| 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/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) | 1.5 | 2.5 | 4 | 6 | 25 | 35 | |||
| 绝缘标称厚度(mm) | 1 | 1 | 1 | 1 | 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 | 25 | 35 | |||
| 护套标称厚度(mm) | 0.8 | 0.8 | 0.9 | 0.9 | 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(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 | ||||||||
| 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 | |||||||||
| 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 ℃ | |||||||||
