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文档简介

一、工作简况

(一)任务来源

为解决电力设备母线用热缩管在应用中暴露的诸多问题,改良产品不断涌现,

因此需对DL/T1059-2007《电力设备母线用热缩管》中的技术要求和试验方法进

行修订,提高标准的适用性。

标准根据《国家能源局综合司关于下达2020年能源领域行业标准制修订计

划及外文版翻译计划的通知》的要求,由中国电力科学研究院有限公司、国网天

津市电力公司电力科学研究院对《电力设备母线用热缩管》进行修订。标准由电

力行业电力电缆标准化技术委员会归口。

(二)工作过程

1.2020年11月,根据标准修订的总体要求,对修订工作进行整体构思和策

划,初步制定修订工作总体目标和编写原则,在广泛调研收资和技术交流的基础

上,明确标准修订的工作方向。

2.2020年12月完成了标准草案,在电力行业电力电缆标准化技术委员会的

组织下,在江苏溧水召开了标准修订工作启动会,成立了标准修订工作组,构建

了组织机构,确定了参编单位及人员,讨论并明确了标准修订的框架、大纲、主

要内容、分工安排及时间进度要求。

3.2022年4月完成了标准讨论稿,在电力行业电力电缆标准化技术委员会的

组织下,采用线上会议的形式召开了标准修订工作启动会,标准修订工作组汇报

了修改内容。专家讨论了低温弯曲试验项目、紫外老化和燃烧性能项目的支撑材

料,要求需进一步调研产品尺寸。

4.2022年5-6月完成了征求意见稿。

(三)主要参加单位及负责事项

1.中国电力科学研究院有限公司、国网天津市电力公司电力科学研究院全面

负责标准的起草工作;

2.泰科电子有限公司、长园电子(东莞)有限公司、深圳市沃尔核材股份有限

公司负责型号规格、技术要求和试验方法的研究和起草工作。

二、编制原则及主要内容论据

(一)编制原则

本标准编制遵循现有相关法律、条例、标准和导则,立足电力设备外绝缘管

理思路,结合国内电力设备母线用热缩管产品的技术水平、应用场景以及测试经

验,提升国内电力设备母线用热缩管质量水平,指导产品生产、检验与管理。

电力设备母线用热缩管越来越广泛的用于户外敞开式母线、变压器中低压侧

分支母线和开关柜内母线等,是电力设备重要的绝缘部件。针对DL/T1059-2007

《电力设备母线用热缩管》在实际工作中发现的问题,综合各单位提供的意见建

议,标准修订工作组经过反复讨论研究,确定了如下编写原则:

1.结合目前的技术进步和电力设备母线用热缩管的发展现状,充分吸收新技

术的发展成果,体现产品技术和试验方法的进步。

2.充分吸收近几年电力设备母线用热缩管的最新成果,对本标准进行修改和

扩充,提高标准的科学性、适应性和先进性。

3.充分考虑各使用单位的技术条件和现状,使得标准修订能够突出共性,在

确保效果的前提下,具有较强的通用性、指导性和可操作性。

4.编写格式应符合GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件

的结构和起草规则》的要求。

(二)标准主要内容

标准规定了额定电压35kV及以下电力设备母线用热缩管的技术要求、试验

方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。

标准适用于额定电压为35kV及以下电压等级的电力设备母线用热缩管。

标准预计以《电力设备母线用热缩管》为标题,分八个部分:

第1部分—第3部分:规定标准适用的范围、规范性引用文件、术语和定义

三个部分的内容。

第4部分规定电力设备母线用热缩管型号规格。

第5部分规定电力设备母线用热缩管技术要求。

第6部分规定电力设备母线用热缩管试验方法。

第7部分规定电力设备母线用热缩管检验规则。

第8部分规定电力设备母线用热缩管标志、包装、运输、贮存。

(三)与原标准的主要差异和水平对比

1范围

本部分与原标准一致,无改动。

2规范性引用文件

根据标准全文的引用内容,新增了耐压试验、低温弯曲试验、紫外老化和垂

直燃烧试验相关的标准。

3术语和定义

增加了“非限制收缩”术语和定义。

4型号规格

修改了第4章名称,将“产品的型号规格和表示方法”修改为“型号规格”。型

号删除了增强绝缘型,因为通过调研国内外制造商,无增强绝缘型产品。型号增

加了紫外耐受型,因为起初热缩管主要应用于开关柜母排,用于柜内母排绝缘,

部分制造商未考虑紫外老化工况,然而随着热缩管越来越广泛地应用于变压器中

低(压)侧分支母排,近几年在主变检修工作中,发现户外装用的母线用热缩管

老化程度快,甚至迫使主变检修周期缩短,严重影响状态检修工作,本次修订工

作中调研了国内外制造商的耐紫外老化型产品,因此进行规范要求。

5技术要求

修改了表1至表3母线用热缩管尺寸。修改了收缩前后标称内径比的规格,

修改了适用母线规格的表示方法,增加了尺寸允差。因为制造商规模化的生产设

备辐照强度和时间有限,在不影响产品性能的前提下,将10kV和35kV产品的

壁厚尺寸要求降低。

增加了紫外老化后的抗张强度变化率和断裂伸长率变化率±30%的要求。

增加了低温弯曲项目,管材在低温环境中贮存、安装、运行,存在开裂风险。

修改了氧指数指标,增加了燃烧性能项目。氧指数与垂直燃烧特性并无一致

的对应关系,不能用垂直燃烧特性替代氧指数。阻燃性能测试方法分为两大类:

一类用于阻燃机理研究的测试方法,如氧指数测定法,通过调研制造商,氧指数

修改为不低于28;另一类为燃烧试验法,如垂直燃烧法、水平燃烧法,其中水

平燃烧使用于评价燃烧范围和(或)火焰传播速率,垂直燃烧适用于评价试验火

焰移去后燃烧程度,通过调研制造商,增加垂直燃烧性能试验,要求不低于V-1。

6试验方法

增加了紫外老化后的抗张强度和断裂伸长率项目,按GB/T16422.3-2014方

法A的规定进行1000小时或者方法C的规定进行600小时。

增加了低温弯曲项目,按GB/T7113.2―2014中第15章的规定进行试验。

试验温度为-40℃±2℃。带状试样,芯棒直径应不超过10倍壁厚。对于极寒地区,

试验温度可按实际需求协商调整。

修改了介电强度指标,删除了不等尺寸电极方法,由于等尺寸电极测试结果

明显高于不等电极测试结果,因此选择等尺寸电极方法,根据GB/T1408.1等尺

寸电极方法的规范名称为等直径电极法。

增加了工频耐压试验和雷电冲击电压试验的方法标准依据,按GB/T16927.1

规定进行。

增加了垂直燃烧性能试验,按GB/T5169.16―2017方法B进行。

7检验规则

删除了悬置段,对应第5、6章修改了检测项目和要求。

8标志、包装、运输、贮存

本部分与原标准一致,无改动。

(四)解决的主要问题

一是提供了电力设备母线用热缩管的产品标准依据,二是对电力设备母线用

热缩管的技术要求和试验方法标准提出了明确要求,三是提升了电力设备母线用

热缩管在各应用场景中的适用性。

三、主要试验(或验证)情况

(一)产品尺寸调研

调研产品尺寸主要考虑的因素:收缩前后标称内径比的规格、标称内径的范

围、壁厚及允差、适用母线规格的表示方法、收缩比。

1.机械行业产品标准《JB/T12878-2016母线绝缘用聚烯烃热收缩管

(IEC60684-3-283:2011NEQ)》表1-4的产品规格与DL/T1059的差异在于,标

称内径的范围在收缩前要求大于等于规定值、收缩后要求小于等于规定值,1kV

的壁厚更大、10kV的壁厚更小、35kV的壁厚更小,壁厚允差为±0.1至0.3mm,

矩形母线规定了截面积长度和宽度之和的范围,圆形母线规定了直径的范围,规

定了收缩比3:1、2.5:1的尺寸。

2.国际标准《IEC60684-3-283-2019绝缘软管第3部分:各类套管规范283:

母线绝缘用热收缩聚烯烃套管》表A.1的产品规格与DL/T1059的差异在于,规

定了收缩前内径为15、25、65、75、165、170mm的产品尺寸,收缩比为2.4至

3,壁厚允差±20%,壁厚更小,没有规定适用母线规格。

3.国内外制造商:瑞侃、住友电工、深圳沃尔核材、大连联合、扬州辐照和

永固。综合考虑各制造商产品尺寸与DL/T1059的差异在于,收缩前后标称内径

比的规格更多,标称内径的范围在收缩前更大、收缩后要求更小,1kV的壁厚更

大、10kV的壁厚更小、35kV的壁厚更小,适用母线规格的表示方法国内和国外

差异较大,收缩比规格更多。

(二)紫外老化试验情况

1.产品标准

国际电工委员会《IEC60684-3-283绝缘软管第3部分:各类套管规范283:

母线绝缘用热收缩聚烯烃套管》。

(1)老化前,抗张强度≥8MPa、断裂伸长率≥400%。

(2)热老化,150℃,168h,抗张强度≥5MPa、断裂伸长率≥200%。

(3)耐候老化项目,试验方法采用的是《ISO4892-3》。2010版采用方法

A、5000小时;2019版改用方法C、3000小时。测抗张强度≥8MPa、断裂伸长

率≥200%、耐电痕化2.5kV20min。

图1IEC60684-3-283的2010和2019版试验要求

2.试验方法标准

(1)光源

《ISO4892-3》在国标中有等同采用的标准,《GBT16422.3-2014塑料实验

室光源暴露试验方法第3部分荧光紫外灯(ISO4892-3:2006,IDT)》,其中规

定了三种方法,方法A:人工气候老化;方法B:窗玻璃后日光;方法C:2

型(UVB-313灯)。

方法A采用UVA-340灯管,光谱分布和户外太阳光的紫外波段相近,一般

用于常规户外使用产品的光老化试验;方法C采用UVB-313灯管,产生短波紫

外线,能够比UVA灯更快地使材料老化,从而达到加速老化的目的,广泛应用

于耐久性材料的快速、节省时间的测试。

(2)时长

参考相似产品标准试验时长,见表1。部分标准的考核时长为1000小时。

参考国外制造商提供的等效时间表,见图2。GBT16422.3-2014的方法A、

1000h相当于在紫外照射较强地区的1.1年。

因此,试验方法为GBT16422.3-2014的方法A、1000h,或者方法C、600h。

表1相似产品标准试验时长

类似标准章节号试验时长

天,抗张强度和断裂

表B.1第15项耐大42

《JB/T7829-2006电力电缆热收缩式终端》伸长率变化率±30%

气和光老化试验后

,断裂伸长率

《DL/T2135-2020电力用可塑性绝缘屏蔽表13人工加速老化1000h

≥150%

带通用技术条件》试验要求

,外观检查

《GB/T22079-2019户内和户外用高压聚合9.3.21000h紫外光1000h

物绝缘子一般定义、试验方法和接收准则》试验

图2紫外老化等效时间

3.试验验证情况

对国内外制造商产品抽样,委托CNAS认证的实验室,按照GBT

16422.3-2014的方法A开展1000h紫外老化前后抗张强度、断裂伸长率

试验、击穿电压试验,数据见表2。

因此,技术要求为紫外老化后的抗张强度变化率和断裂伸长率变化

率±30%的要求。

表2紫外老化前后试验数据

老化前拉伸老化前老化前击穿老化后拉老化后断老化后击穿

序电压

强度(MPa)断裂伸电压厚度比伸强度变裂伸长率电压厚度比

号等级

长率(%)(kV/mm)化率变化率(kV/mm)

110kV14.99664.0921-21.55%-25.63%19

235kV10.96649.0914.4-11.77%-9.43%12.8

310kV12.32643.7421.9-10.80%-22.31%19.8

410kV13.34794.3917.2-40.18%-35.91%17.1

535kV12.43691.7624.8-46.34%-50.39%19.7

610kV11.3501.4818.1-9.47%-26.17%17.6

735kV9.92411.0712.4-9.58%-33.29%11

810kV10.46474.5617.4-4.21%-29.62%17.1

(三)垂直燃烧性能试验情况

试验方法标准见表3。IEC60695-11-10比IEC60684-2:2003考核更加严格,

分级更加明确,综合考虑实验室认证能力,因此试验方法为《GB/T5169.16-2017》

的方法B垂直燃烧试验。

表3燃烧试验方法

燃烧试验方法标准采标情况

《ANSI/UL94-2021设备设施部分中塑料的燃烧试验方法》第8章垂直燃烧法采用

IEC60695-11-10

《GB/T5169.16-2017电工电子产品着火危险试验第16部IEC60695-11-10:2013,IDT

分:试验火焰50W水平与垂直火焰试验方法》

《GB/T2408-2008塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法》IEC60695-11-10:2013,MOD

《GB/T7113.2-2014绝缘软管第2部分:试验方法》IEC60684-2:2003,MOD

对国内外制造商产品抽样,委托CNAS认证的实验室,按照GB/T

5169.16-2017的方法B开展燃烧试验,结果见表4。参考国家强制标准《GB

8624-2012建筑材料及制品燃烧性能分级》“表1建筑材料及制品的燃烧性能等

级”“表6电线电缆套管、电器设备外壳及附件的燃烧性能等级和分级判据”,因

此技术要求为垂直燃烧性能不低于V-1级。

表4垂直燃烧试验结果

序号电压等级垂直燃烧

135kV达不到V-2级

210kV达不到V-2级

310kV达不到V-2级

435kV达不到V-2级

5

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