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光伏电缆的性能要求

作者:编辑 时间:2014/2/18
光伏电缆时常暴露在阳光之下,太阳能系统常常会在恶劣环境条件下使用,如高温和紫外线辐射。在欧洲,晴天时将导致太阳能系统的现场温度高达100°C。目前,我们可采用的各种材料有PVC、橡胶、TPE和高质量交叉链接材料,但遗憾的是,额定温度为90°C的橡胶电缆,还有即便是额定温度为70°C的PVC电缆也常常在户外使用,目前国家金太阳工程频频上马,有许多承建商为了节省成本,不选择太阳能系统专用电缆,而是选择普通的pvc电缆来替代光伏电缆,显然,这将大大影响系统的使用寿命。
光伏电缆的特性是由其电缆专用绝缘料和护套料决定的,我们称之为交联PE,经过辐照加速器辐照以后,电缆料的分子结构会发生改变,从而提供其个方面的性能。抗机械载荷实际上,在安装和维护期间,电缆可在屋顶结构的锐边上布线,同时电缆须承受压力、弯折、张力、交叉拉伸载荷及强力冲击。如果电缆护套强度不够,则电缆绝缘层将会受到严重损坏,从而影响整个电缆的使用寿命,或者导致短路、火灾和人员伤害危险等问题的出现。
光伏电缆的性能
电性能
1. 直流电阻
成品电缆20℃时导电线芯直流电阻不大于5.09Ω/km。
2 浸水电压试验
成品电缆(20m)在(20±5)℃水中浸入时间1h后经5min电压试验(交流6.5kV或直流15kV)不击穿。
3 长期耐直流电压
样品长5m,放入(85±2)℃的含3%氯化钠(NaCl)的蒸馏水中(240±2)h,两端露出水面30cm。线芯与水间加直流0.9kV电压(导电线芯接正极,水接负极)。取出试样后进行浸水电压试验,试验电压为交流1kV,要求不击穿。
4 绝缘电阻
成品电缆20℃时绝缘电阻不小于1014Ω·cm, 成品电缆90℃时绝缘电阻不小于1011Ω·cm。
5 护套表面电阻
成品电缆护套表面电阻应不小于109Ω。
其他性能
1. 高温压力试验(GB/T 2951.31-2008) 温度(140±3)℃,时间240min, k=0.6,压痕深度不超过绝缘与护套总厚度的50%。并进行AC6.5kV、5min电压试验,要求不击穿。
2 湿热试验
样品在温度90℃、相对湿度85%的环境下放置1000h,冷却至室温后与试验前相比,抗拉强度变化率≤-30%,断裂伸长率的变化率≤-30%。
3 耐酸碱溶液试验(GB/T 2951.21-2008)
两组样品分别浸于浓度为45g/L的草酸溶液和浓度为40g/L的氢氧化钠溶液中,温度为23℃,时间168h,与浸溶液前相比,抗拉强度变化率≤±30%,断裂伸长率≥100%。
4 相容性试验
电缆整体经7×24h,(135±2)℃老化后,绝缘老化前后抗拉强度变化率≤±30%,断裂伸长率变化率≤±30%;护套老化前后抗拉强度变化率≤-30%,断裂伸长率变化率≤±30%。
5 低温冲击试验(GB/T 2951.14-2008中的8.5)
冷却温度-40℃,时间16h,落锤质量1000g,撞击块质量200g,下落高度100mm,表面不应有目力可见裂纹。
6 低温弯曲试验(GB/T 2951.14-2008中的8.2)
冷却温度(-40±2)℃,时间16h,试棒直径为电缆外径的4~5倍,绕3~4圈,试验后护套表面不应有目力可见裂纹。
7 耐臭氧试验
试样长度20cm,干燥器皿内放置16h。弯曲试验所用试棒直径为电缆外径的(2±0.1)倍,试验箱:温度(40±2)℃,相对湿度(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72h,试验后护套表面不应有目力可见裂纹。