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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。