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光伏组件用电缆技术参数
· PV-电缆（光伏组件用电缆）
1、技术规范 安盛特种电缆总厂橡塑电缆厂
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 安盛特种电缆总厂橡塑电缆厂 137-856-79379郝
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 安盛特种电缆总厂橡塑电缆厂 137-856-79379郝
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/U=0.6/1kV
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 安盛特种电缆总厂橡塑电缆厂 137-856-79379郝
●导体
导体芯数： 1
导体是EN60228（IEC60228、GB/T3956）中的第5类导体，而且必须是镀锡的。
●导体的截面
1.5，2.5，4，6，10，16，25，35mm2。
●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电缆载流量的要求安盛特种电缆总厂橡塑电缆厂 137-856-79379郝
环境温度：60℃，导体最高工作温度：120℃
|
标称截面（mm2） |
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±2）W/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 安盛特种电缆总厂橡塑电缆厂 137-856-79379郝
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 安盛特种电缆总厂橡塑电缆厂 137-856-79379郝
试验方法：EN 50267-2-2或IEC60754
要求：PH≥4.3;
导电率≤10μS/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±2）h。
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 ,k=0.6
烘箱温度：（140±3）℃
加温试验：4h
要求：安盛特种电缆总厂橡塑电缆厂 137-856-79379郝
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： 安盛特种电缆总厂橡塑电缆厂 137-856-79379郝
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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