kV系统中性点接地方式分为二类，Ⅰ类:中性点经低电阻接地系统；Ⅱ类：中性点经消弧线圈接地或不接地系统。

2 规范性引用文件

本标准引用了下列标准的有关条文，当这些标准修订后，使用本标准者应引用下列标准最新版本的有关条文。

GB 14049 额定电压10kV、35kV架空绝缘电缆

GB/T 1179 圆线同心绞架空导线

GB/T 12706 额定电压1kV(U m=12kV)到35kV(U m=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件GB/T 3048 电线电缆电性能试验方法

GB/T 2951 电缆绝缘和护套材料通用试验方法

GB 3953 电工圆铜线

GB 3955 电工圆铝线

GB/T 3956 电缆的导体

GB/T 4909 裸电线试验方法

JB/T 8137 电线电缆交货盘

GB 6995 电线电缆识别标志

3 使用条件

3.1 海拔高度： 1000m

3.1 3.2 最高环境温度 + 40 ℃

3.2 3.3 最低环境温度－25 ℃

3.4电缆导体的最高长期允许工作温度：交联聚乙烯绝缘90℃；

3.5 短路时（最长持续时间不超过5s）：交联聚乙烯绝缘250℃；

3.6 电缆的允许弯曲半径：电缆外径D，小于20(D+d)。

D—电缆实际外径，mm；d—电缆导体的实际外径，mm。

4 技术要求

4.1绝缘

4.1.1绝缘应采用交联聚乙烯绝缘，绝缘性能应符合GB 14049《额定电压10kV、35kV架空绝缘电缆》的要求，绝缘料应采用耐候料。

4.1.2绝缘应紧密地挤包在导体屏蔽层上，绝缘表面应平整，色泽均匀。

4.1.3绝缘厚度：不小于

5.5mm，任意点厚度不小于标称值。

4.2 导体屏蔽

电缆必须具有导体屏蔽，所用半导电料为交联型，半导电屏蔽层应均匀地包覆在导体上，表面应光滑，无明显绞线凸纹，不应有尖角、颗粒、烧焦或擦伤的痕迹，半导电屏蔽料性能应符合GB 14049的规定。

4.3 导体

4.3.1导体应采用紧压圆形绞合硬铜、硬铝、铝合金或钢芯铝绞线导体，其中铜导体应采用TY型硬铜圆线，并符合GB 3953规定；铝导体应采用LY8或LY9型硬圆铝线，并符合GB 3955规定；铝合金和钢芯铝绞线导体应符合GB/T 1179规定。导体的结构尺寸，机械拉断力及导体电阻应符合GB 14049的规定。

4.3.2作为变压器引下线用的架空电缆应采用TR型软铜圆线，并符合GB 3953的规定。

4.3.3导体表面应光洁，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。

4.3.4导体绞合时节径比和绞向应符合GB/T 3956和GB/T 1179的规定。

4.3.5导体中的单线为7根及以下时，所有单线均不允许有接头，7根以上时，单线允许有接头，但成品绞线上两单线接头间的距离应不小于15m。

5 试验

5.1试验条件

5.1.1除非另有规定，电压试验的环境温度为(20±15)℃，其他项目试验的环境温度为(20±5)℃。

5.1.2交流电压试验的频率为(49～61)Hz，电压波形基本上应是正弦波形。

5.1.3冲击电压试验波形规定波首为(1～5)µs，波尾为(40～60)µs。

5.2例行试验

5.2.1导体直流电阻试验

应对每一根电缆长度所有导体进行测量。成品电缆或从成品电缆上取下的试样，应在保持适当温度的试验室内至少存放12h后测量。电阻测量值应按 GB/T 3956 规定的公式和系数校正到20℃下 1 kｍ长度的数值。每一根导体20℃ 时的直流电阻应不超过 GB/T 3956 规定的相应的最大值。

5.2.2交流电压试验，在成盘电缆上进行，在室温下，将电缆浸于水中不少于1h后施加42kV 交流电压，维持时间为1min，电缆应不击穿。

5.3抽样试验

5.3.1抽样试验的数量

a)结构尺寸检查应在每批同一型号及规格的电缆段上进行，其数量应不超过交货批电缆段数量的10%。

b)交货批中电缆总长度超过4km，可根据GB 14049确定抽取试样数，或按客户要求制订抽样方案。

5.3.2结构和尺寸检查

c)绝缘结构应符合本标准第4.1条规定。

d)屏蔽结构应符合本标准第4.2条规定。

e)导体结构应符合本标准第4.3条规定。

5.3.3 4h交流电压试验

成品电缆试样应不少于5m，将电缆浸入水中，施加42kV交流电压，持续时间4h，试验过程中，绝缘应不发生击穿。

5.3.4热延伸试验

交联聚乙烯(XLPE)绝缘应进行热延伸试验，试验条件及要求应符合GB 14049规定。

5.4型式试验(试验类型代号T)

5.4.1试验长度及试验顺序

电气型式试验应在一段成品电缆试样上进行，试样长度为(10~15)m。

5.4.2弯曲试验

电缆应在室温下，按GB/T 2951.2规定进行弯曲试验

弯曲试验用圆柱体直径为： 20(D+d)±5%，mm；

D—试样的实际外径，mm；d—试样导体的实际外径，mm。

5.4.3冲击电压试验和交流电压试验

a)冲击电压试验

5.1.1 经过弯曲试验后的电缆试样上进行，冲击电压试验及随后的电压试验应在超过电缆正常运行时导体最高温度5℃到10℃的温度下进行。按GB/T3048.13规定的步骤施加冲击电压，其电压峰值为125kV。电缆的每一个绝缘线芯应在经受10次正级性和10次负级性冲击电压后不击穿。

b) 交流电压试验

试样应在经过冲击电压试验的试样上进行。

在室温下，对电缆试样施加42kV交流电压15min，电缆试样应不击穿。

5.4.4 4h交流电压试验

对电缆试样施加42kV交流电压4h，电缆试样应不击穿，该项试验也可以另取试样进行，试验电缆长度不应小于5米。

5.4.5绝缘耐漏电痕迹试验