T/ZZB 1554.1-2020 额定电压500 kV（Um=550 kV）交联聚乙烯绝缘大长度交流海底电缆及附件 第1部分：试验方法和要求

ICS29.060.20

K13

团体标准

T/ZZB1554.1—2020

额定电压500kV（Um=550kV）交联聚乙烯

绝缘大长度交流海底电缆及附件

第1部分：试验方法和要求

LongACsubmarinecableswithcross-linkedpopyethyleneinsulationand

theiraccessoriesforratedvoltageof500kV(Um=550kV)—

Part1:Testmethodsandrequirements

2020-03-30发布2020-04-30实施

浙江省品牌建设联合会发布

T/ZZB1554.1—2020

目次

前言.....................................................................................................................................................................II

1范围.................................................................................................................................................................1

2规范性引用文件.............................................................................................................................................1

3术语和定义.....................................................................................................................................................2

4试验条件.........................................................................................................................................................4

5电缆的特性和主要设计参数.........................................................................................................................5

6例行试验.........................................................................................................................................................5

7抽样试验.........................................................................................................................................................8

8海底电缆系统型式试验...............................................................................................................................12

9预鉴定试验...................................................................................................................................................23

10预鉴定扩展试验.........................................................................................................................................25

11安装后电气试验.........................................................................................................................................27

附录A（规范性附录）半导电屏蔽和半导电护套电阻率测量方法.........................................................28

附录B（规范性附录）绝缘层微孔、杂质和半导电屏蔽层与绝缘层界面微孔、突起试验.................30

I

T/ZZB1554.1—2020

前言

T/ZZB1554—2020《额定电压500kV（Um=550kV）交联聚乙烯绝缘大长度交流海底电缆及附件》

分为以下四个部分：

——第1部分：试验方法和要求；

——第2部分：大长度交流海底电缆；

——第3部分：海底电缆附件；

——第4部分：基本要求。

本部分为T/ZZB1554—2020的第1部分。

本部分附录A和附录B为规范性附录。

本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本部分由浙江省品牌建设联合会提出并归口。

本部分由宁波市标准化研究院牵头组织制定。

本部分负责起草单位：宁波东方电缆股份有限公司。

本部分参加起草单位：

本部分主要起草人：

本标准评审专家组长：

本标准由宁波市标准化研究院负责解释。

II

T/ZZB1554.1—2020

额定电压500kV（Um=550kV）交联聚乙烯绝缘大长度交流海底电缆

及附件

第1部分：试验方法和要求

1范围

T/ZZB1554的本部分规定了额定电压500kV（Um=550kV）交联聚乙烯绝缘大长度交流海底电缆及附

件的试验方法和要求。

本部分适用于敷设在海底的500kV（Um=550kV）交联聚乙烯绝缘和光纤复合交联聚乙烯绝缘海底电

缆，包括海底电缆工厂接头（软接头）、现场接头、安装接头、修理接头、过渡接头和终端等海底电缆附

件。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡

是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T2951.11—2008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第11部分：通用试验方法—厚度

和外形尺寸测量—机械性能试验

GB/T2951.12—2008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第12部分：通用试验方法—热老

化试验方法

GB/T2951.21—2008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第21部分：弹性体混合料专用试

验方法

GB/T2951.31—2008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第31部分：聚氯乙烯混合料专用

试验方法—高温压力试验—抗开裂试验

GB/T3048.4电线电缆电性能试验方法第4部分：导体直流电阻试验

GB/T3048.12电线电缆电性能试验方法第12部分：局部放电试验

GB/T3048.13电线电缆电性能试验方法第13部分：冲击电压试验

GB/T3956电缆的导体

GB/T16927.1高电压试验技术第1部分：一般定义及试验要求

GB/T22078.1—2008额定电压500kV交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件第1部分：试验方法和

要求

JB/T10181.11—2014电缆载流量计算第11部分：载流量公式（100%负荷因数）和损耗计算

T/ZZB1554.2—2020额定电压500kV(Um=550kV)交联聚乙烯绝缘大长度海底电缆及附件第2部

分：大长度交流海底电缆

T/ZZB1554.3—2020额定电压500kV（Um=550kV）交联聚乙烯绝缘大长度交流海底电缆及附件第

3部分：海底电缆附件

IEC60287-1-1:2006电缆额定电流的计算第1-1部分：额定电流方程（100%负载系数）和电损

耗计算一般规定

1

T/ZZB1554.1—2020

IEC62067:2011额定电压150kV（Um=170kV）以上至500kV（Um=550kV）挤包绝缘电力电缆及

附件试验方法和要求

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

工厂接头（软接头）factoryjoint（flexiblejoint）

在洁净度可控的室内条件下制作的制造长度电缆间的接头。这种接头通常用于交货长度大于制造长度

的情况。工厂接头通常在铠装工序之前制作，工厂接头完成制作后，电缆连同工厂接头一起进行连续的铠装。

工厂接头延伸范围为金属套焊接处加上两边电缆各1m。

3.2

现场接头（安装接头）fieldjoint（installationjoint）

现场接头是在完整的电缆上进行，置于电缆敷设船或驳船的甲板上或在海滩区制作的接头。现场接头

通常用于连接两根近海的交货长度电缆。现场接头的设计原则通常与修理接头相同，处理亦相同。

3.3

修理接头repairjoint

修理接头通常用于修复损伤的海底电缆。根据需要，修理接头亦可以用作电缆系统的现场接头。

修理接头长度定义为接头两边铠装丝连接处外加上电缆各1m。

3.4

接头的内部设计internaldesignofjoint

以传输电流、控制和承受电场强度、形成接头电气屏蔽、防护接头绝缘系统免受水分侵入作为刚性或

柔性电缆接头的电气功能设计原则的设计为接头的内部设计。

3.5

接头的外部设计externaldesignofjoint

以耐受周围环境影响、承受敷设和运行时的机械弯曲、机械张力和扭转作为刚性或柔性电缆接头

的机械功能设计原则的设计为接头的外部设计。

3.6

海缆与陆缆的过渡接头seaandlandtransitonjoint

“过渡接头”通常意义为连接不同绝缘类型电缆的接头。本部分中此术语定义为连接两根相同绝

缘但有设计差异的海缆与陆缆（例如导体的截面、结构或材质不同）间的接头。

注：过渡接头井通常位于海岸线或靠近海岸线。

3.7

大长度longlength

海底电缆交货长度会超过一百公里，超过单个电缆运输盘的容量。通常要从工厂生产线直接输送

2

T/ZZB1554.1—2020

到大型转盘或电缆敷设船上。

注：本部分此术语的含义指电缆长度为：

——包含一个或多个工厂接头的电缆交货长度；或者

——电缆交货长度过长，因电气特性不能用厂内或现场试验设备严格按照相应标准进行电压试验和局部放电试验的电缆

交货长度；或者

——不能用单个电缆运输盘将电缆从工厂运送到具有适当的试验装置场所的电缆交货长度。

3.8

制造长度manufacturedlength

一次连续挤出的电缆长度或其部分长度。一般不含任何工厂接头，但当制作制造长度电缆过程（如

挤包铅套）中发生意外必须切断电缆并采用工厂接头接续电缆时，制造长度电缆可含工厂接头。制造长

度电缆通常无铠装但亦可有铠装。

3.9

交货长度deliverylength

交货长度可以是一根制造长度电缆或用工厂接头相连接的多根制造长度电缆。典型的交货长度为海

缆的发运长度。

3.10

例行试验routinetests

由制造商在部件（所有制造长度电缆或所有附件）上进行的试验，以检验其是否满足规定的要求。

3.11

抽样试验samplingtests

由制造商按规定的频度在成品电缆或取自成品电缆或附件的部件的试样上进行的试验，以验证成品

电缆或附件是否满足规定的要求。

3.12

型式试验typetests

按一般工业生产基础上供应对本部分所包含的一种型式海底电缆系统之前所进行的试验，以证明其具

有满足预期使用条件的良好性能。除非电缆或附件材料、设计或制造工艺改变可能改变其性能特性，试

验一旦成功通过，试验不需重复进行。

3.13

预鉴定试验prequalificationtest

在一般工业生产基础上供应本部分所包含的一种型式的海底电缆系统之前进行的试验，以证明该完

整电缆系统具有满意的长期运行性能。除非该电缆系统的材料、制造工艺、设计和设计水平有实质性的改

变，预鉴定试验只需进行一次。

注：实质性改变定义为可能对电缆系统产生不利影响的改变。供应方应提供详细的例证，包括试验证明以表明如果

有变更不会构成实质性的改变。

3.14

预鉴定扩展试验testsforextensionofprequalification

3

T/ZZB1554.1—2020

在一般工业生产基础上供应本部分所包含的一种型式的海底电缆系统之前，系统电缆和附件已经分

别通过预鉴定试验，为验证该完整电缆系统具有满意的长期运行性能所进行的试验。

3.15

工厂验收试验factoryacceptancetest（FAT）

制造商对成品电缆所作的试验以检验证实每根电缆均符合规定要求。这些试验通常有用户在场时进行。

3.16

安装后电气试验electricaltestsafterinstallation

电缆系统安装完成后为证明其完好所进行的试验。

3.17

海底电缆系统submarinecablesystem

海底电缆系统包括海底电缆、终端和各种不同的接头。

4试验条件

4.1环境温度

除非特殊试验另有详细规定，试验应在环境温度（20±15）℃下进行。

4.2交流试验电压的频率和波形

除非本部分另有指定，工频试验电压频率应为49Hz～61Hz。波形应基本是正弦形，电压以有效值

表示。

例行试验和安装后电压试验可以采用10Hz～500Hz的交流电压。

4.3雷电冲击试验电压波形

按照GB/T3048.13的规定，标准雷电冲击电压的波前时间应为1μs～5μs。按GB/T16927.1的

规定，半波峰时间为40μs～60μs。

4.4试验电压与额定电压的关系

本部分规定的试验电压为额定电压U0值的倍数，用于确定试验电压的U0值为290kV，试验电压应

按表1规定。

4

T/ZZB1554.1—2020

表1试验电压

12345678910

额定设备最用于确定电压试验a局部放热循环电雷电冲雷电冲击电操作冲安装后

电压高电压试验电压2U0电试验压试验击电压压试验后的击电压电压试验

UUm的U0值（60min）1.5U02U0试验电压试验2U0试验（60min）

kVkVkVkVkVkVkVkVkVkV

50055029058043558015505801175493

a绝缘的电场强度不宜超过阈值27kV/mm～30kV/mm以避免电缆在交货前遭受任何可能导致以后运行时发生击穿

的绝缘损伤。6.1.2电压试验时可降低试验电压同时延长试验时间以避免电场强度过高。在制造方和购买方同意的

条件下，即使绝缘试验最大电场强度低于30kV/mm，9.3电压试验亦可采用较低电压和较长时间代替，

但试验电压应不低于435kV（1.5U0），试验时间不超过10h。

5电缆的特性和主要设计参数

为实施和记录本部分所规定的电缆系统试验，应确知或申明以下电缆特性：

——金属铠装的材料和结构，如铠装丝数量和直径；

——电缆设计敷设水深和电缆安装时最大张力；

——阻止导体和金属屏蔽或金属套下纵向透水的方法；

——导体最高设计温度。

——卷绕能力，包括卷绕试验参数；

——额定电压，应给出4.4中所示U0、U和Um值；

2

——导体型式、材料和标称截面积mm和导体结构；

——绝缘材料和标称厚度。

——绝缘的制造工艺；

——金属套材料和标称厚度；

——外护套材料和标称厚度；

——导体标称直径；

——电缆标称直径；

——绝缘的标称内径和外径；

——导体和金属屏蔽或金属套间的标称电容值；

——计算的导体屏蔽上的标称电场强度（Ei）和绝缘屏蔽上的标称电场强度（E0）。

6例行试验

6.1制造长度电缆例行试验

6.1.1局部放电试验

应按GB/T3048.12进行局部放电试验。要求测量灵敏度为5pC或优于5pC。

试验电压应逐步上升至508kV（1.75U0）保持10s，然后缓慢下降至435kV（1.5U0）。在435kV

试验电压下，制造长度电缆应无超过申明灵敏度的可检出的放电。

假如制造长度电缆相对较短，局部放电测试灵敏度可以达到5pC或更优，则可在每根制造长度电

缆上进行局部放电测试。

5

T/ZZB1554.1—2020

假如制造长度电缆的长度很长，局部放电脉冲衰减很大而使局部放电测试灵敏度达不到上述要求，

制造长度电缆应按7.1.2电缆抽样试验的局部放电试验程序进行局部放电试验。

6.1.2电压试验

按4.1规定的环境温度和4.2规定的工频试验电压的频率和波形，将试验电压逐步升高至580kV

（2U0），保持60min。制造长度电缆绝缘应不发生击穿。

如因电缆长度太长而无法采用工频电压试验，允许对制造长度电缆采用频率不低于10Hz交流电压

进行例行试验。

6.2工厂接头例行试验

6.2.1局部放电试验

工厂接头应在包覆外半导电屏蔽后进行局部放电检测。局部放电试验灵敏度应在为5pC或更优。

试验电压应逐步上升至508kV（1.75U0）保持10s，然后缓慢下降至435kV（1.5U0）。在435kV试验

电压下，应无超过申明灵敏度的可检出的放电。

如果由于试验现场例如环境噪音等实际原因而不能进行工厂接头的局部放电检测，在制造商和用

户协议下，可以采用如超声测量等方法或质量管理程序替代局部放电试验。

6.2.2电压试验

所有工厂接头在成品电缆交货时还要经受6.3.2交流电压试验。但工厂接头在接头制作后直接进

行交流电压试验可以避免后续生产的成品电缆因所含工厂接头在试验时万一击穿而造成时间的延误。试

验电压为580kV（2U0），保持60min，工厂接头应不发生击穿。

6.2.3X射线检验

6.2.3.1工厂接头恢复绝缘X射线检验

推荐使用X射线检验恢复绝缘界面质量和可能存在的金属杂质、气隙的状况，以确认工厂接头质

量完好。

6.2.3.2工厂接头导体焊接的X射线检验

推荐对每个工厂接头的导体焊接进行X射线检验，以确认焊接质量完好。

6.2.4铅套外径检查

工厂接头铅套外径要求见T/ZZB1554.3—2020中6.11。

6.3交货电缆例行试验

6.3.1概述

本项试验为交货电缆的工厂验收试验。如果电缆装运前电缆上已安装固定的机械装置（如锚固装

置），则工厂验收试验应在安装此固定的机械装置后进行。

6.3.2电压试验

每根交货电缆应经受580kV（2U0），60min，频率不低于10Hz的交流电压试验。如果成品交货长

度太长而无法进行例行试验，经制造商与用户协议，可降低试验电压并延长试验时间进行试验。

6

T/ZZB1554.1—2020

6.3.3局部放电试验

如果交货电缆长度相对较短且工厂物流条件允许，可对每根交货电缆进行局部放电试验。交货长

度电缆按7.1.1规定的施加电压方法和灵敏度要求以及GB/T3048.12长电缆局部放电试验程序进行局

部放电试验。

6.4现场接头例行试验

6.4.1概述

如果现场接头的主绝缘为预制绝缘件，这些预制绝缘件可以在接头安装前经受例行试验。经制造

商与用户协议，可以采用模拟附件试验装置对预制绝缘件进行例行试验。试验时引起预制绝缘件所受

的电场强度与实际电场强度相同，试验要求按6.4.2和6.4.3规定。

对于软接头型现场接头，推荐采用6.2.1局部放电试验进行现场接头试验。由于试验现场例如环

境噪音等实际原因而不能进行接头的局部放电检测，在制造商和用户协议下，可以采用如超声波测量等

方法或质量管理程序替代局部放电试验。

6.4.2预制绝缘件局部放电试验

局部放电试验灵敏度应为5pC或更优，在试验电压435kV（1.5U0）下应无超过声明的灵敏度的可

检出的放电。

6.4.3预制绝缘件电压试验

试验电压为580kV（2U0）保持60min，预制绝缘件应不发生击穿。

6.5修理接头例行试验

如果修理接头的主绝缘为预制绝缘件，这些预制绝缘件可以在接头安装前经受例行试验。经制造

商与用户协议，可以采用模拟附件试验装置对预制绝缘件进行例行试验。试验时引起预制绝缘件所受

的电场强度与实际电场强度相同，试验要求按6.4.2和6.4.3规定。

对于软接头型修理接头，推荐采用6.2.1局部放电试验进行现场接头试验。由于试验现场例如环

境噪音等实际原因而不能进行接头的局部放电检测，在制造商和用户协议下，可以采用如超声波测量等

方法或质量管理程序替代局部放电试验。

6.6终端例行试验

假如终端由预制绝缘件构成，这些预制绝缘件可以在终端安装前经受例行试验，经制造商与用户

协议，可采用模拟附件试验装置对预制绝缘件进行例行试验作为终端例行试验。试验要求预制绝缘件

所经受电场强度与实际电场强度相同。假如终端不是预制绝缘件结构，应由制造商与用户协议，采用

实际可行的方法检验终端的质量。

预制绝缘件的试验要求按6.4.2和6.4.3。

6.7过渡接头例行试验

如果过渡接头有预制绝缘件构成，这些预制绝缘件可以在接头安装前经受例行试验，经制造商与

用户协议，可采用模拟附件试验装置对预制绝缘件进行例行试验作为过渡接头的例行试验。试验要求

预制绝缘件所受电场强度与实际电场强度相同。

预制绝缘件的试验要求按6.4.2和6.4.3。

7

T/ZZB1554.1—2020

7抽样试验

7.1电缆抽样试验

7.1.1概述

应从代表生产线制造水平的电缆上取样进行抽样试验。其中7.1.4～7.1.13应从绝缘线芯或成品

电缆上取样进行试验。

7.1.2试验频度

试验项目7.1.4～7.1.11及7.1.14应从每一次挤出电缆的一个试样上进行试验。试验项目7.1.12

和7.1.13应从每次挤出电缆的首端和末端取试验（两个试样）进行试验。试验项目7.1.15应从交货电

缆取一个试样进行检验。假如经制造商与用户协议同意短段电缆能做局部放电试验，试样数可以减

少。

7.1.3复试规定

如果任何一段选作试验的试样未通过抽样试验规定的任何一项试验，应以相同工艺条件制作两根

与未通过试验的电缆相同的一次挤出的电缆上分别取一个试样，就原先未通过的项目进行试验。如果

加试的试样都通过试验，则该电缆应认为符合本部分要求。如果任何一个试样未通过试验，则应判该

电缆为不合格。

7.1.4导体检验

应采用实际可行的检验及测量方法来检查导体结构是否符合GB/T3956或申明的要求。

7.1.5成品电缆导体电阻和金属套电阻测量

整根电缆或电缆试样在试验前应置于温度适当稳定的试验室内至少12h，如怀疑导体或金属套与

试验室温度不同，则电缆应放在试验室内24h后再测量电阻，或者可将导体或金属套试样放置在可控

温的恒温槽内至少1h后再测量电阻。

应根据GB/T3956中公式和系数，将导体直流电阻修正至温度为20℃，长度为1km的电阻值。

20℃导体的直流电阻应不超过GB/T3956规定的相应最大值。金属套如铅套的电阻测量值仅作为工程

参考数据。

7.1.6绝缘和电缆外护套厚度测量

7.1.6.1概述

试验方法按GB/T2951.11—2008的规定。

应从每根选作试验的电缆的一端（如果必需）截除任何可能受到损伤的部分后，切取一段代表被试

电缆的试样。

7.1.6.2绝缘要求

最小测量厚度不应小于标称厚度的95%，见式（1）