《额定电压1kV（Um=1.2kV）和3kV（Um=3.6kV）电缆的短路温度限值》

1值本文件规定了额定电压为1kV（Um=1.2kV）和3kV（Um=3.6kV）电缆的最高短路温度限值，限值 导体、金属护套材料和连接方法。本文件还考虑了附件的设计和安装条件对温度限值的影响。电缆载流部件允许短路电流的计算按照GB/T42397进行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T42397考虑非绝热效应时允许短路电流的计算（GB/T42397—2023，IEC60949:1988，IEC60055（所有部分）额定电压18/30kV及以下的纸绝缘金属护套电缆（铜导体或铝导体，不包括充气电缆和充油电缆）[Paper-insulatedmetal-sheathedcablesforratedvoltagesupto18/30kV（withcopperoraluminiumconductorsandexcludinggas-pressureandoil-filledcables）]注：GB/T12976（所有部分）额定电压35kV（Um=40.5kV）及以下纸绝缘电力电缆及其附件[IEC60055（所有部分）]IEC60502-1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1insulationandtheiraccessoriesforratedvoltagesfrom1kV(Um=1.2kV)upto30kV(Um=36kV)-Part1:Cablesforratedvoltagesof1kV(Um=1.2kV)and3kV(Um=3.6kV)]注：GB/T12706.1—2020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（IEC60502-1:2004，MOD）3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。24影响温度限值应用的因素4.1总则第5章给出的短路温度是受电缆内相邻材料限制的载流部件的实际温度，适用于短路持续时间不超过5s的情况。在计算允许短路电流时，这些温度的取值考虑了短路期间向绝缘层的散热（非绝热法）。如果忽略短路期间向绝缘层的散热（绝热法），则计算得到的短路电流是偏安全的。注：在短时间内发生重复短路时，第5章规定的温度限值仍然有效。5s时限是所列短路温度限值的适用时限，而不是绝热计算方法的适用时限。采用绝热方法计算的时间有不同的定义，它是短路持续时间和载流部件横截面积的函数，相关规定见GB/T42397。对于使用较低温度等级的材料做外护套的电缆，特别是导体横截面积为1000mm2及以上的电缆，采用上述规定的导体温度时需谨慎。这是因为此类电缆的热时间常数较大，会导致外护套高温状态的持续时间更长。此外短路产生的较大机械力还可能导致绝缘变形。但需要强调的是，对于导体截面积超过1000mm2的电缆，其允许短路电流数值较高，常规系统的短路电流通常不会达到该水平。如果确定有其他温度限值更适合特定的材料或电缆设计，可使用这些温度限值。4.2电缆4.2.1纸绝缘电缆（符合IEC60055规定的整体浸渍绝缘电缆）浸渍有油/树脂或不滴流混合物的纸绝缘电缆的温度限值由混合物迁移和空隙形成趋势所决定。所有纸绝缘电缆的温度限值同时也受到电缆组成部件的热降解，以及由线芯移动可能引发的纸带撕裂的4.2.2聚合物绝缘电缆（符合IEC60502-1规定）对于热塑性绝缘材料，当采用直埋敷设或在空气中用夹具固定敷设时，需谨慎采用本文件规定的温度限值。特别是对于固定敷设的电缆，由于夹具夹持产生的局部压力或是敷设弯曲半径小于电缆规定值时，在短路条件下会引发较大的变形力。如果无法避免上述情况，建议在对应绝缘材料的温度限4.3附件如果要安全使用本文件规定的短路限值，宜关注接头和端子的设计和安装。以下条款供参考。建议结合特定安装工况考虑附件的性能。a）短路过程中电缆导体中的轴向推力可能相当大，具体取决于施加在电缆上的径向约束程度。导体应力易达到50N/mm2。该作用力可能导致导体弯曲，以及接头或终端的其他损坏。b）短路后会在电缆导体中产生轴向张力。尤其是当电缆在短路后仅带部分负载时，这种张力会持续很长一段时间。设计时，导体应力的取值宜不小于40N/mm2。c）对于整体浸渍纸绝缘电缆，浸渍剂膨胀会产生显著的流体压力。若浸渍剂在接头和终端发生泄漏，会软化沥青填料；同时，水分也可能侵入附件和电缆，达到一定程度时，会影响绝缘d）使用温度限值仅意味着允许产生不超过该温度限值的电流和时间的任意组合。对于短路电流，仅满足温度限值并不足够。为避免过大的电动力，宜对电流峰值设置额外的限值。电动力对终端尤为重要。应采取适当的支撑措施来固定终端，防止发生异常位移和损伤。3e）如果预期导体温度高于160℃,则不宜使用钎焊焊接接头。f）需要检查连接导体、铠装和金属护层的所有连接件的电接触短路稳定性设计。g）屏蔽线和/或铠装线在接头或终端处并在一起时，其短路性能会低于电缆。在此类连接部位，所涉及材料的预期温升不宜过高，宜提供足够的机械支撑。h）宜考虑短路温度下电缆端部聚合物部件的轴向收缩风险。4.4敷设条件如想要充分利用电缆的短路限值，宜考虑敷设条件的影响。一个重要方面就是施加在电缆上机械约束的程度和性质。短路期间电缆的轴向膨胀会很显著，当这种膨胀受到抑制时会产生很大的力。对于空气中敷设的电缆，宜采用膨胀量可沿电缆长度均匀吸收的方式敷设。若采用蛇形敷设时，固定夹具宜有一定间隔，以允许多芯电缆或单芯电缆束横向移动。如果电缆直埋敷设或需要通过间距很小的固定敷设，宜采取措施来处理附件上的轴向应力。敷设时宜避免急弯，因为轴向力会在电缆线路的弯曲处转化为径向压力，这些压力可能会损坏电缆的热塑性部件，如绝缘和护套。注意安装手册建议的最小弯曲半径。对于空气中敷设的电缆，不宜在弯曲处5最高允许短路温度5.1通则宜结合第4章规定来选择表中数值。表中数值指载流部件的实际温度，适用于持续时间不超过5s为特定结构电缆选择温度限值时还宜考虑5.2至5.4条。5.2绝缘材料表1规定了所有类型导体与不同绝缘材料接触时的温度限值。表1不同绝缘材料时的温度限值材料温度/℃纸250聚氯乙烯（PVC/A）导体截面积小于等于300mm2导体截面积大于300mm2交联聚乙烯（XLPE）乙丙橡胶（EPR和HEPR）250250a材料和代号根据IEC60055和IEC60502-1确定。5.3无电气或其他要求的外护套和衬层材料当屏蔽层/金属护套/铠装层与外护套相接触或嵌于外护套内部，且与绝缘层之间通过合适材质和足够厚度的衬层实现热隔离时，其温度限值见表2规定。如果未采取隔热措施，且绝缘的温度限值低于外护套，宜采用绝缘材料的温度限值。4表2不同外护套材料时的温度限值材料温度/℃聚氯乙烯（ST1和ST2）200聚乙烯ST3ST7氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯或类似聚合物（SE1）200a材料和代号根据IEC60502-1确定。b如果有试验数据证明，允许采用更高的温度限值。5.4导体/金属护套/金属屏蔽/铠装材料和连接方法表3规定了电缆载流部件的温度限值。还宜考虑与这些金属接触的非金属材料的限值。表3载流部件的温度限值金属材质接头处理温度/℃铜铝仅限载流