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-F4.2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 ●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)1.52.54610162535绝缘标称厚度(mm)1.01.01.01.01.01.01.21.2 ●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)1.52.54610162535护套标称厚度(mm)0.80.80.90.90.91.11.21.2●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(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)1.53029242.54139334555244670675710989379161321251072517616714235218207176 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℃≤601.00700.91800.82900.711000.581100.415、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/mm26.58.5EN60 811断裂伸长率 最小5125EN60 811空气烘箱中老化试验EN60 811老化温度℃150±2150±2老化时间h168168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±3200±3EN 60811负荷N/cm22020挂重时间Min.1515负载下伸长率 最大0100冷却后永久伸长率 最大%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±2EN 60811冷却后永久伸长率 最小030●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±290±2老化时间h10001000老化湿度�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)%4.54处理温度℃2323处理时间h168168抗张强度变化率%±30±30老化后断裂伸长率0100●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/m 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≤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： 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＜1515＜D≤2525＜D100015002000200200200100150200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90 。 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90 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－15 C、室温、＋85 C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：120 C 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。