PV1-F光伏电缆2PFG 1169标准 

光伏发电系统用电缆技术条件

第一部分：一般规定

1　范围

本技术规范规定了光伏发电系统系列电缆的技术要求、试验方法、检验规则、使用范围、使用寿命、交货长度及其包装和标志。

本技术规范规定了光伏发电系统各部分连接的电缆分类，光伏发电组件与汇流、逆变之间的直流传输连线，逆变到主变间的交流传输连线，以及发电系统中数据采集、自动监控系统，气象和运行数据、自动检测、远程数据传输、自动跟踪系统用电缆。

本技术规范规定了光伏发电系统电缆应满足位于高寒、沙漠、沿海、滩涂、草原、屋顶等不同气候环境下不同类型光伏电站的分类选用。

本技术规范增加了电缆寿命评定内容，规定电缆使用寿命为25年。

2　规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。

GB/T 2900.10-2001 电工术语 电缆（IEC 60050(461):1984,IDT）

GB/T 12706.1-2008 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1部分：额定电压1kV(Um=1.2kV)和3kV(Um=3.6kV)电缆

GB/T 9330-2008 塑料绝缘控制电缆

GB/T 2423.17-2008 电工电子产品试验 第2部分：试验方法 试验Ka：盐雾

UL 1581.1200-2008 电线电缆和软线参考标准

GB/T 3956-2009 电缆的导体

GB/T 6995.3-2008 电线电缆识别标志 第3部分电线电缆识别标志(neq IEC 60227:1979)1〕

GB/T 18380.1 电缆在火焰条件下的燃烧试验 第1部分:单根绝缘电线或电缆的垂直燃烧试验方法

JB/T 8137-1999 电线电缆交货盘

GB/T 19216-2008 在火焰条件下电缆或光缆的线路完整性试验

3　定义、符号

3.1　术语和定义

GB/T 12706-2008中确定的术语和定义适用于本规范。

3.1.1       额定电压

额定电压是电缆设计和电性能试验用的基准电压。

额定电压用U₀/U表示。

U₀—任意一相导体和大地(金属屏蔽，金属护层或周围介质)之间的电压有效值。

U—为多芯电缆或单芯电缆系统任何两相导体之间的电压有效值。

在交流系统中，电缆的额定电压应至少等于使用电缆的系统的标称电压，这个条件对U₀和U值都适用；在直流系统中，该系统的标称电压应不大于电缆额定电压的1.5倍。

系统的工作电压应不大于系统标称电压的1.2倍。

4　产品代号、标记及示例

4.1　产品代号

4.1.1　系列代号——GF

4.1.2　电缆类别代号

          电力电缆——省略

          控制电缆——K

计算机数据传输电缆——D

4.1.3　材料特征代号

            铜导体——T（省略）

    交联聚乙烯绝缘——YJ

辐照交联聚烯烃绝缘——Y(F)J

辐照交联聚烯烃护套——F

4.1.4　结构特征代号

            软电缆——R

          钢带铠装——2

          钢丝铠装——3

        不锈钢钢带——6

      铜丝编织屏蔽——P

  铜带或铜塑带屏蔽——P2

  铝带或铝塑带屏蔽——P3

4.1.5　燃烧特性代号

          无卤阻燃——W

              耐火——N

4.1.6　耐热特性代号

              90℃——90

             105℃——105

             125℃——125

4.2　产品规格

电缆规格见表1。

表1　产品规格

4.3　产品表示方法示例   

用产品型号和规格（额定电压、芯数、标称截面）表示。

示例            额定电压450/750V无卤阻燃辐照交联聚烯烃绝缘及护套耐热125℃钢带铠装控制软电缆，六芯，截面为6mm²，表示为：PVW-KY(F)JRF2-125  450/750V  6×6mm²。

示例            额定电压300/500V无卤阻燃辐照交联聚烯烃绝缘及护套钢带铠装数字传输软电缆，两芯，截面为2.5mm²，表示为：PVW-DY(F)JRF2  300/500V  2×2.5mm²。

5　技术要求

5.1　使用特性

5.1.1　太阳能光伏发电系统系列电缆的额定电压U₀/U为300/500V（DC 450V）、450/750V(DC 675V)、600/1000V(DC 900V)。

5.1.2　太阳能光伏发电系统系列电缆的使用的环境温度:低温为-40℃，高温90℃。

5.1.3　电缆的允许弯曲半径应不小于电缆外径的:

非铠装电缆为电缆直径的     8倍；

 铠装电缆为电缆直径的       12倍

5.2　材料

5.2.1　导体用圆铜丝应符合GB/T 3956规定。

5.2.2　绝缘采用90℃交联聚乙烯，105℃、125℃辐照交联无卤低烟阻燃聚烯烃，其性能应符合表10的规定。

5.2.3　护套采用105℃、125℃辐照交联无卤低烟阻燃聚烯烃，其性能应符合表10的规定。

5.3　导体

5.3.1　导体应符合GB/T 3956规定。导体材料应为退火软铜线，可以镀锡或不镀锡。

5.3.2　导体表面应光洁、无油污、无损伤绝缘的毛刺，以及凸起或断裂的单线。

5.3.3　导体20℃时的直流电阻应符合GB/T 3956的规定。

5.4　隔离层

允许在导体外面包覆一层由非吸湿性材料制成的隔离层。

5.5　绝缘

5.5.1　绝缘应紧密挤包在导体上，且应容易剥离而不损伤导体或镀层。绝缘表面应平整、色泽均匀，断面无目力可见的气泡和杂质。

5.5.2　耐火型电缆应在导体上绕包云母带，耐火云母带的性能可参见本标准附录C的规定。并且允许绝缘层可以减薄，但减薄后的厚度应不小于原标准厚度的80%。

5.5.3　绝缘厚度的标称值应符合表2的规定，绝缘厚度的平均值应不小于标称值，其最薄处厚度应不小于标称值的90%-0.1mm。

5.5.4　绝缘的标识应符合GB/T 6995中的规定。单芯电缆绝缘线芯优选为黑色。

5.5.5　电缆绝缘线芯应按GB/T 3048的规定经受表3的火花试验作为中间检验。

表2　光伏发电系统用电缆绝缘标称厚度

表3　火花试验电压

5.6　对绞、成缆

5.6.1　数据传输电缆1.5mm²及以下的对绞节距应不大于100mm；2.5 mm²及耐火型电缆最大绞合节距应不大于120mm。

5.6.2　成缆方向为右向，且应采用与工作温度相适应的非吸湿性材料填充和绕包，以保证电缆外观的圆整。

5.6.3　用于固定敷设的硬结构电缆应不大于成缆外径的20倍，用于移动场合的软电缆成缆节距应不超过此电缆平均外径的16倍。

5.7　金属屏蔽

屏蔽型电缆在缆芯外应由一根或多根金属带绕包或金属丝编织结构组成金属屏蔽。必要时允许采用其他合适的屏蔽材料和形式，但应在后续部分中规定。

屏蔽和缆芯之间应重叠绕包二层非吸湿性带或挤包内衬层。屏蔽后允许绕包一层非吸湿性带。

5.7.1　铜带绕包

采用0.05mm～0.10mm的软铜带重叠绕包。

5.7.2　铝/塑复合薄膜带绕包

采用0.05mm～0.10mm铝/塑复合薄膜带重叠绕包。

绕包时应在铝/塑复合薄膜带下纵向放置一根标称截面不小于0.20mm²的圆铜线或镀锡圆铜线构成的引流线，移动敷设软电缆的引流线应为多根结构的绞合软线。

5.7.3　金属编织

编织屏蔽由软圆铜线或镀锡圆铜线构成，其编织密度应不小于80%。

编织层不允许整体连续，露出的铜线头应修齐。每1m长度上允许更换金属线锭一次。

编织用圆铜线或镀锡圆铜线的标称直径应符合表4的规定。

5.7.4　编织密度计算

编织层覆盖密度按公式（1）计算

  

式中：

P ——编织层覆盖密度，%

p ——单向覆盖系数。

   

式中：

D ——编织层的节圆直径，mm;

d ——编织铜线的直径，mm;

m ——编织机同一方向的锭数；

n ——每锭的编织线根数;

L——编织节距，mm。

表4　编织用圆铜线（镀锡圆铜线）标称直径

编织前假定直径d/mm	标称直径/mm
d≤10 10＜d≤20 10＜d≤30 30＜d	0.15 0.20 0.25 0.30

5.8　内衬层

5.8.1　内衬层可以挤包或绕包。

5.8.2　内衬层所用材料应与电缆绝缘材料相容。

5.8.3　内护套应挤包在绝缘线芯上并允许嵌入绝缘线芯之间的空隙形成实际上的圆形，或均匀挤包在绕包层上，挤包的内护套应不粘连绝缘线芯或绕包隔离层。

5.8.4　挤包内衬层的标称厚度应符合表5的规定。

表5　挤包内衬层厚度

5.8.5　绕包内衬层厚度

缆芯假设直径为40mm及以下时，绕包内衬层的近似厚度取0.4mm；如大于40mm时，则取0.6mm。

5.9　金属铠装

5.9.1　金属铠装类型

本部分包括铠装类型如下：

a）  钢带铠装

b）  不锈钢钢带铠装

c）  钢丝铠装

5.9.2　铠装材料的选择与使用

在选择铠装材料的时，尤其是铠装作为屏蔽层使用时，应特别考虑存在腐蚀的可能性，这不仅为了机械安全，而且也为了电气安全。

除特殊结构外，用于交流回路的单芯电缆铠装应采用非磁性材料。

5.9.3　电缆直径与铠装层尺寸的关系

铠装圆金属丝的标称直径金和铠装金属带的标称厚度应分别不小于表6和表7规定的数值。

表6　圆铠装金属丝标称直径

铠装前假定直径d/mm	铠装金属丝标称直径/mm
≤10 10＜d≤15 15＜d≤25 25＜d≤35 35＜d≤60 60＜d	0.8 1.25 1.6 2.0 2.5 3.15

表7　铠装金属带标称厚度

铠装前假定直径d/mm	铠装金属带标称厚度/mm
≤30 30＜d≤70 70＜d	0.2 0.5 0.8
注：该表不适用于金属带直接抱在缆芯上的电缆

 

 

5.10　外护套

5.10.1　护套应紧密挤包在绝缘线芯或包复层上。并且不与绝缘相粘连。有铠装层时应挤包在铠装层上。护套表面应光洁，圆整、色泽基本一致，断面应无目力可见的气泡和杂质。

5.10.2　外护套通常为黑色，但也可以按照制造商和买方协议采用黑色以外的其他颜色，以适应电缆使用的特定环境。

外护套应经受GB/T 3048.10-2007规定的火花试验。

在特殊条件下（例如防蚁鼠）使用的外护套，可能有必要使用化学添加剂，但这些添加剂不应包括对人类及环境有害的材料。

5.10.3　电力电缆护套厚度的标称值Ｔ_s(以mm计)应按下列公式计算。其最薄处厚度应不小于标称值的85%-0.1mm。

Ｔ_s=0.035D+1.0

式中:

D---挤包护套前电缆的假设直径，单位为毫米（mm）。

按上式计算出的数值应修约到0.1mm

无铠装的电缆和护套不直接包覆在铠装上的电缆，其单芯电缆护套的标称厚度应不小于1.4mm，多芯电缆护套厚度应不小于1.8mm。

5.10.4　控制电缆和数字传输电缆的护套厚度的标称厚度应符合表8的规定。

其中铠装型的电缆护套的最小标称值应不小于1.5mm，其最薄处厚度应不小于标称值的80%-0.2mm。非铠装型电缆护套厚度平均值应不小于标称厚度，其最薄处厚度应不小于标称值的85%-0.1mm。

5.10.5　光伏发电用交直流电缆的护套厚度的标称应符合表8的规定。

表8　控制电缆和数字传输电缆护套标称厚度

6　成品电缆

6.1　结构尺寸

6.1.1　成品电缆的导体结构尺寸应符合本规范第5.3～5.10的规定。

6.1.2　成品电缆的绝缘、护套厚度符合本规范5.5.3、5.10.2、5.10.4、5.10.5中的规定。

6.2　电气性能

6.2.1　成品电缆20℃时导体直流电阻值应符合GB/T 3956的规定。

6.2.2　成品电缆应能经受表9规定的工频耐压试验5min不击穿。

6.2.3　单芯屏蔽电缆的试验电压应施加在导体和金属屏蔽之间，时间为5min。

6.2.4　单芯无屏蔽电缆应将其侵入室温水中1h，在导体和水之间施加试验电压5min。

6.3　非电气性能

6.3.1　成品电缆绝缘的机械物理性能应符合表10的规定。

6.3.2　成品电缆外护套的机械物理性能应符合表10的规定。

 

表9　成品耐压试验电压

额定电压V	试验电压V
300/500	1500
450/750	2500
600/1000	3500

6.3.3　电缆应经受成品电缆机械强度试验，试验后的浸水电压试验。

6.3.4　成品电缆应能通过GB/T 18380.1或IEC60332.1规定的单根垂直燃烧试验。

表10　绝缘及护套的机械物理性能

序号	试验项目	单位	性能指标
			绝缘			护套
			105℃辐照交 联无卤低烟阻燃聚烯烃	125℃辐照交 联无卤低烟阻燃聚烯烃	90℃       交联聚乙烯	105℃辐照交 联无卤低烟阻燃聚烯烃	125℃辐照交 联无卤低烟阻燃聚烯烃
1 1.1     1.2               2 2.1             3 3.1         4 4.1         5 5.1             6 6.1         7           8           9       10	机械强度 老化前 抗张强度 断裂伸长率 空气烘箱老化后 老化条件 温度 处理时间 试验结果 抗张强度变化率 断裂伸长率变化率 热延伸试验 试验条件 温度 负荷时间 机械压力 试验结果 伸长率 永久变形 热收缩试验 试验条件 温度 处理时间 试验结果 收缩率 低温卷绕试验 试验条件 温度 施加低温时间   试验结果 低温拉伸试验 试验条件 温度 低温时间   试验结果 未断裂时的伸长率 低温冲击试验 试验条件 温度 落锤重量 施加低温时间 试验结果 绝缘单根垂直燃烧试验 试验条件 PH值 电导率 透光率 盐雾试验 绝缘和护套的抗张强度变化率 绝缘和护套的du断裂伸长率变化率 热寿命试验   断裂伸长率保留率 耐臭氧试验 试验温度 相对湿度 试验时间 臭氧浓度（体积比） 试验结果	MPa %     ℃ h   % %       ℃ min MPa   % %     ℃ h   %     ℃ h         ℃ h     %       ℃ g h           % % %   %   %       %   ℃ % h	≥12.5 ≥100     135±2 168   ≤±25 ≤±25       200±3 15 0.2   ≤100 ≤25     120±2 1   ≤2     -40±2 见GB/T2951.4第8.1.4条 不开裂     -25±2 见GB/T2951.4第8.3.4条   ≥20       -25±2 见GB/T2951.4第8.5.4~5条 不开裂       ≥4.3 ≤10 ≥60     ≤±30   ≤±30   见IEC60216-1和IEC60216-2 50	≥10.0 ≥100     158±2 168   ≤±30 ≤±30       200±3 15 0.2   ≤100 ≤25     120±2 1   ≤2     -40±2 见GB/T2951.4第8.1.4条 不开裂     -25±2 见GB/T2951.4第8.3.4条   ≥20       -25±2 见GB/T2951.4第8.5.4~5条 不开裂       ≥4.3 ≤10 ≥60     ≤±30   ≤±30   见IEC60216-1和IEC60216-2 50   -40±2 55±5 72 (200±50)×10-6 不开裂	≥12.5 ≥200     135±3 168   ≤±25 ≤±25       200±3 15 0.2   ≤100 ≤25     120±2 1   ≤2                                                         ≤±30   ≤±30   见IEC60216-1和IEC60216-2 50	≥12.5 ≥150     135±2 168   ≤±25 ≤±25       200±3 15 0.2   ≤100 ≤25     120±2 1   ≤2     -40±2 见GB/T2951.4第8.2.3 不开裂     -25±2 见GB/T2951.4第8.4.4   ≥20       -25±2 见GB/T2951.4第8.5.4~5条 不开裂       ≥4.3 ≤10 ≥60     ≤±30   ≤±30   见IEC60216-1和IEC60216-2 50   -40±2 55±5 72 (200±50)×10-6 不开裂	≥10.0 ≥150     158±2 168   ≤±30 ≤±30       200±3 15 0.2   ≤100 ≤25     120±2 1   ≤2     -40±2 见GB/T2951.4第8.2.3 不开裂     -25±2 见GB/T2951.4第8.4.4   ≥20       -25±2 见GB/T2951.4第8.5.4~5条 不开裂       ≥4.3 ≤10 ≥60     ≤±30   ≤±30   见IEC60216-1和IEC60216-2 50

7　检验规则

7.1　产品应由制造厂的技术检验部门检查合格方能出厂，每个出厂的包装件上应附有产品质量检验合格证。

7.2　抽样试验项目第一次试验结果不合格，应在同一批电缆中再取2个试样，就不合格项目进行试验，如果2个试样均合格，则该批电缆合格，否则该批电缆不合格。每批抽样数量双方协议规定，如用户不提出要求由制造厂规定。

7.3　产品外观应在正常视力下逐批检查。

7.4　产品试验项目、试验类型、试验方法按表12规定。

7.5　检验类型

例行试验（R）、抽样试验（S）、型式试验（T），其定义参考GB/T 12706.1-2008中3.2条规定。

8　交货长度

8.1　客户有定长要求的，应按约定长度交货。

8.2　其他电缆的交货长度：成圈为100m，成盘应大于100m。

8.3　允许按用户最短使用长度的整倍数电缆交货。

8.4　根据双方协议，允许任何长度的电缆交货。

8.5　成品电缆长度计量误差不超过±0.5%。

9　标志、包装、运输、贮运

9.1　标志

9.1.1 电缆的外表应有制造厂名、型号、标称截面、电压等级等连续标志，标志方法应符合GB 6995.3中第3部分的要求。

9.1.2 标志应字迹清楚,不易擦掉,可用浸水脱脂棉布轻擦10次,字迹仍清晰可辨。

9.2　包装

9.2.1电缆可成盘或成圈包装,成盘电缆应妥善包装在符合JB/T 8137规定的电缆盘上。电缆端头应可靠密封，伸出盘外电缆端头应加保护罩，伸出长度不大于300mm。为防止贮运中损坏，成盘包装的产品还可附加适当的保护。成圈包装的应用一定强度的带状材料多层包覆，并捆扎牢固。

9.2.2  成盘电缆的电缆盘外侧及成圈电缆的附加标签注明：

a) 制造厂名（若有）或商标；

b) 产品型号及规格

c) 额定电压：V；

d) 长度 ：m；

e) 制造日期：年  月；

f) 毛重：kg

g) 本标准编号：

h) 表示电缆盘正确旋转方向。

9.3　运输和贮存

9.3.1  电缆应避免高温环境,电缆盘不允许平放。

9.3.2  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。

9.3.3  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；不得遭受冲撞，挤压和任何机械损伤；长途运输时应防止长时间暴晒。

9.3.4  电缆尽量避免露天存放。

 

附　录　A 

（规范性附录）

105℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料机械及电性能

 

 

附　录　B 

（规范性附录）

125℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃护套的机械物理性能

 

 

附　录　C 

（资料性附录）

电线电缆用耐火云母带技术性能

 

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