PV电缆技术性能及其开发进展.ppt

21十月20241.技术规范的由来
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2PfG1169/08.2007.
2.使用范围
2PfG1169/08.2007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(photovoltaicsystem):光伏系统(太阳能系统).
DC侧(DCside):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(UOCSTC):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(ISCTC):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:
ACU0/U=0.6/1kV
DC1.8kV(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.●温度范围定:
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

●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

●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℃
偏离环境温度是载流量的换算因子
(依据IEC60364-5-52)

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)

●热延伸试验(取之于成品上的试件)*

*适用于热固型混合物●低温拉伸试验(取之于成品上的试件)

●湿热试验(取之于成品上的试件)

●耐酸碱试验(护套)

●耐UV(紫外线)老化试验(成品电缆)
试验方法:HD605/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°C
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8倍电缆直径的弯曲试验
要求：电缆表面无裂缝●耐臭氧试验(成品电缆)
试验方法:EN50396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
EN50305:防火铁路电缆-试验方法(卷绕电压法)
IEC60216-2:电气绝缘耐热特性的确定

我们建议采用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