电线电缆网 > 电力电缆 > “架空电缆用黑色可交联聚乙烯绝缘料”机械行业标准制定情况介绍（完整版）
“架空电缆用黑色可交联聚乙烯绝缘料”机械行业标准制定情况介绍 - 无图版
renchuan --- 2013-05-12 10:13:45
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"架空电缆用黑色可交联聚乙烯绝缘料”机械行业标准制定工作于今年初开始，8月份完成标准征求意见稿，标准送审稿将于近日完成，年内将完成标准审查及报批。
1986年7月原水利电力部下达《关于城市配电网工作的通知》，通知中规定：城市低压配电网要积极推广和采用架空绝缘电缆，今后配电网中逐步以架空绝缘电缆更换架空裸线，新建项目一律采用架空绝缘电缆。
架空绝缘电缆的应用提高配电网供电的可靠性，减少了停电事故，有效防止触电事故，有利于保障人身安全，有效解决城市绿化存在的“树线矛盾”，因此架空绝缘电缆应用发展很快。根据不完全统计，1998年额定电压10kV架空绝缘电缆年产量约3万公里。这几年大规模进行的城乡电网改造2000年额定电压10kV架空绝缘电缆年产量约为6万公里。
目前国内10kV架空绝缘电缆基本采用黑色可交联聚乙烯绝缘料作为绝缘，代表了架空绝缘电缆的技术发展方向。
黑色交联聚乙烯绝缘料与白色交联聚乙烯绝缘料在物理机械性能、热老化性能、热态下的理化性能以及电气性能都比较相似，比重轻则是架空绝缘电缆轻型化尤为主要的材料特性之一。碳黑的加入，极大地改善了架空绝缘电缆的耐气候性能。
架空电缆发展初期，以企业标准指导生产。随着电缆产品和应用材料不断发展，架空绝缘电缆的生产和应用有了比较规范的标准，1996年上海电缆研究所为电线电缆行业编制了“架空绝缘电缆用黑色可交联聚乙烯绝缘料”的采购规范（试行稿草案），为制定架空绝缘电缆用黑色可交联聚乙烯绝缘料机械行业标准奠定了基础。
本标准制定工作中，有重点选择试验项目进行了验证试验工作。
一、耐气候性能试验验证
试验方法：GB 14049-87附录A方法进行
样品：6个单位6个样品
主要验证：1008h后材料的物理机械性能变化
验证结果：5只样品的抗张强度和断裂伸长率的保留率在75～
85％
1只样品的抗张强度和断裂伸长率的保留率在70
％左右
耐气候性能试验在气候箱内进行，耐气候材料的气候箱老化试验是一项很严苛的试验项目。据资料介绍，耐气候性能优劣与选用碳黑有关，碳黑的品种、细度、加工分散性以及其他配合剂的效应协同。选用高结构碳黑，粒径≤20μm，用量在1％以内，生产工艺上有良好分散、碳黑的聚集相的连续性的充分考虑，加入碳黑的材料具有抗紫外线光的扩散反射作用，材料的耐气候性就比较优秀。
二、电气性能试验验证
1. 介电强度
试验方法：GB/T 1408-99
样 品：6个单位6个样品
主要验证：对称和不对称电极
验证结果：
样品类 介电强度（MV/m）
不对称电极(φ25/75mm) 对称电极(φ25/25mm)
南1# 31.9 40.5
南2# 32.9 44.1
南3# 32.0 42.6
北1# 29.96 33.1
北2# 31.2 39.2
北编1# 29.75 35.1
两种不同类型的电极得出的介电强度有很大区别。按目前标准意见征求稿指定的要求都在合格指标内。
2. 绝缘电阻率
试验方法：GB/T 1410-89
样 品：6个单位6个样品
主要验证：室温在20℃与23℃时对ρv的影响
验证结果：
样品类 绝缘电阻率（Ω·m）
20℃时 23℃时
南1# 7.5×1014 6.0×1014
南2# 9.1×1014 7.2×1014
南3# 7.3×1014 7.0×1014
北1# 7.59×1014 7.1×1014
北2# 7.2×1014 6.83×1014
北编1# 8.1×1014 7.23×1014
3. 介质损耗因数
试验方法：GB/T 1409-88
样 品：6个单位6个样品
主要验证：tgδ水平概率
验证结果：1.0×10-4 无一样品达到
1.0×10-3 3个样品达到
3.0～4.0×10-3 3个样品
加入碳黑的可交联聚乙烯绝缘料，对电气性能有影响，其中影响较大的是介质损耗因数、介电强度和绝缘电阻率方面影响比较小，架空绝缘电缆有利用空气作为绝缘介质下运行环境，黑色可交联聚乙烯绝缘料是比较适宜。
三、热延伸
试验方法：GB/T 2951.2-97
样 品：6个单位7个样品
主要验证：
验证结果：
样品类 热延伸率（％） 永久变形率（％）
南1# 70 2.5
南2# 35 0
南3# 32.5 -2.5
比1# 40 -2.5
比2# 48 0
比编1# 63 -2
黑色可交联聚乙烯绝缘料中有炭黑的组份，并不影响过氧化物的交联反应。一定的配合量下，仍可使黑色可交联聚乙烯绝缘料具有较高的硫化速率，硫化程度也充分。生产效率与白色可交联聚乙烯绝缘料基本相同。
四、密度
试验方法：GB/T 1033 浸渍法（A方法）
样 品：6个单位6个样品
验证结果：
样品类 密度（g/cm3）
南1# 0.9230
南2# 0.9253
南3# 0.9119
比1# 0.9254
比2# 0.9231
比编1# 0.9244
所测定的密度在0.912～0.925之间，≤0.93g/cm3不够严密，考虑目前国内材料的现状，征求意见内容中密度指标规定为0.925±0.002 g/cm2。
五、含水量
试验方法：电线电缆行业采购规范（1996.10）架空电缆用“黑色交联聚乙烯绝缘料”（试行稿草案）附录一方法进行。
样品：6个单位7个样品
验证结果：
样品类 含水量（ppm）
一般热空气干燥烘箱 真空干燥烘箱
南1# 411.3 789
南1#-1 617.4 ／
南2# 579.6 842
南3# 648.7 719
北1# 403.0 947
北2# 294.5(60℃×12h) 492.5
北编1# 522.9 764
所测试样品（材料厂、电缆厂）经过多次重复验证，都超过200ppm。用真空干燥烘箱，一般干燥烘箱，各组样品试验结果重复性差。200ppm，0.02％等级的微微量水份是极微小的数值，是测定方法存在问题，还是样品周期过长或环境条件（例如湿度大小）的影响，还须作进一步研究，在标准中规定产品含潮量尚不具备条件。
试验验证工作对标准的制订工作是十分有益的，由制造厂一起参加的试验验证工作使得标准的技术指标更合理科学，试验方法准确而且可操作，使标准既能满足采用国际标准要求，又能指导生产和应用。
标准起草工作组将认真努力地工作，出色地完成“架空电缆用黑色可交联聚乙烯绝缘料”机械行业标准制订工作任务。
1986年7月原水利电力部下达《关于城市配电网工作的通知》，通知中规定：城市低压配电网要积极推广和采用架空绝缘电缆，今后配电网中逐步以架空绝缘电缆更换架空裸线，新建项目一律采用架空绝缘电缆。
架空绝缘电缆的应用提高配电网供电的可靠性，减少了停电事故，有效防止触电事故，有利于保障人身安全，有效解决城市绿化存在的“树线矛盾”，因此架空绝缘电缆应用发展很快。根据不完全统计，1998年额定电压10kV架空绝缘电缆年产量约3万公里。这几年大规模进行的城乡电网改造2000年额定电压10kV架空绝缘电缆年产量约为6万公里。
目前国内10kV架空绝缘电缆基本采用黑色可交联聚乙烯绝缘料作为绝缘，代表了架空绝缘电缆的技术发展方向。
黑色交联聚乙烯绝缘料与白色交联聚乙烯绝缘料在物理机械性能、热老化性能、热态下的理化性能以及电气性能都比较相似，比重轻则是架空绝缘电缆轻型化尤为主要的材料特性之一。碳黑的加入，极大地改善了架空绝缘电缆的耐气候性能。
架空电缆发展初期，以企业标准指导生产。随着电缆产品和应用材料不断发展，架空绝缘电缆的生产和应用有了比较规范的标准，1996年上海电缆研究所为电线电缆行业编制了“架空绝缘电缆用黑色可交联聚乙烯绝缘料”的采购规范（试行稿草案），为制定架空绝缘电缆用黑色可交联聚乙烯绝缘料机械行业标准奠定了基础。
本标准制定工作中，有重点选择试验项目进行了验证试验工作。
一、耐气候性能试验验证
试验方法：GB 14049-87附录A方法进行
样品：6个单位6个样品
主要验证：1008h后材料的物理机械性能变化
验证结果：5只样品的抗张强度和断裂伸长率的保留率在75～
85％
1只样品的抗张强度和断裂伸长率的保留率在70
％左右
耐气候性能试验在气候箱内进行，耐气候材料的气候箱老化试验是一项很严苛的试验项目。据资料介绍，耐气候性能优劣与选用碳黑有关，碳黑的品种、细度、加工分散性以及其他配合剂的效应协同。选用高结构碳黑，粒径≤20μm，用量在1％以内，生产工艺上有良好分散、碳黑的聚集相的连续性的充分考虑，加入碳黑的材料具有抗紫外线光的扩散反射作用，材料的耐气候性就比较优秀。
二、电气性能试验验证
1. 介电强度
试验方法：GB/T 1408-99
样 品：6个单位6个样品
主要验证：对称和不对称电极
验证结果：
样品类 介电强度（MV/m）
不对称电极(φ25/75mm) 对称电极(φ25/25mm)
南1# 31.9 40.5
南2# 32.9 44.1
南3# 32.0 42.6
北1# 29.96 33.1
北2# 31.2 39.2
北编1# 29.75 35.1
两种不同类型的电极得出的介电强度有很大区别。按目前标准意见征求稿指定的要求都在合格指标内。
2. 绝缘电阻率
试验方法：GB/T 1410-89
样 品：6个单位6个样品
主要验证：室温在20℃与23℃时对ρv的影响
验证结果：
样品类 绝缘电阻率（Ω·m）
20℃时 23℃时
南1# 7.5×1014 6.0×1014
南2# 9.1×1014 7.2×1014
南3# 7.3×1014 7.0×1014
北1# 7.59×1014 7.1×1014
北2# 7.2×1014 6.83×1014
北编1# 8.1×1014 7.23×1014
3. 介质损耗因数
试验方法：GB/T 1409-88
样 品：6个单位6个样品
主要验证：tgδ水平概率
验证结果：1.0×10-4 无一样品达到
1.0×10-3 3个样品达到
3.0～4.0×10-3 3个样品
加入碳黑的可交联聚乙烯绝缘料，对电气性能有影响，其中影响较大的是介质损耗因数、介电强度和绝缘电阻率方面影响比较小，架空绝缘电缆有利用空气作为绝缘介质下运行环境，黑色可交联聚乙烯绝缘料是比较适宜。
三、热延伸
试验方法：GB/T 2951.2-97
样 品：6个单位7个样品
主要验证：
验证结果：
样品类 热延伸率（％） 永久变形率（％）
南1# 70 2.5
南2# 35 0
南3# 32.5 -2.5
比1# 40 -2.5
比2# 48 0
比编1# 63 -2
黑色可交联聚乙烯绝缘料中有炭黑的组份，并不影响过氧化物的交联反应。一定的配合量下，仍可使黑色可交联聚乙烯绝缘料具有较高的硫化速率，硫化程度也充分。生产效率与白色可交联聚乙烯绝缘料基本相同。
四、密度
试验方法：GB/T 1033 浸渍法（A方法）
样 品：6个单位6个样品
验证结果：
样品类 密度（g/cm3）
南1# 0.9230
南2# 0.9253
南3# 0.9119
比1# 0.9254
比2# 0.9231
比编1# 0.9244
所测定的密度在0.912～0.925之间，≤0.93g/cm3不够严密，考虑目前国内材料的现状，征求意见内容中密度指标规定为0.925±0.002 g/cm2。
五、含水量
试验方法：电线电缆行业采购规范（1996.10）架空电缆用“黑色交联聚乙烯绝缘料”（试行稿草案）附录一方法进行。
样品：6个单位7个样品
验证结果：
样品类 含水量（ppm）
一般热空气干燥烘箱 真空干燥烘箱
南1# 411.3 789
南1#-1 617.4 ／
南2# 579.6 842
南3# 648.7 719
北1# 403.0 947
北2# 294.5(60℃×12h) 492.5
北编1# 522.9 764
所测试样品（材料厂、电缆厂）经过多次重复验证，都超过200ppm。用真空干燥烘箱，一般干燥烘箱，各组样品试验结果重复性差。200ppm，0.02％等级的微微量水份是极微小的数值，是测定方法存在问题，还是样品周期过长或环境条件（例如湿度大小）的影响，还须作进一步研究，在标准中规定产品含潮量尚不具备条件。
试验验证工作对标准的制订工作是十分有益的，由制造厂一起参加的试验验证工作使得标准的技术指标更合理科学，试验方法准确而且可操作，使标准既能满足采用国际标准要求，又能指导生产和应用。
标准起草工作组将认真努力地工作，出色地完成“架空电缆用黑色可交联聚乙烯绝缘料”机械行业标准制订工作任务。
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