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PV-电缆(光伏组件用电缆).pdf

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PV-电缆(光伏组件用电缆).pdf

PV-电缆 光伏组件用电缆 1、技术规范PV- 电缆 (光伏组件用电缆) 目前尚无国家或行业标准, 本试验技术规范所涉及到的要求来自于德国标准化委员会 PV- 系统用电线 K411.2.3 工作组的初稿。这个初稿将作为德国国家标准报批稿进行发布。德国莱茵 TUV 上海 将用此技术规范对 PV- 电缆的性能进行检测和评估。在德国莱茵 TUV 公司内部此技术规范的文件编号为 2PfG 1169/08.2007 。2、使用范围2PfG 1169/08.2007 适用于最高允许 1.8kV 线芯对线芯,非接地系统 直流电压、在光伏系统中 CD 侧使用的单芯软电缆 电线 。该产品适合于Ⅱ类安全等级下使用。电缆运行的环境温度最高到 90 ℃。电缆可以多根并联使用。3、特殊名词术语PV 系统 photovoltaic system 光伏系统 太阳能系统 。DC 侧 DC side 光伏装置中从光伏电池到光伏换流器直流端子之间的部分。标准试验条件下的开路电压 UOC STC 在标准试验条件下,未加载 开路 的光伏组件、光伏电线、光伏列阵、光伏发电机或光伏换流器直流侧的电压。标准试验条件下的短路电流 ISC TC 在标准试验条件下,光伏组件、光伏电线、光伏列阵或光伏发电机的短路电流。4、无卤 PV- 电缆的基本信息4.1 电缆型号PV1-F 4.2 电缆特性● 额定电压AC U0/U0.6/1kV DC 1.8kV 线芯对线芯,非接地系统 ,没有负载下的回路 如果电缆使用在直流系统中, 其导体间的额定电压应不大于电缆 AC 额定值 U 的 1.5 倍。在单相接地直流系统中,此数值应乘以 0.5 的系数。● 温度范围环境温度 -40℃到 90 ℃导体最高工作温度 120 ℃电缆运行的环境温度最高到 90 ℃。依据 EN60216-1 标准进行考核, 其绝缘和护套的温度指数是 120 ℃。期望使用寿命是 25 年5 秒钟的短路温度是 200 ℃4.3 电缆结构● 导体导体芯数 1 导体是 EN60228IEC60228 、 GB/T3956 中的第 5 类导体,而且必须是镀锡的。● 导体的截面1.5 , 2.5 , 4, 6, 10 , 16 , 25 , 35mm 2 。● 导体隔离层在导体周围可以使用一层合适的无卤材料作为隔离层。● 绝缘绝缘应是挤出型的无卤材料,应是一层或紧密粘附着的几层组成。绝缘应是实心且材质均匀,在剥离绝缘时必须尽可能不要损伤绝缘本身、导体和镀锡层。绝缘厚度由生产商规定,但最小值必须 ≥ 0.5mm。建议的绝缘厚度标称截面 mm2 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 绝缘标称厚度 mm 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.2 1.2 ● 导体隔离层在绝缘周围可以使用一层合适的无卤材料作为隔离层。● 护套绝缘线芯必须有护套包覆,护套应是合适的无卤材料。护套应是挤出型的无卤材料,应是一层或紧密粘附着的几层组成。护套厚度由生产商规定,但最小值必须 ≥0 .5mm 。建议的护套厚度标称截面 mm2 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 护套标称厚度 mm 0.8 0.8 0.9 0.9 0.9 1.1 1.2 1.2 ● 外径外径的平均值应在生产商规定的范围内。● 多芯结构在多芯结构中每一个单芯电缆都应符合本技术文件的要求;在多芯结构中每一个附加元件都应符合本技术文件的要求。4.4 电缆载流量的要求环境温度 60 ℃,导体最高工作温度 120 ℃标称截面mm 2 安装种类单芯电缆空气中自由敷设 A 单芯电缆敷设在设备表面 A 在设备表面相邻敷设 A 1.5 30 29 24 2.5 41 39 33 4 55 52 44 6 70 67 57 10 98 93 79 16 132 125 107 25 176 167 142 35 218 207 176 偏离环境温度是载流量的换算因子 依据 IEC 60364-5-52 环境温度 换算因子℃≤ 60 1.00 70 0.91 80 0.82 90 0.71 100 0.58 110 0.41 5、绝缘和护套材料性能要求● 老化前后拉力 取之于成品上的试件 单位 绝缘 护套 试验方法抗张强度 最小 N/mm2 6.5 8.5 EN60 811 断裂伸长率 最小 125 125 EN60 811 空气烘箱中老化试验 EN60 811 老化温度 ℃ 150 2 150 2 老化时间 h 168 168 抗张强度变化率 -30 -30 断裂伸长率变化率 -30 -30 ● 热固型混合物热延伸试验 取之于成品上的试件 单位 绝缘 护套 试验方法试验温度 ℃ 200 3 200 3 EN 60811 负荷 N/cm2 20 20 挂重时间 Min. 15 15 负载下伸长率 最大 100 100 冷却后永久伸长率 最大 25 25 ● 低温拉伸试验 取之于成品上的试件 单位 绝缘 护套 试验方法试验温度 ℃ -40 2 -40 2 EN 60811 冷却后永久伸长率 最小 30 30 ● 湿热试验 取之于成品上的试件 单位 绝缘 护套 试验方法湿热试验条件 EN 60068 老化温度 ℃ 90 2 90 2 老化时间 h 1000 1000 老化湿度 85 85 抗张强度变化率 -30 -30 断裂伸长率变化率 -30 -30 ● 耐酸碱试验 护套 单位草酸( N-Oxalic-acid )氢氧化钠( N-sodium hydroxide )化学浓度 重量浓度 4.5 4 处理温度 ℃ 23 23 处理时间 h 168 168 抗张强度变化率 30 30 老化后断裂伸长率 100 100 ● 耐 UV 紫外线 老化试验 成品电缆 试验方法 HD 605/A1 或 UL1581 总试验时间 720h 一个周期内洒水 18min ,氙灯干燥 102min 箱体测试温度 63 ℃箱体湿度 65 %疝灯条件波长 300 - 400nm 条件下的最小功率为 60 2W/m2紧接着进行室温条件下的 8 弯曲试验要求电缆表面无裂缝● 耐臭氧试验 成品电缆 试验方法 EN 50396 或 IEC60245 弯曲试样所用试棒直径为线芯直径的 2 0,1 倍试验箱温度( 40 2 )℃,试验箱湿度( 55 5 )%臭氧浓度( 200 50 ) 10-6 %,空气流量 0.2-0.5 倍试验箱容积 /min 样品放置试验箱时间 72h 要求电缆表面无开裂● 寿命特性试验要求绝缘和护套材料的温度指数为 120 ℃寿命 25 年可以用二种方法进行评定EN 50305 防火铁路电缆 -试验方法 卷绕电压法 IEC 60216-2 电气绝缘耐热特性的确定建议采用 IEC60216-2 的方法进行热寿命评定。在求取温度指数时,为了获得失效时间与热力学 绝对 温度倒数之间的阿累尼乌斯关系,试样应该在分布范围足够宽的 不少于 3 个,最好是 4 个 老化温度下进行老化试验。老化温度选取原则a 在求温度指数时 ,最低老化温度应使测得的平均失效时间不低于 5000h 的温度。求温度指数时,耐热线的外推不应超过 25℃。b 最高老化温度应是使测得的平均失效时间不小于 100h 的温度。c 如果预计在整个老化范围内老化机理相同,则各相邻老化温度之间的温度差值应取等值,通常取 20℃。根据该产品使用材料的特性,我们建议选择 3 个温度点进行热寿命评定。145 ℃、 165 ℃ 、 185 ℃● 无卤特性试验 绝缘和护套材料 1 、 PH 值及导电率试验方法 EN 50267-2-2 或 IEC60754 要求 PH≥ 4.3; 导电率 ≤ 10μ S/mm 2 、 Cl 氯及 Br 溴含量试验方法 EN 50267-2-1 要求 HCL≤ 0.5 ;HBr≤ 0.5 3 、 F 氟含量(离子选择电极法)试验方法 EN 60684-2 要求 ≤ 0.1%6、成品电缆其他性能要求6.1 电气性能● 导体电阻试验方法 EN50395 或 GB/T3048 结果应符合 IEC60228 第 5 类导体的要求。● 耐电压试验 成品电缆型式试验 -- 交流耐压试验方法 EN50395 或 GB/T3048 结果 6.5kV/5min. 不击穿。或 -- 直流耐压 成品电缆型式试验 试验方法 EN50395 或 GB/T3048 结果 15kV/5min. 不击穿。● 成品耐火花电压试验试验方法 EN50395 或 GB/T3048 结果 10kV 不击穿。● 护套表面电阻试验试验方法 EN50395 结果表面电阻 ≥ 109Ω ● 绝缘电阻试验 成品电缆型式试验 试验方法 EN50395 或 GB/T5013.2 结果 20 ℃时绝缘电阻 ≥ 1014Ω .cm, 90 ℃时绝缘电阻 ≥ 1011Ω .cm。● 绝缘长期耐直流试验试验方法 将不小于 5m 的样品浸泡在 3的 NaCL 的盐水中,样品两端露出水面不小于 300mm长,盐水水浴温度为 85 2 ℃,在导体和水之间施加 900V 的直流电压,导体接正极,试验持续 240 2h 。每隔不大于 24h 测量一次泄漏电流,用时间 -电流曲线记录测量的电流值。泄漏电流的增加应小于 10 。试验结束后取出试样,进行耐电压试验,试验电压为 U 额定电压 , 5min ,不击穿。6.2 成品电缆高温压力试验样品长度 20m 施加重力 F= k( 2Dδ - δ2 ) 1/2 ,k0.6 烘箱温度( 140 3 )℃加温试验 4h 要求a.、冷却后进行耐压试验, AC 6.5/10min ,无击穿。b、测压痕深度,测得值不得大于壁厚的 50 。6.3 -40 ℃下低温冲击试验 取之于成品上的试件 ▼ 成品电缆冲击试验 依据 EN 60 811 试验参数如下表电缆的直径 D mm 落锤重量g 试验杆重量g 落锤高度mm D< 15 15 < D≤ 25 25< D 1000 1500 2000 200 200 200 100 150 200 结果检查 用正常视力 无须用放大镜 对护套内、外表面和绝缘外表面进行检查,不应有裂纹。6.4 成品电缆低温弯曲试验试验方法 IEC 60811 试验温度 -40 ℃试验结果无开裂6.5 成品电缆相容性试验烘箱温度( 135 2 )℃老化时间 7x24h 老化后拉力试验要求绝缘老化前后抗拉强度变化 ≤ 30 老化前后断裂伸长率变化 ≤ 30 护套老化前后抗拉强度变化 ≤ - 30 老化前后断裂伸长率变化 ≤ 30 6.6 成品电缆动态穿透试验试验在室温条件下进行钢针加力的速度 1N/s 切割试验数在同一根样品试验 4 次,每次试验点相距至少 25mm ,并切每个试验点顺时针旋转 90o。记录弹簧钢针与导体线芯接触瞬间的穿透力要求所得四次均值 ≥ 150 Dn1/2 N Dn 为 IEC60719 表 2 中的导线直径 mm 6.7 成品电缆耐凹痕试验试验方法取 3 段成品电缆,长约 2m ,在每段样品上相隔 25mm 处,并旋转 90o 处共制做 4 个压痕,压痕深度 0.05mm 且与铜导线相互垂直。三段样品分别置于- 15oC、室温、+ 85oC 试验葙内 3h ,然后在各自相应的试验葙内卷绕于试棒上,试棒直径为 3D ( D 为电缆最小直径 ,每个样品至少一个刻痕位于卷绕后圆周的外侧,使样品冷却到室温并在室温条件下进行耐电压试验 试验电压为 AC ,0.3kV/5min. 要求不击穿。6.8 护套热收缩试验试验方法 IEC60811 烘箱温度 120oC 处理时间 1h 要求 ≤ 2 6.9 成品电缆单根燃烧试验试验方法 EN60332-1-2 或 IEC60332-1-2 要求上夹具下缘与碳化始点距离须 ≥ 50mm;燃烧向下延燃至上夹具下缘距离须 ≤ 540mm。

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