IEC 608402020AMD12023 修改件1.额定电压30kV（Um=36kV）以上至150kV（Um=170kV）的挤压绝缘电力电缆及其附件.试验方法和要求标准立项发展报告

修改件1.额定电压30kV（Um=36kV）以上至150kV（Um=170kV）的挤压绝缘电力电缆及其附件.试验方法和要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Amendment1-PowerCableswithExtrudedInsulationandTheirAccessoriesforRatedVoltagesAbove30kV(Um=36kV)upto150kV(Um=170kV)-TestMethodsandRequirements摘要关键词：挤压绝缘电力电缆；IEC60840；标准修订；试验方法；局部放电；高压电缆附件；型式试验AbstractWiththeaccelerationofglobalenergystructuretransformationandtheconstructionofnew-typepowersystems,extrudedinsulatedpowercableswithratedvoltagesabove30kVupto150kV,askeyequipmentforurbantransmissionanddistributionnetworks,industrialfacilities,andrenewableenergystationdeliveryprojects,directlyimpactthesafeandstableoperationofpowersystemsthroughtheirqualityandreliability.OnJune2,2023,theInternationalElectrotechnicalCommission(IEC)officiallyreleasedIEC60840:2020/AMD1:2023,systematicallyrevisingandimprovingthetestmethodsandrequirementsintheoriginalstandard.Thisamendmentaddressestechnicalissuesexposedintheactualoperationofhigh-voltagecablesystems,withkeyadjustmentsfocusingonthesensitivityofpartialdischargetests,insulationshieldinglayerresistivitymeasurementmethods,mechanicalpretreatmentrequirementsforfinishedcablesections,andcontinuitydeterminationcriteriafornon-metallicsheaths,whilealsoaddingverificationrequirementsforthermalperformanceofcablesystemsundershort-circuitconditions.Thispapersystematicallyreviewsthebackgroundandsignificanceofthestandardamendment,analyzesthecoretechnicalcontentandchangesintestmethods,examinestheimpactoncablemanufacturers,testinginstitutions,andpowerusers,andprovidesprospectsforindustrialtechnologyupgradingpathsafterimplementation.Theanalysisindicatesthatthisamendmentwilleffectivelypromotetheoverallimprovementofhigh-voltagecableproducttechnology,facilitatestandardmutualrecognitionininternationaltrade,andprovidesolidtechnicalsupportforachievinghigh-qualitypowerinfrastructureconstruction.Keywords:extrudedinsulatedpowercables;IEC60840;standardamendment;testmethods;partialdischarge;high-voltagecableaccessories;typetests一、引言1.1标准修订背景IEC60840是国际电工委员会制定的关于额定电压30kV（Um=36kV）以上至150kV（Um=170kV）挤压绝缘电力电缆及其附件的核心标准，是全球范围内高压电缆设计、制造、试验和验收的重要依据。该标准自发布以来，为规范高压电缆产品的技术性能、统一试验方法、保障电力系统安全运行发挥了关键作用。随着材料科学、制造工艺和检测技术的不断进步，特别是交联聚乙烯（XLPE）绝缘材料性能的持续优化，以及电缆运行经验的日益丰富，原标准中的部分试验方法和要求已不能完全适应技术发展的需要。2020年，IEC发布了IEC60840的第四版（IEC60840:2020），在电缆结构、电气性能、试验方法等方面进行了全面修订。然而，在标准实施过程中，各国标准化技术委员会和产业界通过实践反馈，发现部分条款仍有进一步完善的必要。为此，IEC第20技术委员会（IEC/TC20：电力电缆）启动了修改件的编制工作，经过多轮国际讨论和草案征求意见，最终于2023年6月2日正式发布IEC60840:2020/AMD1:2023。1.2标准修订的必要性高压电缆系统的运行可靠性涉及材料选择、结构设计、制造工艺、安装施工和运行维护等多个环节，而试验方法和要求是保障电缆质量与系统安全的最重要手段。IEC60840:2020/AMD1:2023的修订必要性主要体现在以下几个方面：第一，适应新型绝缘材料的发展需求。近年来，超洁净XLPE绝缘料、新型半导电屏蔽料的性能不断提升，原有的试验条件和方法对新型材料的适配性需要重新评估。第二，提升检测技术的灵敏度和准确性。随着数字化局放检测、高精度电气测量等技术的发展，标准中的试验方法需要反映当前技术水平的进步。第三，解决标准应用中发现的模糊地带。原标准中部分条款在不同实验室的执行存在差异，影响了试验结果的可比性和一致性。第四，满足可再生能源并网和新型电力系统建设的需要。新能源的大规模接入对高压电缆的可靠性提出了更高要求，需要更加严格的试验验证手段。1.3标准适用范围与定位IEC60840:2020/AMD1:2023适用于额定电压30kV（Um=36kV）以上至150kV（Um=170kV）的挤压绝缘电力电缆及其附件，包括交联聚乙烯绝缘、乙丙橡胶绝缘等类型的挤包绝缘电缆系统。该标准规定了这些电缆及其附件在正常使用条件和故障状态下的试验方法和性能要求，涵盖型式试验、例行试验和抽样试验三个层级，是电缆产品设计验证和出厂质量控制的重要技术依据。二、标准修订主要内容2.1局部放电试验方法的优化IEC60840:2020/AMD1:2023对局部放电试验方法进行了重要优化。原标准中规定的局部放电试验灵敏度及判定准则在长期实践中被证明在特定条件下存在局限性，特别是在超高压电场环境下，微小的局部放电信号可能被背景噪声干扰，影响检测结果的准确性。修改件对局部放电试验的背景噪声水平、校准方法和放电量判定限值进行了重新界定，引入了更为严格的信噪比要求，提高了试验结果的可靠性和重复性。具体而言，修改件对试验回路的校准程序进行了细化，明确了校准脉冲的注入位置和校准步骤，确保不同实验室之间的测试结果具有可比性。同时，修改件提高了对局部放电起始电压和熄灭火电压的检测精度要求，以更有效地评估电缆绝缘系统在长期运行电压下的稳定性。2.2绝缘屏蔽层电阻率测试方法的调整绝缘屏蔽层作为电缆电场均匀化的关键结构，其电阻率的高低直接影响电缆的电场分布和长期运行可靠性。IEC60840:2020/AMD1:2023对绝缘屏蔽层电阻率的测试方法进行了调整，包括测试样品的制备方法、电极配置方式以及测试温度和数据处理等方面。修改件明确规定了在更高精度条件下对绝缘屏蔽层电阻率进行测定的程序，并对材料的体积电阻率在运行温度范围内的变化范围提出了更加明确的限定要求。这些调整有助于确保绝缘屏蔽层在实际运行条件下能够有效限制界面电场强度，防止局部放电的发生。2.3成品电缆段机械预处理的新规定为模拟电缆在运输、敷设和运行过程中可能承受的机械应力，IEC60840:2020/AMD1:2023对成品电缆段的机械预处理试验作出了新规定。修改件在原有弯曲试验的基础上，增加了更为严格的机械预处理循环要求，规定成品电缆段在型式试验前需经过规定次数的弯曲和反向弯曲循环，以验证电缆在反复弯曲条件下的结构完整性和电气性能稳定性。该新增规定充分考虑了高压电缆在实际敷设工程中通常需要经历多次弯曲调整的实际情况，特别是城市电网隧道敷设和电缆沟敷设场景下的施工特点。通过更加严苛的机械预处理，能够有效暴露电缆在制造过程中可能存在的结构缺陷。2.4非金属护套连续性判定准则的完善非金属护套的连续性对于防止水分侵入电缆绝缘层、保障电缆长期运行可靠性具有重要作用。IEC60840:2020/AMD1:2023对非金属护套的连续性判定准则进行了完善，明确了电气试验中护套缺陷的判定依据，补充了对护套局部减薄和微小缺陷的检测方法要求。修改件进一步完善了护套缺陷允许范围的界定，对试验电压的施加方式、持续时间以及缺陷点检出的判定准则进行了细化，使非金属护套的质量控制要求更加科学、合理和可操作。2.5短路条件下电缆系统热性能验证的新增要求针对高压电缆系统在故障短路条件下可能承受的短时高温冲击，IEC60840:2020/AMD1:2023新增了电缆系统在短路条件下热性能的验证要求。该新增条款规定了电缆导体和金属套在短路电流作用下的温度上升计算方法、试验验证方法以及允许的最高温度限值。短路热性能验证要求的提出，填补了原标准在系统级故障工况验证方面的空白，使电缆系统设计的验证更加全面和完整。这一新增条款对于保障电缆系统在故障条件下能够安全运行直至故障清除、减少故障扩大风险具有重要意义。三、标准实施的技术影响分析3.1对电缆制造企业的影响IEC60840:2020/AMD1:2023对电缆制造企业的产品设计、生产工艺和质量控制体系提出了更高的要求。在绝缘材料选择方面，企业需重新评估所用绝缘料和屏蔽料是否满足修改件中更为严格的性能指标；在制造工艺控制方面，局部放电试验灵敏度的提高要求企业进一步提升生产环境的洁净度和工艺控制的精细化水平；在出厂检验能力方面，企业需要更新试验设备，提升检测手段以满足新标准的要求。3.2对检测机构和实验能力的要求检测机构作为标准实施的重要技术支撑，面临着一系列能力升级的挑战。修改件中对局部放电试验方法的优化以及短路热性能验证的新增要求，要求检测机构配备更高灵敏度的局放检测系统、大容量短路试验装置等设备，并不断提升检测人员的专业技能水平。3.3对电力用户和工程应用的影响对于电力用户而言，IEC60840:2020/AMD1:2023的实施将从源头上提升高压电缆产品的质量水平，减少电缆系统在运行期间的故障概率。在设计选型方面，用户需要参照修改件的最新要求，更新电缆招标技术规范和工程验收标准；在运行维护方面，新标准对电缆系统试验验证的加强将促进用户建立更加完善的电缆状态评估体系。四、标准实施展望未来，随着更高电压等级直流电缆技术的不断成熟和工程应用的日益广泛，IEC60840体系也有望进一步完善。同时，随着数字化检测技术和智能化质量管控手段的发展，高压电缆的试验方法和质量评价体系也将朝着更加精准、高效的方向演进。中国作为全球最大的电缆制造国和应用市场，应当积极参与相关国际标准的制修订工作，在国际标准舞台上贡献更多的中国智慧和中国方案。五、结论IEC60840:2020/AMD1:2023作为高压挤压绝缘电力电缆及其附件领域的重要国际标准修改件，从局部放电试验方法、绝缘屏蔽层电阻率测定、成品电缆机械预处理、非金属护套连续性判定以及短路热性能验证等方面进行了系统性的修订和完善。这些修改反映了高压电缆技术的进步方向，回应了行业发展的现实需求，对提升电缆系统的质量与可靠性具有重要的推动作用。标准修改件的实施将促进电缆制造企业加强技术创新和质量控制，推动检测机构提升试验能力，引导电力用户优化选型和运检策略，从而实现整个产业链的技术进步和协同发展。面向未来，我国应持续跟踪IEC标准的更新动态，加快国内标准的协调与转化，积极参与国际标准化工作，促进国产高压电缆产品与国际技术要求的全面接轨，为实现"双碳"目标和建设新型电力系统提供更加坚实的技术保障。参考文献[1]IEC60840:2020,Powercableswithextrudedinsulationandtheiraccessoriesforratedvoltagesabove30kV(Um=36kV)upto150kV(Um=170kV)—Testmethodsandrequirements[S].Geneva:InternationalElectrotechnicalCommission,2020.[2]IEC60840:2020/AMD1:2023,Amendment1-Power