T/ZZB 0165.1-2021 额定电压 500 kV 及以下直流输电用挤包绝 缘电力电缆 第 1 部分：试验方法和要求

ICS29.060.20

CCSK13

团体标准

T/ZZB0165.1—2021

代替T/ZZB0165.1—2016

额定电压500kV及以下直流输电用挤包绝

缘电力电缆

第1部分：试验方法和要求

D.C.extrudedcableforpowertransmissionataratedvoltageuptoand

including500kV—

Part1:Testmethodsandrequirements

2021-11-26发布2021-12-26实施

浙江省品牌建设联合会发布

T/ZZB0165.1—2021

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试验电压、电缆设计热参数和试验条件....................................................................................................4

5开发试验.........................................................................................................................................................6

6型式试验.........................................................................................................................................................6

7预鉴定试验...................................................................................................................................................19

8例行试验.......................................................................................................................................................19

9抽样试验.......................................................................................................................................................21

10安装后的试验.............................................................................................................................................24

附录A（规范性）绝缘电导率试验方法......................................................................................................25

附录B（规范性）电缆绝缘空间电荷试验方法.........................................................................................27

I

T/ZZB0165.1—2021

前  言

T/ZZB0165《额定电压500kV及以下直流输电用挤包绝缘电力电缆》分为以下三个部分：

——第1部分：试验方法和要求；

——第2部分：直流陆地电缆；

——第3部分：直流海底电缆。

本文件为T/ZZB0165的第1部分。

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》给出的规

定起草。

本文件代替T/ZZB0165.1—2016《额定电压320kV及以下直流输电用挤包绝缘电力电缆第1部分：

试验方法和要求》，本文件与T/ZZB0165.1—2016相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如

下：

——电压等级由320k扩展到500kV，标准名称修改为《额定电压500kV及以下直流输电用挤包绝

缘电力电缆第1部分：试验方法和要求》；

——“本标准”、“本部分”表述统一使用“本文件”；

——适用范围描述内容与后续章节标题保持一致；

——对部分引用文件版本进行了更新和规范，同时新增规范性引用文件：GB/T18380.13；

——增加表2绝缘机械物理性能；

——增加表3护套机械物理性能。

本文件由浙江省品牌建设联合会提出并归口。

本文件由浙江省标准化研究院牵头组织制订。

本文件主要起草单位：宁波东方电缆股份有限公司。

本文件参加起草单位：宁波海缆研究院工程有限公司。

本文件主要起草人：周则威、万娟秀、王子源、叶信红、俞国军、孙平飞、丰如男、郑琳、陈磊、

韩哲、陈燕、郞春丽。

本文件评审组长：李存军。

本文件由浙江省标准化研究院负责解释。

本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：

——2016首次发布为T/ZZB0165.1—2016；

——本次为首次修订。

II

T/ZZB0165.1—2021

额定电压500kV及以下直流输电用挤包绝缘电力电缆

第1部分试验方法和要求

1范围

本文件规定了额定电压500kV及以下直流输电用挤包绝缘电力电缆（包括直流陆地电缆、直流海底

电缆）的试验方法和要求，包括开发试验、型式试验、预鉴定试验、例行试验、抽样试验及敷设后试验。

本文件适用于安装在陆地和海底的500kV及以下交联聚乙烯绝缘直流电力电缆，包括海底电缆的工

厂接头（软接头）。

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/T2951.13电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第13部分：通用试验方法—密度测定

方法—吸水试验—收缩试验

GB/T2951.14电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第14部分：通用试验方法—低温试验

—耐臭氧试验—热延伸试验—浸矿物油试验

GB/T2951.21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/T2951.32电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第32部分：聚氯乙烯混合料专用试验

方法—失重试验—热稳定性试验

GB/T2951.41电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第41部分：聚乙烯和聚丙烯混合料专

用试验方法—耐环境应力开裂试验—熔体指数测量方法—直接燃烧法测量聚乙烯中碳黑和（或）矿物

质填料含量—热重分析法（TGA）—测量碳黑含量—显微镜评估聚乙烯中碳黑分散度

GB/T2952.1电缆外护层第1部分：总则

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—2008电缆的导体

GB/T4909.3裸电线试验方法第3部分：拉力试验

GB/T11017.1—2014额定电压110kV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

GB/T18380.12电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第12部分：单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓

延试验1kW预混合型火焰试验

1

T/ZZB0165.1—2021

GB/T18380.13电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第13部分：单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓

延试验测定燃烧的滴落(物)微粒的试验方法

GB/T31489.1—2015额定电压500kV及以下直流输电用挤包绝缘电力电缆系统第1部分：试

验方法和要求

JB/T10696.5电线电缆机械和理化性能试验方法第5部分：腐蚀扩展试验

JB/T10696.6电线电缆机械和理化性能试验方法第6部分：挤出外套刮磨试验

IEC60287-1-1:2014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[Electriccables—Calculationofthecurrentrating—Part1-1:Currentratingequations

(100%loadfactor)andcalculationoflosses–General]

IEC60840:2020额定电压30kV（Um=36kV）到150kV（Um=170kV）挤包绝缘电力电缆及附件

试验方法和要求[Powercableswithextrudedinsulationandtheiraccessoriesforratedvoltages

above30kV(Um=36kV)upto150kV(Um=170kV)-Testmethodsandrequirements]

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

附件试验方法和要求[Powercableswithextrudedinsulationandtheiraccessoriesforrated

voltagesabove150kV(Um=170kV)upto500kV(Um=550kV)-Testmethodsandrequirements]

3术语和定义

GB/T11017.1—2014、GB/T31489.1—2015界定的以及下列的术语和定义适用于本文件。为了便于

使用，以下重复列出了GB/T31489.1—2015中的部分术语和定义。

3.1

电网换相换流器Iinecommutatedconverter（LCC）

用于高压直流输电系统，功率流反向传输时电缆系统的电压极性发生变化。

3.2

电压源换流器voltagesourceconverters（VSC）

用于高压直流输电系统，功率流反向传输时电缆系统的电压极性不会改变。

3.3

传输电缆transmissioncable

单极或双极高压直流输电系统中的高压直流电缆。

3.4

回流电缆returncable

单极高压直流输电系统中回流用低压/中压直流电缆，能用于换流站之间的全线连接，也可用于换

流站和电极站的局部连接。

3.5

挤出长度extrusionlength

连续挤出绝缘线芯（包括绝缘和半导电层）长度，不包括挤出开始段和结尾段切除的报废部分。

3.6

2

T/ZZB0165.1—2021

制造长度manufacturinglength

包括半导电层外所有组件的完整电缆的挤出长度（或切除报废部分后的电缆长度）。

3.7

交货长度deliverylength

一个或多个制造长度用工厂接头连接后的电缆长度。

注：交货长度对于海底电缆通常指船运长度，对于陆缆是指电缆盘上的完整电缆长度。

3.8

工厂接头factoryjoint

在可控工厂条件下的挤出长度/制造长度之间的接头。

3.9

开发试验developmenttest

电缆系统开发时进行的试验。

3.10

型式试验typetest

按一般商业原则对本文件所包含的一种型号电缆系统在供货前进行的试验，以证明该电缆系统具有

符合预期使用要求的满意性能。

注：除非电缆或附件的材料、制造工艺、电应力设计水平的改变可能改变其特性，试验一旦成功通过，不需要重复

进行。

3.11

预鉴定试验prequalificationtest

按一般商业原则对一种型号电缆系统在供货前进行的试验，以证明该电缆系统具有满意的长期运行

性能。

注1：除非该电缆系统相关的材料、制造工艺、电应力设计水平有实质性的改变，预鉴定试验仅需进行一次。

注2：实质性改变定义为可能对电缆系统产生不利影响的改变。如果供应商申明这些改变并未构成实质性改变，则

应提供包括试验验证的详细情况。

3.12

例行试验routinetest

由制造商在成品电缆的所有制造长度或附件上进行的试验，以检验其是否符合规定的要求。

3.13

抽样试验sampletest

由制造商按规定的频度在成品电缆试样、附件试样以及部件上进行的试验，以检验其是否符合标准

的要求。

3.14

安装后试验testafterinstallation

安装后进行的试验，以确定电缆系统的完好性。

3

T/ZZB0165.1—2021

3.15

电缆系统cablesystem

由电缆和安装的附件及相关部件（如测量装置或固定装置）组成，电缆附件通常包括不同类型的接

头和终端。

3.16

试验对象testobject

经受试验的一定长度的电缆或附件。

3.17

试验回路testloop

各试验对象同时试验组成的串联回路。

3.18

试验组testset-up

明显独立的试验回路的组合，多个试验回路可使用同一试验装置同时试验。

4试验电压、电缆设计热参数和试验条件

4.1试验电压

试验电压见表1。

表1试验电压

电压要求

U0电缆系统设计的导体与屏蔽之间的额定直流电压

UT型式试验和例行试验中的直流试验电压，推荐UT=1.85U0

预鉴定试验（负荷循环电压试验）、型式试验（极性反转试验）和安装后试验中的直流试验电压，推荐

UTP1

UTP1=1.45U0

UTP2预鉴定试验中极性反转试验的直流试验电压，本文件推荐UTP2=1.25U0

当操作冲击电压与实际直流电压同极性时，电缆系统能够承受的操作冲击电压最大绝对峰值的1.15

UP2,S

倍（见图1）

当操作冲击电压与实际直流电压反极性时，电缆系统能够承受的操作冲击电压最大绝对峰值的1.15

UP2,O

倍（见图1）

指回流电缆能够承受的瞬态阻尼交流过电压的最大值。这个电压通常是由于换相失败引起，电压值取

URC，AC决于高压直流电网的供应商的计算值。过电压的性质取决于高压直流电网的配置，需根据不同的情况

进行计算

回流电缆正常运行时的最大直流电压

URC，DC

注1：直流试验电压的纹波系数不应超过3%。\

注2：直流系统的设计决定了同极性冲击受避雷器保护以及反极性冲击受换流器保护，因此UP2,S不一定等于

UP2,O。

4

T/ZZB0165.1—2021

a）VSC，同极性操作正冲击b）LCC或VSC，反极性操作负冲击

c）VSC，同极性操作负冲击d）LCC或VSC，反极性操作正冲击

e）LCC或VSC，雷电正冲击f）LCC或VSC，雷电负冲击

图1操作冲击和雷电冲击试验电压示意图

4.2电缆设计热参数

参数如下：

a)Tc，max：电缆设计的导体最高运行温度，其值由制造商规定。

b)ΔTmax：电缆设计运行绝缘（不包括半导体层）内最大温差。该值由制造商计算和申明，制造

商还应提供设计值和试验中数据测量值的相关证据。

4.3试验条件

4.3.1加热方法

5

T/ZZB0165.1—2021

采用直流或交流电流对导体加热，辅助外部绝热或冷却手段，并在试验中验证绝缘内实际的温差

ΔT和导体温度Tc。

4.3.2负荷循环（LC）

负荷循环包括加热阶段和冷却阶段。

24 h负荷循环（预鉴定和型式试验）应包括8 h加热和至少16 h自然冷却。在加热阶段的最后2 h，导

体温度应不低于Tc，max且绝缘内温差应不低于ΔTmax。

48 h负荷循环（型式试验）应包括至少24 h加热和24 h自然冷却。在加热阶段的至少最后18 h，维持

导体温度应不低于Tc，max且绝缘内温差应不低于ΔTmax。

注：48 h负荷循环仅作为型式试验程序的一部分，用来确保电应力反转在循环中内很好地进行。

4.3.3高负荷（HL）

高负荷包括一个连续加热阶段。加热周期的前8 h内，导体温度应达到不低于Tc，max且绝缘内温差应

不低于ΔTmax，并一直维持到高负荷试验结束。

注：如由于实际原因不能在加热阶段的8 h内达到规定的温度，应增加初始加热时间，增加的加热时间不计入高负荷

的周期。

4.3.4零负荷（ZL）

不加热。

4.3.5环境温度

除非在试验中另有规定，试验应在环境温度（20±15）℃下进行。

4.3.6极性反转试验（PR）

极性反转试验首先从正极性电压开始，电压极性每24 h负荷循环反转3次（平均分配），其中一次

反转应与24 h负荷循环中负载电流的停止时间一致。推荐极性反转的时间不超过2 min。

注：如极性反转不能在2 min内实现，极性反转的时间可由供需双方商定。

4.3.7叠加冲击电压试验（S/IMP）

试验对象在施加首个冲击电压前，应首先加热到导体温度不低于Tc，max且绝缘内温差不低于ΔTmax至少

10 h，且已承受U0（相应极性）至少10 h，保持直流电压，在试验对象上叠加冲击电压，连续10次；随

后在同样的温度条件下对试验对象施加相反极性的直流电压U0至少10 h，保持直流电压，在试验对象上

叠加冲击电压，连续10次，每次冲击的间隔应不小于2 min，冲击电压波形应符合GB/T3048.13的规定。

5开发试验

在预鉴定试验前制造商应完成所有分析和开发试验，开发试验应至少包括以下方面：

a)所用材料和工艺的评估，通常包括电阻率评估，击穿水平和空间电荷测量；

b)典型安装和负荷条件下电力电缆系统绝缘内电应力的分布；

c)长期稳定性评定，包括工厂实验以评估各种参数的老化影响，如：电应力、温度、环境条件等；

d)在电缆尺寸，材料成分和工艺条件（挤出、挤出后处理）方面预期变化对电应力分布的敏感性。

6型式试验

6

T/ZZB0165.1—2021

6.1型式试验认可的范围

如果满足以下条件，型式试验对本文件范围内的其它电缆系统也认可有效：

a)电缆系统的设计、材料、制造工艺以和运行条件基本相同；

b)运行电压U0，UP1，UP2,S与UP2,O（如果是回流电缆，则为URC,AC和URC，DC）不高于已试电缆系统；

c)机械预处理施加的机械应力不高于已试电缆系统；

d)导体最高运行温度Tc,max不高于已试电缆系统；

e)绝缘层最大温差ΔTmax不高于已试电缆系统；

f)导体截面不大于已试电缆系统；

g)绝缘平均场强计算值（额定电压除以绝缘平均厚度）不大于已试电缆系统；

h)用标称尺寸计算得到的电缆导体屏蔽和绝缘屏蔽处的拉普拉斯电场不大于已试电缆系统；

i)进行LCC型式试验的电缆系统，只要按本文件第6.4.5.3条的规定通过了±UP2，S叠加操作冲击

电压，认可范围可以覆盖到VSC系统，反之则不适用。

除非采用了不同的材料和不同的制造工艺，否则不需要对所有导体截面和所有电压等级的电缆进行

非电气型式试验（见6.3）。但当屏蔽线芯外的材料与已试电缆系统不同时，应增加成品电缆段的相容

性老化试验以验证材料的相容性。

6.2试验对象

电缆系统的所有组件（电缆及附件）均应进行型式试验。各组件可在不同试验回路中试验。这些试

验回路应包含电缆系统的所有相关组件。

电缆型式试验的典型试验回路包含的试验对象见图2。附件试验对象应包括每侧0.5 m的电缆，从

没有因安装附件而发生拆卸或拆装的电缆位置处开始测量，试验回路中各附件之间的的连续电缆长度应

不小于5 m，试验回路中应包括连续电缆长度应不小于10 m。

电缆试验对象中应包括引起电缆非连续连接的特征，如金属层之间的金属连接。

陆地电缆或海底电缆试样在试验前应进行机械预处理。

除非是非电气型式试验要求，电气和非电气型式试验的试验对象不必是同一样段。

图2试验回路内试验对象布置

6.3非电气型式试验

6.3.1电缆结构检查

7

T/ZZB0165.1—2021