中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范

條文說(shuō)明

（征求意見(jiàn)稿）

1總則

1.0.2系原條文1.0.2修改條文。

明確本規(guī)范的適用和不適用范圍。

1.0.3系原條文1.0.3修改條文。

本規(guī)范給出發(fā)電、輸變電、核電廠常規(guī)島及其配套設(shè)施等電力生產(chǎn)單位以及

石油、化工、冶金、煤礦、建筑、市政設(shè)施等非電力單位的電力工程電纜設(shè)計(jì)的

共性技術(shù)要求。

屬于行業(yè)系統(tǒng)的特殊性技術(shù)要求，由相應(yīng)的現(xiàn)行國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)如《火力發(fā)電

廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50229、《水利水電工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》SL344、

《水電工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50872、《核電廠常規(guī)島設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50958、《核

電廠常規(guī)島設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50745、《城市電力電纜線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》DL/T

5221、《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50160、《有色金屬工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》

GB50630、《水利工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50987、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016

等作了具體規(guī)定，工程設(shè)計(jì)中尚應(yīng)根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)遵照?qǐng)?zhí)行相關(guān)現(xiàn)行國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

1

2術(shù)語(yǔ)

2.0.1～2.0.4系原術(shù)語(yǔ)2.0.1條～2.0.4條修改術(shù)語(yǔ)。

（1）術(shù)語(yǔ)順序調(diào)整。

（2）“阻燃”、“耐火”術(shù)語(yǔ)系根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《阻燃和耐火電線電纜通

則》GB/T19666－2005修改。

（3）“阻燃電纜”、“耐火電纜”術(shù)語(yǔ)分別根據(jù)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《阻燃及耐火

電纜塑料絕緣阻燃及耐火電纜分級(jí)及要求第1部分：阻燃電纜》GA306.1－

2007和《阻燃及耐火電纜塑料絕緣阻燃及耐火電纜分級(jí)及要求第2部分：耐火

電纜》GA306.2－2007修改。

2.0.17～2.0.22系新增術(shù)語(yǔ)。

2

3電纜型式與截面選擇

3.1電纜導(dǎo)體材質(zhì)

3.1.1系原條文3.1.2修改條文。

（1）在相同條件下銅與銅導(dǎo)體比鋁和銅導(dǎo)體連接的接觸電阻要小約10～30

倍，另?yè)?jù)美國(guó)消費(fèi)品安全委員會(huì)（CPCS）統(tǒng)計(jì)的火災(zāi)事故率，銅導(dǎo)體電線電纜只

占鋁的1/55，銅導(dǎo)體電纜比鋁導(dǎo)體電纜的連接可靠性和安全性高，我國(guó)的工程實(shí)

踐也在一定程度上反映，鋁比銅導(dǎo)體的事故率較高。

（2）電源回路一般電流較大，同一回路往往需要多根電纜，采用鋁導(dǎo)體電

纜更增加電纜數(shù)量，造成柜、盤(pán)內(nèi)連接擁擠，曾多次因連接處發(fā)生故障導(dǎo)致嚴(yán)重

事故，在相同條件下，為了減少電纜并聯(lián)根數(shù)和減少端子連接數(shù)量，提高連接可

靠性和便于施工安裝，應(yīng)采用銅導(dǎo)體。

（3）耐火電纜需具有在經(jīng)受750℃～1000℃作用下維持通電的功能，鋁的熔

融溫度為660℃，而銅可達(dá)到1080℃。

（4）增加海底電纜。水下敷設(shè)海底電纜比陸上的費(fèi)用高許多，銅具有導(dǎo)電

率高，機(jī)械強(qiáng)度大，易于加工，易于壓延、拉絲和焊接等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)較小導(dǎo)

體截面，進(jìn)而減少外護(hù)層如鉛、鋼絲等材料，目前國(guó)內(nèi)外大多數(shù)海底電纜也都選

擇了銅，因此，海底電纜采用銅導(dǎo)體對(duì)提高供電可靠性、節(jié)省施工費(fèi)用和縮短施

工工期有利。

（5）增加核電廠常規(guī)島及其附屬設(shè)施，核電廠對(duì)可靠性、安全性要求特別

高，根據(jù)本規(guī)范《核電站常規(guī)島電纜選擇與敷設(shè)》專(zhuān)題調(diào)研報(bào)告，我國(guó)已建和在

建的主流核電技術(shù)路線（包括二代及二代加核電站如CPR1000以及三代核電站

AP1000、EPR1700）的常規(guī)島及BOP的電纜均采用銅導(dǎo)體電纜。

（6）我國(guó)的鋁和銅資源都欠充足，長(zhǎng)期以來(lái)均需自國(guó)際市場(chǎng)購(gòu)進(jìn)20％以上，

在加入WTO以后，電工銅的原材料來(lái)源有了較大的改善。

3.1.2系原條文3.1.3修改條文。

產(chǎn)品僅有銅導(dǎo)體的指充油電纜、耐火電纜、礦物絕緣電纜等。根據(jù)電纜制造

標(biāo)準(zhǔn)，220kV及以上高壓電纜和海底電纜均推薦采用銅導(dǎo)體。

3

關(guān)于近來(lái)國(guó)內(nèi)部分行業(yè)逐步在低壓系統(tǒng)采用鋁合金電纜，根據(jù)本規(guī)范編制大

綱及審查意見(jiàn)要求，編制組開(kāi)展了《鋁合金電纜應(yīng)用和選擇》專(zhuān)題報(bào)告，主要結(jié)

論如下：

（1）銅電纜和鋁合金電纜各有特點(diǎn)：鋁合金電纜從某種意義上可以看做是

對(duì)鋁導(dǎo)體電纜的升級(jí)，就實(shí)際性能來(lái)看，鋁合金電纜雖然并未提高純鋁電纜的導(dǎo)

電性，但其彎曲、抗壓蠕變和耐腐蝕等物理、機(jī)械性能有較大的提高，但鋁合金

電纜的接頭施工較銅芯電纜復(fù)雜、安裝需要使用特殊工具，要求更高，另外采用

鋁合金電纜后還可能需要增加電纜構(gòu)筑物，這樣又將增加安裝工作量；運(yùn)行維護(hù)

方面鋁合金電纜的導(dǎo)體損耗比銅芯電纜略大，維護(hù)成本略高。相比較銅電纜，鋁

合金電纜在重量、價(jià)格以及工程安裝等方面則具備一定的優(yōu)勢(shì)；而銅電纜在載流

量、壓降和可靠性方面依然具有其優(yōu)勢(shì)，兩者在不同的領(lǐng)域都有著各自的應(yīng)用空

間。

（2）現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電纜的導(dǎo)體》GB/T3956-2008中對(duì)電纜的導(dǎo)體規(guī)定可

采用銅、鋁和鋁合金，最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電纜導(dǎo)體用鋁合金線》GB/T30552-2014

對(duì)用于額定電壓0.6/1kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜采用鋁合金導(dǎo)體的產(chǎn)品型號(hào)、規(guī)格、

材料、電氣和機(jī)械性能、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝及標(biāo)注等作了詳細(xì)規(guī)定。以

上兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)表明銅、鋁和鋁合金可以用作電纜的導(dǎo)體。

（3）35kV以上的電力電纜，交聯(lián)電纜占市場(chǎng)主導(dǎo)地位。由于對(duì)絕緣的要

求很高，交聯(lián)聚乙烯絕緣材料在電纜成本中占有較大比例，在此類(lèi)電力電纜中若

采用鋁合金導(dǎo)體代替銅導(dǎo)體，由于電纜截面的增大將導(dǎo)致絕緣材料用量的增加，

進(jìn)而推高了電纜的成本，其經(jīng)濟(jì)性較差。另外35kV以上的電力電纜可認(rèn)為是系

統(tǒng)內(nèi)的重要供電回路，此類(lèi)電纜應(yīng)考慮采用銅導(dǎo)體電纜。

（4）由于國(guó)家對(duì)安全生產(chǎn)越來(lái)越重視，要求越來(lái)越高，對(duì)于涉及人身安全

的重要回路（如：消防、保安電源回路等），為確保供電的安全可靠，應(yīng)采用銅導(dǎo)

體電纜。

（5）對(duì)35kV及以下一般性負(fù)荷回路，即當(dāng)電纜故障引起中斷供電不會(huì)對(duì)

安全生產(chǎn)造成影響，不會(huì)對(duì)公共場(chǎng)所秩序造成混亂和不影響正常生產(chǎn)的負(fù)荷回路，

且具有較大經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)時(shí)，可以根據(jù)工程投資、運(yùn)行習(xí)慣等情況采用銅、鋁或鋁

合金電纜。

3.1.3系新增條文。

4

現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電纜的導(dǎo)體》GB/T3956-2008中對(duì)電纜采用銅、鋁和鋁合金

作了相關(guān)規(guī)定，《電纜導(dǎo)體用鋁合金線》GB/T30552-2014對(duì)用于額定電壓0.6/1kV

交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜采用鋁合金導(dǎo)體的產(chǎn)品型號(hào)、規(guī)格、材料、電氣和機(jī)械性能、

試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝及標(biāo)志等作了詳細(xì)規(guī)定。電纜導(dǎo)體作為電纜的主體材

料，導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)指標(biāo)對(duì)保證電纜的質(zhì)量至關(guān)重要，因此強(qiáng)調(diào)電纜導(dǎo)體

的結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電纜的導(dǎo)體》GB/T3956和《電纜導(dǎo)體

用鋁合金線》GB/T30552的規(guī)定。

3.2電纜絕緣水平

3.2.2系原條文3.3.2保留條文。

中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)的電纜導(dǎo)體與金屬層之間額定電壓級(jí)的選擇要求，根

據(jù)供電系統(tǒng)一些曾采用相電壓U0級(jí)（如10kV系統(tǒng)U0為6kV的標(biāo)稱6/10kV）電

纜，運(yùn)行中曾屢有發(fā)生絕緣擊穿故障，造成巨大損失現(xiàn)象，分析是緣于單相接地

引起健全相電壓升高，且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，故需采用比U0高一檔的電壓級(jí)（如

8.7/10kV等）以增強(qiáng)安全。

有報(bào)導(dǎo)某行業(yè)系統(tǒng)使用6/10kV級(jí)XLPE電纜運(yùn)行14年來(lái)，累計(jì)發(fā)生單相接

地80余次，接地持續(xù)時(shí)間有達(dá)2h15min，累計(jì)接地持續(xù)時(shí)間有超過(guò)7h15min；

在46次電纜故障中，電纜絕緣擊穿占65％，充分顯示了U0級(jí)電纜不能可靠運(yùn)行。

3.2.4系原條文3.3.4保留條文。

高壓輸電用直流電纜，由于不存在電容電流，輸送有功功率不受距離限制，

且導(dǎo)體直流電阻比交流電阻小，又無(wú)金屬套電阻損耗和介質(zhì)、渦流、磁滯損耗，

從而具有比交流電纜較大的載流量。通常100kV以上輸電超過(guò)約30km，尤其是

海底敷設(shè)時(shí)，多傾向用直流電纜，目前世界上直流海底電纜使用較多的有不滴流

浸漬（MassImpregnatedNonDraining，簡(jiǎn)稱MIND或MI）層狀絕緣或自容式充

油電纜兩類(lèi)型，現(xiàn)已有部分工程采用擠包絕緣直流海底電纜，最高電壓等級(jí)±

320kV直流電纜。

直流電纜的電場(chǎng)分布特性，依賴絕緣電阻率（），且受空間電荷影響，由于

是溫度的函數(shù)，電纜最大場(chǎng)強(qiáng)的部位就隨負(fù)荷大小改變，故絕緣特性與交流電

纜有顯著不同。若使用現(xiàn)行交流XLPE電纜，其交聯(lián)殘?jiān)蛩兀诟邷貢r(shí)影響電

荷積聚會(huì)形成局部高場(chǎng)強(qiáng)，從而導(dǎo)致絕緣擊穿強(qiáng)度降低。

5

自2000年以來(lái)，國(guó)內(nèi)、外正在研制適用于直流輸電的XLPE電纜。國(guó)內(nèi)外先

后研制成功了±80kV、±150kV、±200kV和±320kV直流電纜，并以投入實(shí)際

工程應(yīng)用。

日本±250kV直流XLPE電纜連接北海道－本州（HVDC）聯(lián)絡(luò)線已于2012

年12月成功投入運(yùn)行，是迄今世界上第一條最高電壓的擠包絕緣電纜用于直流輸

電線路，已開(kāi)發(fā)成功的一種直流交聯(lián)聚乙烯（DC－XLPE）絕緣料，用于高壓直

流輸電系統(tǒng)，具有十分良好的直流電壓性能，特別是具有十分低的空間電荷累積，

這種DC－XLPE電纜也可應(yīng)用在直流的聯(lián)絡(luò)線，不但可以采用電壓源換流器

（ViltageSourceConverterVSC）技術(shù)，又可采用線路整流器（LineCommutated

ConverterLCC）技術(shù)包括極性逆轉(zhuǎn)，導(dǎo)體溫度可達(dá)到90℃。[參見(jiàn)《電纜技術(shù)》，

2015，No.4]

3.3電纜絕緣類(lèi)型

3.3.1系原條文3.4.1修改條文。

條文不只是針對(duì)現(xiàn)行電纜，也適合不久或?qū)⒂行滦徒^緣電纜之應(yīng)用。如高溫

（指在低溫范疇意義上比以往極低溫有大幅提高）超導(dǎo)電纜正進(jìn)入工業(yè)性試運(yùn)行

階段，我國(guó)在世界上也位于前列，其傳輸大容量時(shí)的能耗顯著較小，應(yīng)用前景看

好；又如，超高壓輸電使用壓縮氣體管道絕緣線（GIL）已在一些國(guó)家已成功實(shí)

踐，我國(guó)正在進(jìn)行設(shè)計(jì)建造的世界上首個(gè)1000kV特高壓GIL輸電工程——蘇通

GIL管廊跨江工程，預(yù)計(jì)2019年投入運(yùn)行。另一方面近年曾有新型絕緣電纜的推

出，雖示出其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，但需以滿足條文第1款的試驗(yàn)論證，來(lái)規(guī)范引導(dǎo)其健康

發(fā)展。此外，按條文第2款來(lái)評(píng)估，有的新型絕緣電纜雖具備部分優(yōu)越特性，但

對(duì)工程條件并不適用（如易著火，毒性大等），這一規(guī)范性制約就具有積極意義。

（1）電纜絕緣在一定條件下的常規(guī)預(yù)期使用壽命，不少于30～50年，它

與電纜應(yīng)通過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)性老化試驗(yàn)，實(shí)質(zhì)對(duì)應(yīng)。

（2）同一使用條件的不同類(lèi)型絕緣電纜，有的安裝與維護(hù)管理較麻煩，但

經(jīng)歷長(zhǎng)期實(shí)踐其運(yùn)行可靠性易于把握；有的造價(jià)雖較低，但容許最高工作溫度不

高從而載流量較低，所需電纜截面較大。在未能兼顧情況下，需視使用條件及其

側(cè)重性來(lái)選擇。

除礦物絕緣型外的電纜絕緣固體或液體材料，都屬可燃物質(zhì)，由含氯、氟等

6

鹵化物構(gòu)成的絕緣電纜，不能用于有低毒無(wú)鹵化要求的場(chǎng)所。

（3）二十一世紀(jì)全球進(jìn)入生態(tài)協(xié)調(diào)呼聲日益高漲。日本從上世紀(jì)末開(kāi)始由

政府明令公用事業(yè)需使用環(huán)保型電纜，日本電線工業(yè)協(xié)會(huì)制訂了JCS第419號(hào)

（1998）控制電纜、JCS第418號(hào)A（1999）低壓電力電纜等環(huán)保型產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，

主要特征是不用聚氯乙烯（PVC）。歐州的環(huán)?；顒?dòng)聲勢(shì)早盛，但在電纜上禁用

PVC卻經(jīng)歷了反復(fù)，如瑞典已明確PVC的淘汰推遲至2007年；此外，基于SF6

氣體的溫室效應(yīng)相當(dāng)于CO2的2.4萬(wàn)倍，西門(mén)子公司推出具有80％N2與20％SF6

混合氣體的500kVGIL，于2001年在日內(nèi)瓦的工程成功實(shí)踐，日本近也步其后塵

開(kāi)發(fā)這種環(huán)保型GIL。我國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T978—2005中含N2/SF6混和氣體構(gòu)

造，顯示了適應(yīng)環(huán)保之考慮。由此可見(jiàn)，電纜的絕緣用材或構(gòu)造有適應(yīng)環(huán)?；?/p>

向。

環(huán)保型電纜具有的特征：

a）使用期間對(duì)周?chē)鷳B(tài)環(huán)境和人體安全不致產(chǎn)生危害；

b）廢棄處理焚燒時(shí)不會(huì)有二口惡英等致癌物質(zhì)擴(kuò)散，或掩埋時(shí)不會(huì)有鉛

（如用于塑料的穩(wěn)定劑）之類(lèi)流失危害；

c）材料將有再生循環(huán)利用可能。

本規(guī)范根據(jù)需要采用環(huán)保型電纜時(shí)，其電纜采用的主要材料的含有毒有害物

質(zhì)、設(shè)計(jì)的基本原則、電纜燃燒釋放的煙氣毒性等級(jí)等還應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電

線電纜環(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì)導(dǎo)則》GB/T29782和《電纜及光纜燃燒性能分級(jí)》GB31247

的有關(guān)規(guī)定。

3.3.2系原條文3.4.2修改條文。

本條文中的“常用”是指在工業(yè)與民用范圍已廣泛應(yīng)用。

（1）關(guān)于本規(guī)范條文中“低壓電纜”、“高壓電纜”名稱的說(shuō)明，按照我國(guó)電

壓等級(jí)的習(xí)慣稱呼，1kV及以下為低壓，3kV、6kV、10kV、20kV、35kV、66kV

稱為中壓，110kV、220kV為高壓，330kV、500kV、750kV為超高壓，特高壓指

1000kV及以上（含直流電壓800kV），而國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《標(biāo)準(zhǔn)電壓》GB/T156的規(guī)定

中電壓等級(jí)的劃分，只有低壓與高壓之分，1kV及以下為低壓，1kV以上電壓為

高壓。相關(guān)法律條文也與《標(biāo)準(zhǔn)電壓》GB/T156規(guī)定一致，故本規(guī)范中未寫(xiě)明具

體電壓數(shù)值的低壓電纜統(tǒng)一指1kV及以下電纜、高壓電纜指1kV以上的電纜。

（2）35kV以上高壓電纜的應(yīng)用，世界上有自容式充油（FF）、鋼管充油

7

（PFF）、聚乙烯（PE）、乙丙橡膠（EPR）、XLPE、GIL等類(lèi)型，其中EPR多在

意大利且用于150kV及以下，PE在法、美等曾有少量使用，我國(guó)個(gè)別水電廠也

引進(jìn)500kVPE電纜投運(yùn)，PFF、GIL雖在不少國(guó)家使用但數(shù)量尚不多，廣泛常用

的是FF與XLPE電纜，我國(guó)也如此，66kV～330kVFF電纜有達(dá)30年以上運(yùn)行

實(shí)踐，包含電壓至220kV的XLPE電纜比FF電纜使用晚20年左右，近十多年來(lái)

有已大量應(yīng)用趨勢(shì)，且兩類(lèi)電纜在國(guó)內(nèi)均能制造。

（3）FF電纜在國(guó)內(nèi)外已有相當(dāng)長(zhǎng)的成功運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，其可靠耐久性較易把

握。它比XLPE電纜雖多增了油務(wù)的管理，但卻因此有油壓監(jiān)視和報(bào)警，線路一

旦受損能從其信號(hào)顯示及時(shí)發(fā)現(xiàn)；此外，對(duì)運(yùn)行電纜抽取油樣作色譜分析、電氣

測(cè)試，可實(shí)現(xiàn)有效的絕緣監(jiān)察。這些恰是XLPE電纜所沒(méi)有的長(zhǎng)處。

（4）XLPE電纜不存在供油系統(tǒng)附屬裝置及其油務(wù)帶來(lái)的麻煩，易受歡迎，

包括超高壓系統(tǒng)的應(yīng)用已是大勢(shì)所趨。但它實(shí)踐歷史還不夠長(zhǎng)，400kV～500kV

級(jí)XLPE電纜在歐州、日本的運(yùn)行實(shí)踐才不過(guò)十幾年。此外，較長(zhǎng)的電纜線路其

投資在目前還比FF型較貴。因此，在推重XLPE型的同時(shí)并考慮了有選用FF型

電纜的空間。

（5）根據(jù)本規(guī)范修編進(jìn)行的《高壓、超高壓電力電纜及附件制造、使用和

運(yùn)行情況》調(diào)研報(bào)告，我國(guó)已經(jīng)具備了110kV、220kV電力電纜的制造能力，并

且110kV、220kV電力電纜已基本實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。500kV電力電纜具有一定的特

殊性，使用也較少，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家成功通過(guò)預(yù)鑒定試驗(yàn)，具備500kV電纜合

格資質(zhì)的廠家僅有5家：河北新寶豐電線電纜有限公司、沈陽(yáng)古河電纜有限公司、

青島漢纜股份有限公司、特變電工山東魯能泰山電纜有限公司、廣東南洋電纜集

團(tuán)股份有限公司。其中僅河北新寶豐電線電纜有限公司、青島漢纜股份有限公司、

特變電工山東魯能泰山電纜有限公司3家具有運(yùn)行業(yè)績(jī)，運(yùn)行業(yè)績(jī)?nèi)缦卤?：

表1國(guó)產(chǎn)500kV電力電纜運(yùn)行業(yè)績(jī)表

特變電工山東魯能泰山電纜有

河北新寶豐電線電纜有限公司青島漢纜股份有限公司

限公公司

8

1、北京電力公司，海淀區(qū)500kV1、山東信發(fā)5臺(tái)700MW機(jī)組主

1、山西同華電力有限公司軒崗電

輸變電工程500kV電纜2014年變至升壓站采用500kV電纜，已

廠2×660MW機(jī)組工程，國(guó)產(chǎn)第

已投入運(yùn)行。經(jīng)投入運(yùn)行；

一條500kV電纜系統(tǒng)，安全運(yùn)

2、上海電力公司，虹楊500kV

行超過(guò)4年；

輸變電工程500kV電纜正在施

2、中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)公司金沙江

工，正準(zhǔn)備投入運(yùn)行。

向家壩水電站500kV項(xiàng)目；

3、中國(guó)華電集團(tuán)金沙江魯?shù)乩?/p>

電站500kV項(xiàng)目；

4、中國(guó)大唐集團(tuán)巖灘水電站擴(kuò)建

工程500kV項(xiàng)目；

5、天津北疆電廠500kV電纜。

目前國(guó)際上所有電纜制造商所生產(chǎn)的高壓、超高壓交聯(lián)聚乙烯海底電纜的電

纜料（包括導(dǎo)體屏蔽、絕緣屏蔽和絕緣料）幾乎由北歐化工和陶氏化學(xué)兩家公司

壟斷，國(guó)內(nèi)500kV交流聚乙烯絕緣海底電纜還受工廠軟接頭限制，目前還沒(méi)有制

造和應(yīng)用業(yè)績(jī)，500kV級(jí)交流、直流海底電纜線路采用自容式充油電纜在國(guó)外已

有眾多成功運(yùn)行業(yè)績(jī)，我國(guó)第一條500kV超高壓、大容量、長(zhǎng)距離的跨海區(qū)域聯(lián)

網(wǎng)工程——廣東－海南聯(lián)網(wǎng)工程采用挪威耐克森公司制造的500kV自容式充油海

底電纜已成功投運(yùn)，為海底電纜設(shè)計(jì)和敷設(shè)取得了一些經(jīng)驗(yàn)。

交聯(lián)聚乙烯絕緣用在110kV及以上電壓等級(jí)時(shí)，絕緣料純度要求更高。另外，

隨著電壓等級(jí)越高，絕緣越厚，由于輸送容量變化引起電纜導(dǎo)體溫度變化，在運(yùn)

行中引起熱脹冷縮造成絕緣層內(nèi)部氣隙的產(chǎn)生，這些氣隙在電場(chǎng)作用下會(huì)引起局

部放電，從而導(dǎo)致絕緣擊穿，自容式充油電纜同樣會(huì)產(chǎn)生氣隙，但由于這些氣隙

總是被壓力油充滿，不易產(chǎn)生游離放電，因此，要使交聯(lián)聚乙烯電纜用在更高電

壓等級(jí)的海底電纜上，必須提高制造工藝和質(zhì)量，目前自容式充油電纜用在500kV

海底電纜上具有較多投運(yùn)業(yè)績(jī)，且相對(duì)于交聯(lián)電纜具有安全性和使用壽命方面優(yōu)

勢(shì)。

近年來(lái)，由于海上風(fēng)電項(xiàng)目的興起，我國(guó)在高壓、超高壓XLPE絕緣海纜方

面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。交流220kVXLPE絕緣海纜已有寧波東方、中天科技、青島

漢纜、上纜藤倉(cāng)、江蘇亨通等通過(guò)了型式試驗(yàn)。寧波東方電纜有限公司交流220kV

XLPE絕緣海纜供貨業(yè)績(jī)：①在舟山本島-秀山-岱山輸電線路工程中提供

HYJQ41-127/220kV-1×500海纜，長(zhǎng)度3×6.9km，按220kV設(shè)計(jì)，目前為止按

110kV運(yùn)行；②為福建莆田南日島海上風(fēng)電項(xiàng)目提供三根總長(zhǎng)36.35公里

220kV1600mm2交聯(lián)聚乙烯絕緣光電復(fù)合海底電纜，于2016年5月完成敷設(shè)。中

9

天科技交流220kVXLPE絕緣海纜供貨業(yè)績(jī)：三峽新能源江蘇響水近海風(fēng)電項(xiàng)目

220kV高壓光電復(fù)合海纜，總長(zhǎng)約12.9km，于2015年9月完成交付。

因此，目前500kV海底電纜宜推薦采用成熟的自容式充油電纜。至于220kV

及以下高壓交流海底電纜，可根據(jù)工程情況選用交聯(lián)聚乙烯絕緣或自容式充油電

纜。

（6）高壓直流輸電電纜迄今在世界上使用不滴流浸漬紙絕緣（MI）與FF

兩種類(lèi)型較多，且近年先后已開(kāi)發(fā)半合成紙（或稱聚丙烯薄膜，簡(jiǎn)稱PPLP）取

代以往用的牛皮紙，使MI型電纜的容許最高工作溫度由原來(lái)的50～55℃提升到

80℃，載流能力可顯著增大。

現(xiàn)行交流系統(tǒng)用的普通XLPE電纜不適合直流輸電，因直流電場(chǎng)下交聯(lián)殘?jiān)?/p>

影響雜電荷的產(chǎn)生，當(dāng)溫度較高時(shí)空間電荷積聚易形成局部高場(chǎng)強(qiáng)，這將會(huì)導(dǎo)致

絕緣擊穿強(qiáng)度降低，且其直流擊穿強(qiáng)度還具有隨溫度升高而降低的特性。

另方面，國(guó)外研究直流輸電用新型XLPE電纜近已見(jiàn)成效，如日本采取在

XLPE料中添加導(dǎo)電性或者有極性的無(wú)機(jī)填料兩種途徑，均可使直流擊穿電壓提

高50～80％以上，固有絕緣電阻率也顯著提高，依此確認(rèn)250kV直流XLPE電纜

開(kāi)發(fā)成功；隨后，又完成500kV級(jí)模型的實(shí)物性能試驗(yàn)驗(yàn)證，包含在PE料中加

入極性團(tuán)實(shí)施聚合物材料的改性方式，證實(shí)直流擊穿與極性反轉(zhuǎn)擊穿，能分別提

高約70％和50％，可認(rèn)為用XLPE構(gòu)造直流輸電電纜的技術(shù)已攻克，日本±250kV

直流XLPE電纜連接北海道－本州（HVDC）聯(lián)絡(luò)線已于2012年12月成功投入

運(yùn)行，國(guó)內(nèi)直流交聯(lián)聚乙烯海纜已投運(yùn)的電壓等級(jí)可到±230kV，通過(guò)試驗(yàn)鑒定

的電壓等級(jí)可到±320kV。國(guó)外已研究開(kāi)發(fā)了XLPE構(gòu)造直流輸電電纜，也就反

襯出現(xiàn)行交流常規(guī)型XLPE電纜，不能直接用于直流輸電系統(tǒng)。

3.3.7系原條文3.4.7修改條文。

（1）聚乙烯不具有防火阻燃性、難燃性，本次修改去掉相應(yīng)描述。

（2）從保證人的健康和有利于消防滅火的角度考慮，在人員密集的公共設(shè)

施，以及有低毒要求的場(chǎng)所，強(qiáng)調(diào)不應(yīng)選用含有鹵素的絕緣電纜。

國(guó)家核安全局導(dǎo)則HAD102/11《核電廠防火》第6.5.1節(jié)規(guī)定，“電纜絕緣層

和護(hù)套應(yīng)當(dāng)使用阻燃、低煙霧、低腐蝕性的材料”。另根據(jù)本規(guī)范修編所做的《核

電站常規(guī)島電纜選擇與敷設(shè)》專(zhuān)題報(bào)告，對(duì)已建和在建核電廠內(nèi)采用電纜情況調(diào)

研，核電廠廠用電纜均采用低煙、無(wú)鹵的絕緣電纜。

10

3.3.9系原條文3.4.9保留條文。

絕緣層和內(nèi)、外半導(dǎo)電層三層共擠工藝比二層共擠加半導(dǎo)電包帶的工藝構(gòu)造

電纜，有較優(yōu)的耐水樹(shù)特性，得到長(zhǎng)期實(shí)踐證實(shí)，有利于提高電纜的運(yùn)行可靠性

和安全性，且目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)制造廠均已具備此工藝條件，原規(guī)范編制時(shí)基于

當(dāng)時(shí)的條件未含蓋全部企業(yè)，故強(qiáng)調(diào)6kV重要回路和6kV以上高壓交聯(lián)聚乙烯電

纜才要求采用絕緣層和內(nèi)、外半導(dǎo)電屏蔽層三層共擠工藝，現(xiàn)在已無(wú)必要，故本

次規(guī)范修改，3kV及以上的高壓交聯(lián)聚乙烯電纜均要求采用絕緣層和內(nèi)、外半導(dǎo)

電屏蔽層三層共擠工藝。

3.3.10系新增條文

為實(shí)現(xiàn)供電、保護(hù)、控制、信號(hào)傳輸?shù)裙δ?，部分核電廠內(nèi)的核安全級(jí)（1E

級(jí)）電纜需要跨島敷設(shè)，穿越常規(guī)島或與常規(guī)島內(nèi)設(shè)備連接，這部分電纜需滿足

核安全級(jí)電纜的技術(shù)要求。核安全級(jí)電纜按其安裝位置和不同條件下需要完成的

功能分為K1、K2和K3級(jí)電纜。

3.4電纜護(hù)層類(lèi)型

3.4.1系原條文3.5.1保留條文。

1款：曾有多個(gè)工程交流單芯電力電纜采用鋼帶或鋼絲鎧裝，未達(dá)載流量就

出現(xiàn)電纜過(guò)熱甚至燒毀事故，因此判斷鋼帶或鋼絲鎧裝所作非磁性處理的實(shí)際效

果不好，鎧裝層產(chǎn)生渦流、磁滯損耗并未抑制到預(yù)期程度。故本條文強(qiáng)調(diào)非磁性

處理需確有效，又考慮到現(xiàn)今技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)，故對(duì)需要增強(qiáng)電纜抗外力的外護(hù)層，

首先示明鎧裝層應(yīng)采用非磁性金屬材料，主要有鋁合金等。如廣東某核電廠使用

的法國(guó)鋁合金鎧裝單芯電力電纜，運(yùn)行中沒(méi)有過(guò)熱現(xiàn)象，反映良好，此外，英國(guó)

等單芯電力電纜也采用鋁合金鎧裝。

2款：聚乙烯是一種非極性材料，具有較強(qiáng)的防潮濕性能，絕緣性能好，無(wú)

毒，在潮濕和易受水浸泡環(huán)境采用聚乙烯作外護(hù)層的電纜，在實(shí)際工程中得到較

廣泛應(yīng)用，反映較好。

3款：原條款3修改。

a）聚乙烯不具有防火阻燃性、難燃性，本次修改去掉相應(yīng)描述。

b）聚氯乙烯護(hù)套電纜雖然具有制造工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、化學(xué)穩(wěn)定定性

好、耐酸減等優(yōu)點(diǎn)，但當(dāng)著火燃燒時(shí)會(huì)釋放出毒性煙氣，使人中毒窒

11

息，因此，從保證人的健康和有利于消防滅火的角度考慮，在人員密

集的公共設(shè)施，以及有低毒要求的場(chǎng)所，強(qiáng)調(diào)不應(yīng)選用含有鹵素的電

纜護(hù)層。

國(guó)家核安全局導(dǎo)則HAD102/11《核電廠防火》第6.5.1節(jié)規(guī)定，“電纜絕緣層

和護(hù)套應(yīng)當(dāng)使用阻燃、低煙霧、低腐蝕性的材料”。另根據(jù)本規(guī)范修編所做的《核

電站常規(guī)島電纜選擇與敷設(shè)》專(zhuān)題報(bào)告，核電廠廠用電纜均采用低煙、無(wú)鹵外護(hù)

層。

4款：電纜外護(hù)層塑料護(hù)套的化學(xué)穩(wěn)定性，可參照《城市電力電纜線路設(shè)計(jì)

技術(shù)規(guī)定》DL/T5221中的附錄。

聚乙烯不具有防火阻燃性、難燃性，本次修改去掉相應(yīng)描述。

5款：由于敷設(shè)于海底的電纜一般距離都比較長(zhǎng)，達(dá)到數(shù)公里至數(shù)十公里及

以上，深度幾十米至數(shù)百米，海洋環(huán)境如海浪、潮汐、海流、海底地形復(fù)雜等因

素，給海底電力電纜施工、運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)峻考驗(yàn)，對(duì)電纜的徑向防水要求更高些。

鉛作為金屬護(hù)套，內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密，化學(xué)穩(wěn)定性及耐腐蝕性好，縱向防水性能好，

根據(jù)國(guó)內(nèi)外海底電纜經(jīng)驗(yàn)，鉛護(hù)套作為電纜徑向防水措施效果好。

6款：新增款。按照電纜制造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，外護(hù)套材料分熱塑性材料和彈性體

材料兩種，熱塑性材料又有聚氯乙?。≒VC）和聚乙烯兩種，聚氯乙稀材料代碼

ST1和ST2分別適用于電纜導(dǎo)體工作溫度80℃、90℃，聚乙烯材料代碼ST3和ST7

分別適用于電纜導(dǎo)體工作溫度80℃、90℃，彈性體材料含氯丁橡膠、氯磺化聚乙

烯或類(lèi)似聚合物，其材料代碼SE1適用于電纜導(dǎo)體85℃。為避免電纜外護(hù)套設(shè)計(jì)

選型不當(dāng)，有必要特別提出外護(hù)套材料選用應(yīng)與電纜最高允許工作溫度相匹配。

3.4.3系原條文3.5.3修改條文。

我國(guó)南方一些地區(qū)，電纜遭受不同程度白蟻危害的現(xiàn)象較普遍，有的蛀蝕電

纜外護(hù)層乃至金屬套，造成110kV、220kV電纜故障，不容忽視。由于化學(xué)防治

方法的副作用，將危害生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)，因而合理的對(duì)策是采取物理防治法。

國(guó)內(nèi)外工程實(shí)踐的做法有：日本強(qiáng)調(diào)用硬度較高的光滑尼龍外護(hù)層，防蟻性

優(yōu)越，但成本高，且耐酸蝕性較差。以往英國(guó)BICC電纜公司在東南亞的白蟻活

動(dòng)地區(qū)，采用邵氏硬度不小于65的聚乙烯外護(hù)層[見(jiàn)G.F.Moore，《ElectricCables

Handbook》，1997]，近年梅戈諾（Megolon）公司推出一種Termigon（譯稱退滅

蟲(chóng)）特種聚烯烴共聚物防蟻?zhàn)o(hù)套料，不僅硬度比以往毫不遜色，且光潔有彈性又

12

耐磨，防蟻性與抗酸蝕性均優(yōu)，成本比尼龍低。國(guó)內(nèi)有關(guān)單位與之合作，用于通

信電纜，經(jīng)測(cè)定符合GB/T2951.38－1986標(biāo)準(zhǔn)，在電訊行業(yè)逐漸使用，2002年又

用于肇慶110kV電纜工程實(shí)踐。[見(jiàn)《廣東電纜技術(shù)》，2003，No.3]

物理防治晚于化學(xué)防治方法，經(jīng)驗(yàn)還不足，認(rèn)識(shí)有待深化。雖然個(gè)別地區(qū)的

金屬套或鋼鎧曾遭白蟻蛀蝕，但暫還不宜完全否定其功效，仍作為一種防白蟻手

段保留。

地下水位較高的地區(qū)，采用聚乙烯（PE）外護(hù)層，是就材料透水率

388

（g.cm/cm.dmmH2O）而論，一般性PE為2810，而PVC為16010，PE

的阻水性較好。

新增6款，交流聚乙烯絕緣最大缺點(diǎn)就是容易產(chǎn)生水樹(shù)枝，直埋敷設(shè)雖是一

直比較簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的敷設(shè)方式，但由于敷設(shè)于地下，也容易發(fā)生水樹(shù)老化，因此

要求直埋敷設(shè)時(shí)高壓電纜應(yīng)有可靠的防水結(jié)構(gòu)。

3.4.8系原條文3.5.8修改條文。

增加3款：海水中敷設(shè)的海底電纜宜采用耐腐蝕性好的鍍鋅鋼絲、銅鎧，不

宜采用鋁鎧。工程實(shí)踐證明，鋁鎧不適合在海水中敷設(shè)而適合淡水中敷設(shè)，如1970

年美國(guó)長(zhǎng)島的海纜遭受了嚴(yán)重的海水腐蝕，鎧裝就采用了成分為鋁－鎂－硅的

“Aldrey”合金，1966年上海電力局購(gòu)置的意大利比瑞利公司米蘭電纜廠，一回

路四根（備用一相）220kV單芯350mm2海底充油電纜，敷設(shè)于黃埔江口，鎧裝

結(jié)構(gòu)為直徑5mm、48根抗壓力防砸小節(jié)距硬鋁合金絲，正常運(yùn)行了25年未反映

有問(wèn)題。

3.4.10系新增條文。

條文說(shuō)明同3.3.10條說(shuō)明。

3.4.11系新增條文。

按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《核電廠電纜系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝準(zhǔn)則》EJ/T649，核電廠1kV

以上中壓動(dòng)力電纜采用屏蔽和屏蔽接地有專(zhuān)門(mén)的要求，需按其相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

3.5電力電纜芯數(shù)

3.5.1系原條文3.2.1修改條文。

1款：增加保護(hù)線與受電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部位連接接地時(shí)，且不需要中性

線的三相回路應(yīng)選擇四芯電纜情況。

13

3款：增加1kV及以下回路導(dǎo)體截面大于240mm2時(shí)，由于是多芯且截面大，

電纜外徑大，施工敷設(shè)困難，可以根據(jù)工程情況采用單芯電纜，但應(yīng)注意回路中

性線和保護(hù)線的截面應(yīng)符合本規(guī)范相關(guān)條文要求。

提示注意：一般情況下宜盡量采用三芯電纜，單芯電纜一端必須懸空，但按

《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057，當(dāng)穿越不同防雷分區(qū)時(shí)，應(yīng)要求接地。若不

接地采用護(hù)層保護(hù)器接地成本又比較高，同時(shí)并聯(lián)多根單芯電纜敷設(shè)中必須嚴(yán)格

控制相序排列，否則會(huì)導(dǎo)致同相不同電纜環(huán)流導(dǎo)致電纜過(guò)熱，國(guó)內(nèi)就曾發(fā)生過(guò)這

樣的事故。

3.5.3系原條文3.2.3保留條文。

3kV～35kV高壓三相供電電纜，我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)慣用普通統(tǒng)包三芯型，單芯型

使用不多，近年開(kāi)始有采用絞合三芯型（工廠化以3根單芯電纜絞合構(gòu)造成1根，

也稱扭絞型）。

（1）3根單芯比1根普通三芯電纜投資較大，但優(yōu)點(diǎn)是：1）電纜與柜、盤(pán)

內(nèi)終端連接時(shí)，由于可減免交叉，使電氣安全間距較寬裕，改善了安裝作業(yè)；2）

在長(zhǎng)線路工程可減免電纜接頭，增強(qiáng)運(yùn)行可靠性；3）其截流量較高，約增大10％

左右，可使截面選擇降低1檔；4）一旦電纜發(fā)生接地，難以發(fā)展至相間短路；5）

容許彎曲半徑較小，利于大截面電纜的敷設(shè)。

（2）絞合三芯型電纜在日本、法國(guó)早已應(yīng)用，其構(gòu)造特征，日本把3根單

芯電纜沿縱向全長(zhǎng)采用鋼帶按恰當(dāng)螺距以螺旋式環(huán)繞，法國(guó)按適當(dāng)間距以間隔式

捆扎形成1根整體，不存在統(tǒng)包三芯電纜的各纜芯之間需有填充料。

絞合三芯型電纜除具有單芯電纜的上述優(yōu)點(diǎn)外，還具有普通統(tǒng)包三芯電纜的

敷設(shè)較簡(jiǎn)單之特點(diǎn)，且造價(jià)也相近。這對(duì)于XLPE電纜如今趨向采用預(yù)制式附件，

以及環(huán)網(wǎng)柜等使用情況，尤顯其優(yōu)越性。

3.5.4系原條文3.2.4保留條文。

世界上66kV～132kV級(jí)截面不超過(guò)500mm2的電纜，日本、歐州等除單芯型

外，還早已生產(chǎn)應(yīng)用三芯型。如日本名古屋航空港供電的77kV海底電纜，美國(guó)

西海岸圣胡安島供電電纜敷設(shè)于水深100m海峽，先后建成115kV充油（1982年）、

69kVXLPE500mm2（2004年），電纜線路均為三芯型[見(jiàn)《廣東電纜技術(shù)》2005，

No.3；2005，No.4]。歐洲正開(kāi)發(fā)132kV800mm2三芯XLPE電纜（總外徑184mm），

用于長(zhǎng)距離跨海工程[見(jiàn)《ETEP》，Vol.13，2003]，日本近又開(kāi)發(fā)出154kV1000mm2

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三芯XLPE電纜，用于埋管敷設(shè)，降低工程造價(jià)[見(jiàn)《IEEJTrans.PE》，Vol.126，

No.4，2006]。近年，我國(guó)中部某大湖的110kVXLPE小截面水下電纜工程，就采

用了引進(jìn)歐州制造的三芯型，由于在海、湖中水下電纜敷設(shè)的難度大、占工程造

價(jià)的份額高，這就可顯著縮短工期降低投資。

3.5.5系原條文3.2.5保留條文。

電氣化鐵道的牽引變電站通常為交流單相，近年我國(guó)北方曾有220kV系統(tǒng)向

牽引變供電，其線路每回由2根單芯電纜組成，已建成投入運(yùn)行。

3.5.6系新增條文。

根據(jù)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電力建設(shè)安全工作規(guī)程第1部分：火力發(fā)電》DL5009.1

－2014的要求，移動(dòng)式電氣設(shè)備的移動(dòng)電纜應(yīng)采用單獨(dú)保護(hù)接地芯線。

3.5.7系原條文3.2.6修改條文。

（1）補(bǔ)充蓄電池組采用電纜引出線時(shí)電纜芯數(shù)選擇要求，與現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

《電力工程直流電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL/T5044協(xié)調(diào)一致。

（2）高壓直流輸電電纜線路敷設(shè)于海底情況，其施工往往很復(fù)雜。為減少

工作量和降低造價(jià)，日本近曾開(kāi)發(fā)出直流120kV同軸型XLPE絕緣電纜，如截面

為200mm2的電纜，采用17mm直徑纜芯導(dǎo)體作為主回路導(dǎo)體，9mm厚的主絕緣

外圍以50根2.1mm線徑構(gòu)成返回路導(dǎo)體，其外圍依次為4mm厚絕緣層、2.6mm

厚鉛包、3.5mm厚擠包聚乙烯內(nèi)護(hù)層、墊層、41根6mm外徑鋼絲、4.5mm外護(hù)

層，電纜總外徑98mm，重約22.5kg/m（空氣中）；該型電纜的接頭由工廠化制作。

已按國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議（CIGRE）推薦標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)試驗(yàn)獲確認(rèn)可使用。這顯示了直流

輸電電纜并非只限于以往的2根單芯組成方式[詳《廣東電纜技術(shù)》，2003，No.1]。

3.6電力電纜導(dǎo)體截面

3.6.1系原條文3.7.1保留條文。

（1）電纜導(dǎo)體的持續(xù)容許最高溫度（m），對(duì)應(yīng)絕緣耐熱使用壽命約40年，

明確最大工作電流（IR）需滿足不得超過(guò)m,是實(shí)現(xiàn)電纜預(yù)期使用壽命的要素。直

接取m求算IR時(shí)，需把所有涉及發(fā)熱的因素計(jì)全才符合上述原則，否則，客觀存

在的發(fā)熱因素未完全計(jì)入，IR計(jì)算值就會(huì)偏大，運(yùn)行中導(dǎo)體實(shí)際溫度將超出m。

IR的算法標(biāo)準(zhǔn)IEC60287（1982）或IEC60287－1－1（1995），不再像1968

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年初版時(shí)示出各類(lèi)電纜的m值，而提示m值確定需留有安全裕度。不妨就高壓?jiǎn)?/p>

芯電纜IR求算時(shí)m值的擇取作一辨析：1993年IEC60287－1－2首次公布雙回并

列電纜的渦流損耗率1d算式，此前只有單回電纜渦流損耗率1的算式，而

1d>1，可認(rèn)為雙回并列電纜在依照1d與m計(jì)算的IR，與僅依1（即未計(jì)入

并行回路引起渦流損耗增大的影響）求算IR時(shí)，要使兩者相同或相近，就需對(duì)后

'

者采取低于m的m值。這也昭示了IEC60287并非是所有的算式一次性制訂完

備，因而它不硬性規(guī)定單一m值，以不失科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性。藉此還需指出，IEC60287

－1－2（1993）只適合兩回單芯電纜并列配置，它主要反映直埋或穿管埋地敷設(shè)

電纜方式，但我國(guó)多以隧道、溝或排管敷設(shè)電纜方式，并行兩回電纜為層迭配置

情況，其1d算式在該標(biāo)準(zhǔn)中卻未給出，也沒(méi)有說(shuō)明可略而不計(jì)。然而，在日本

電線工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)JCS第168號(hào)E（1995）《電力電纜的容許電流（之一）》中，

卻示明包含2層及其以上層迭配置單芯電纜的1d算式，經(jīng)按一般電纜使用條件

計(jì)算分析，其1d與1值差異明顯而不能忽視[可參見(jiàn)《廣東電纜技術(shù)》2001，

No.3]。因此，在并非所有發(fā)熱因素計(jì)全時(shí)，求算IR若仍依固定的m值計(jì)，就滿

足不了本條款要求。

美國(guó)愛(ài)迪生照明公司聯(lián)合會(huì)（AEIC）制訂的AEICCS7（1993）《額定電壓

69kV至138kVXLPE屏蔽電力電纜技術(shù)要求》標(biāo)準(zhǔn)中載明：“當(dāng)IR計(jì)算涉及電纜

存在的全部熱性數(shù)據(jù)充分已知，確保m不致超過(guò)時(shí)，可按m為90℃，否則應(yīng)采

取比該溫度降低10℃或其他適當(dāng)值”。這對(duì)于辨析地?fù)袢值的理解，可供啟迪。

（2）關(guān)于條款4，電力電纜截面最佳經(jīng)濟(jì)性算法IEC1959標(biāo)準(zhǔn)于1991年

首次公示，后又納入電纜額定電流計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)系列IEC60287－3－2（1995；1996

修訂）。其算法是基于電纜線路初始投資與今后運(yùn)行期間的能量損耗綜合最小。

多年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長(zhǎng)下，發(fā)供電隨著用電需求雖在不斷迅猛發(fā)展，

一些地區(qū)往往仍感電力不足。分析認(rèn)為，以往一般只按載流量緊湊地選擇電纜截

面，導(dǎo)致線損較大，這一影響不可忽視；又目今地球“溫室效應(yīng)”愈益嚴(yán)重，尤因

火力發(fā)電的CO2排放影響，占有相當(dāng)大成份，在這一形勢(shì)下，需著眼于努力降低

損耗、減少電源增長(zhǎng)（火力發(fā)電廠一直占有較大份額）帶來(lái)溫室效應(yīng)的加劇，就

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需要考慮電纜的經(jīng)濟(jì)截面。至于經(jīng)濟(jì)截面比按載流量選擇截面增大后，降低年損

耗的同時(shí)會(huì)引起初投資的增加，從我國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)條件來(lái)看，現(xiàn)已能適應(yīng)。

由于電纜經(jīng)濟(jì)電流密度受電纜成本、貼現(xiàn)率、電價(jià)、使用壽命、最大負(fù)荷利

用小時(shí)數(shù)等諸多因素影響，難以給出固定不變的電纜經(jīng)濟(jì)電流密度曲線或數(shù)據(jù)，

需要時(shí)，可按照附錄B的方法計(jì)算。

3.6.2系原條文3.7.2保留條文。

3.6.2和3.6.3條補(bǔ)充說(shuō)明如下：

IEC等標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于電纜的持續(xù)容許工作電流算法分兩類(lèi)：（A）負(fù)荷為100％持

續(xù)（100％Loadfactor），即常年持續(xù)具有日負(fù)荷率（Lf）為1時(shí)的IR1，如發(fā)電廠

中持續(xù)滿發(fā)機(jī)組及其輔機(jī)、或工礦主要用電器具等供電回路的負(fù)荷電流，（B）負(fù)

荷雖持續(xù)但并非100％恒定最大、而是周期性變化，即常年持續(xù)具有Lf<1時(shí)的IR2，

如城網(wǎng)供電電纜線路等公用負(fù)荷電流。

IEC60287（以往稱IEC287）為IR1算法標(biāo)準(zhǔn)，IEC60851（原IEC851）為IR2

＝M.IR1的M算法標(biāo)準(zhǔn)，日本電線工業(yè)協(xié)會(huì)JCS第168號(hào)E（1994）、美國(guó)電子電

氣工程師學(xué)會(huì)IEEEStd853（1995）標(biāo)準(zhǔn)均同時(shí)含IR1、IR2。在空氣中敷設(shè)的電纜，

IR1＝IR2，直埋或穿管埋地（包括排管）敷設(shè)的電纜，IR1<IR2；當(dāng)Lf約0.7左右時(shí)，

一般IR2比IR1增大約20％以上。我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)工程實(shí)踐只計(jì)IR1且一般遵循

IEC60287，至于IEC851－1、IEC853－2雖早于1985、1989年公示，但國(guó)內(nèi)迄今

幾乎未在工程運(yùn)用，或緣于該算法需按日負(fù)荷曲線分時(shí)計(jì)算感到繁瑣，而日、美

標(biāo)準(zhǔn)只需計(jì)入Lf求算IR2，適合工程設(shè)計(jì)階段。[可參見(jiàn)《廣東電纜技術(shù)》，2001，

No.4，P.2～12]。然在我國(guó)由于尚未廣為知曉而缺乏應(yīng)用，故此次修改標(biāo)準(zhǔn)就沒(méi)有

直接示出IR2，只在持續(xù)工作電流之首添加100％，這雖是沿襲原規(guī)范基本內(nèi)容，

但冠以100％的持續(xù)工作電流不僅示明歸屬I(mǎi)R1，也意味著對(duì)于IR2和短時(shí)應(yīng)急過(guò)

載IE[參見(jiàn)《廣東電纜技術(shù)》，2002，No.4]以及提高載流量的途徑[參見(jiàn)《廣東電纜

技術(shù)》，2003，No.4]，都留有另行考慮的空間，顯然不應(yīng)被誤解為IR2、IE均排斥

或拒絕。從這一意義不妨強(qiáng)調(diào)，本規(guī)范現(xiàn)僅示出電纜載流能力中屬于IR1的基本

要求。

3.6.3系原條文3.7.3修改條文。

1款：因?yàn)楹兞鳌㈦娮与妷赫{(diào)整等裝置的負(fù)荷有高次諧波，諸如變頻空調(diào)、

電氣化鐵道等。在香港的低壓配電電纜、東北某電鐵牽引變電站的220kV供電電

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纜工程實(shí)踐，都已顯示了計(jì)入高次諧波的影響。

2款：電纜保護(hù)管并不局限塑料材質(zhì)，如復(fù)合式玻纖增強(qiáng)塑料、陶瓷等管材，

均有應(yīng)用。

7款：當(dāng)用電設(shè)備中有大量非線性用電設(shè)備存在時(shí)，電力系統(tǒng)中的諧波問(wèn)題

已經(jīng)很突出，嚴(yán)重時(shí)，中性線導(dǎo)體的電流可能大于相導(dǎo)體電流，因此必須考慮諧

波問(wèn)題引起電纜載流量降低的因素。本款系按照國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)

范民用》GB50054和《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16有關(guān)條文增加的。

8款：本規(guī)范10kV及以下電纜載流量可按本規(guī)范附錄C和附錄D查閱和修

正，缺35kV及以上電纜載流量表，工程中一般可參照電纜制造商提供的載流量

資料并結(jié)合使用環(huán)境條件進(jìn)行修正，也可采用現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電纜載流量計(jì)算》

JB/T10181進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)證。

3.6.7系原條文3.7.7修改條文。

根據(jù)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》和工程實(shí)踐，限流熔

斷器和60A以下的普通熔斷器在大短路電流下的限流性能顯著，或當(dāng)熔件的額定

額定電流不大于電纜額定載流量的2.5倍，且供電回路末端的最小短路電流大于

熔件額定電流的5倍時(shí)，低壓熔斷器保護(hù)的回路按發(fā)熱和電纜壓降選擇的電纜截

面均滿足短路最小熱穩(wěn)定截面要求，故可不進(jìn)行最小熱穩(wěn)定截面校驗(yàn)。

近十年來(lái)，由于中壓真空接觸器和熔斷器產(chǎn)品技術(shù)日趨成熟，熔斷器（F）

和真空接觸器（C）組合供電方式（簡(jiǎn)稱F－C）具有占地少、價(jià)格低、適用頻繁

操作的特點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)火力發(fā)電廠得到廣泛應(yīng)用，但F－C回路電纜短路最小熱穩(wěn)

定截面計(jì)算相對(duì)復(fù)雜，國(guó)內(nèi)又缺乏相關(guān)規(guī)范，根據(jù)發(fā)電行業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合配置

完善的綜合保護(hù)裝置分析總結(jié)如下，供設(shè)計(jì)參考。

（1）一般1000kW及以下電動(dòng)機(jī)回路和1250kVA及以下變壓器回路采用F

－C組合供電方式，按照綜合保護(hù)配置原理和熔斷器時(shí)間電流特性曲線，當(dāng)短路

電流小于3.3kA(4kA/1.1~1.2)時(shí)，由保護(hù)裝置啟動(dòng)真空接觸器開(kāi)斷短路電流，動(dòng)作

時(shí)間約0.15s～0.5s，當(dāng)大于3.3kA時(shí)，綜合保護(hù)裝置閉鎖接觸器，由熔斷器開(kāi)斷

短路電流。熔斷器由于具有短路電流越大熔斷時(shí)間越短的特點(diǎn)，查閱曲線，3.3kA

及以上短路電流一般熔斷器熔斷時(shí)間約為0.2s以內(nèi)（對(duì)應(yīng)224A熔件），對(duì)電纜承

受的短路發(fā)熱越有利，按理論計(jì)算，銅芯電流35mm2可滿足要求，且有一定裕度。

18

（2）為簡(jiǎn)化繁雜的計(jì)算，考慮熔斷器熔斷具有的分散性特點(diǎn)，工程應(yīng)用考

慮一定安全裕度是合理的，因此對(duì)3kV及以上中壓電動(dòng)機(jī)和低壓變壓器回路采用

F－C組合供電方式時(shí)，銅芯和鋁芯電纜最小熱穩(wěn)定截面分別按50mm2和70mm2

校驗(yàn)是安全的。

3.6.8系原條文3.7.8修改條文。

2款：增加了對(duì)單電源回路最大短路電流的短路點(diǎn)的選取原則。

4款：增加低壓變壓器饋線，按照變壓器保護(hù)配置情況，其過(guò)流II段后備保

護(hù)對(duì)應(yīng)電流為低壓側(cè)短路時(shí)電流，雖有延時(shí)但對(duì)應(yīng)短路電流很小，故對(duì)低壓變壓

器回路電纜，仍可按主保護(hù)時(shí)間選擇校驗(yàn)。

5款：增加1kV及以下供電回路采用具有限流作用的短路保護(hù)電器時(shí)，該回

路電纜按限流后最大短路電流值校驗(yàn)。

3.6.9系原條文3.7.9修改條文。

2款：增加存在高次諧波電流回路，中性導(dǎo)體的電流應(yīng)計(jì)入諧波電流的效應(yīng)。

電纜導(dǎo)體載流量的降低系數(shù)系取自于國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范民用》GB

50054和《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16有關(guān)條文。

3.6.10系原條文3.7.10修改條文。

（1）本條主要規(guī)定1kV及以下電源中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的中性線、保護(hù)接地中

性線和保護(hù)接地線的導(dǎo)體截面選擇要求，條文敘述按照款的順序調(diào)整“中性線、

保護(hù)接地中性線和保護(hù)接地線”。

（2）原條文第3款調(diào)整為第2款，即，1款、2款規(guī)定中性線、保護(hù)接地中

性線導(dǎo)體截面選擇，3款、4款為保護(hù)接地線導(dǎo)體截面選擇，且其內(nèi)容改為“采用

多芯電纜的干線，其中性線和保護(hù)接地線合一的銅導(dǎo)體截面不應(yīng)小于2.5mm2”，

理解為在三相四線制系統(tǒng)中，當(dāng)選擇中性線與保護(hù)接地線合一的四芯銅芯電纜時(shí)，

其規(guī)格最小可以選擇4×2.5mm2或3×4+1×2.5mm2，這與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低壓配電

設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054－2011中第3.2.14條第5款第3）項(xiàng)“當(dāng)銅保護(hù)導(dǎo)體與銅相

導(dǎo)體在一根多芯電纜中時(shí)，電纜所有銅導(dǎo)體截面積的總和不應(yīng)小于10mm2”的規(guī)

定一致。

（3）增加第4款，對(duì)獨(dú)立于電纜相導(dǎo)體外設(shè)置的保護(hù)接地線電纜，按照導(dǎo)

體不同材質(zhì)和是否有機(jī)械防護(hù)情況，規(guī)定保護(hù)接地線導(dǎo)體允許最小截面，與現(xiàn)行

19

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054－2011中第3.2.14條第3款的規(guī)定一致。

3.6.11系原條文3.7.11保留條文。

大電流負(fù)荷的供電回路，往往由多根單芯大截面電纜并聯(lián)組成，運(yùn)行時(shí)屢因

電流分配不均，其中有電纜出現(xiàn)過(guò)熱乃至影響繼續(xù)供電。

交流供電回路多根電纜并聯(lián)時(shí)的電流分配，主要依賴于導(dǎo)體阻抗，同時(shí)還受

金屬層（有環(huán)流時(shí)）阻抗的影響。并聯(lián)各電纜的長(zhǎng)度以及導(dǎo)體、金屬層截面均等，

是使電流能均勻分配的必要條件，在應(yīng)用單芯電纜情況下，各電纜在空間上幾何

配置的相互關(guān)系，常難使各阻抗值均等；各電纜的相序排列關(guān)系，也影響電流分

配。故要以計(jì)算方式確定各電流分配的電流值，較為復(fù)雜繁瑣。IEC60287－3－1

（2002）《多根單芯電纜并聯(lián)電流分配及其金屬層環(huán)流損耗的計(jì)算》標(biāo)準(zhǔn)是按照并

聯(lián)電纜的各導(dǎo)體阻抗、金屬層阻抗均等前提下，建立聯(lián)立方程而導(dǎo)出，其算法具

有公認(rèn)可行性。需要指出的是，該算法從工程實(shí)用意義上已并不簡(jiǎn)單，可推論若

不具備并聯(lián)電纜各導(dǎo)體阻抗、金屬層阻抗均等的條件，計(jì)算各電纜之電流分配必

將更繁瑣復(fù)雜。

供電回路由多根并列組成的電纜應(yīng)采取相同截面，電纜長(zhǎng)度盡量相等的要求。

3.6.13系新增條文。

交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜最大缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生水樹(shù)，在高壓電場(chǎng)作用下產(chǎn)生局部

放電進(jìn)而使絕緣老化甚至損壞，為避免或減少導(dǎo)體進(jìn)水幾率，水下敷設(shè)用的交聯(lián)

聚乙烯絕緣電纜導(dǎo)體，要求在導(dǎo)體股間的空隙設(shè)有縱向阻水功能的填料。

3.7控制電纜及其金屬屏蔽

3.7.1系原條文3.1.1保留條文。

控制和信號(hào)電纜導(dǎo)體截面一般較小，使用鋁芯在安裝時(shí)的彎折常有損傷，與

銅導(dǎo)體和端子的連接往往出現(xiàn)接觸電阻過(guò)大，且鋁材具有蠕動(dòng)屬性，連接的可靠

性較差，故明確要求控制和信號(hào)電纜采用銅導(dǎo)體。

3.7.2系原條文3.3.5修改條文。

本條明確了除沿高壓電纜并行敷設(shè)的控制電纜外，控制電纜的絕緣宜選用

450/750V，同時(shí)取消了外部電氣干擾影響很小時(shí)，可選用較低的額定電壓條文，

因外部電氣干擾影響一般很難判斷，很難定量分析，在工程實(shí)際中也很少采用較

20

低絕緣電壓的控制電纜。

3.7.3系新增條文。

控制電纜一般屬于1kV以下低電壓等級(jí)，電氣絕緣強(qiáng)度要求低，易于滿足，

但其絕緣類(lèi)型和護(hù)層類(lèi)型同樣需要根據(jù)電纜敷設(shè)環(huán)境條件和環(huán)境保護(hù)的要求進(jìn)行

選擇，如適應(yīng)環(huán)境溫度條件、防水性能、移動(dòng)場(chǎng)所、防放射線、防白蟻、低煙、

無(wú)鹵要求等，這些要求除了電壓等級(jí)、電纜結(jié)構(gòu)等特殊條件不適合控制電纜外，

其他基本同電力電纜。

3.7.4系原條文3.6.2條～3.6.4條修改條文。

根據(jù)工程實(shí)踐和相關(guān)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，增加了1款和2款，按照不同芯線截面

對(duì)控制電纜芯數(shù)的范圍和預(yù)留備用芯數(shù)作出基本規(guī)定，并根據(jù)國(guó)家能源局《防止

電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》（2014）要求增加了第4項(xiàng)要求。

3.7.5系原條文3.6.10修改條文。

新增加了繼電保護(hù)裝置、控制裝置和測(cè)量裝置用控制電纜截面的選擇要求。

3.7.6系原條文3.6.5條和3.6.6條修改條文。

根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》GB/T14285的規(guī)定，

增加了控制及保護(hù)回路直流電纜應(yīng)采用屏蔽電纜。

3.7.7系原條文3.6.7修改條文。

1款：現(xiàn)在控制保護(hù)裝置都基本采用微機(jī)型保護(hù)，且屏蔽控制電纜普遍采用，

打包采購(gòu)價(jià)格與普通控制電纜基本相當(dāng)，故將110kV電壓等級(jí)的配電裝置包含在

本條內(nèi)。

3.7.8系原條文3.6.8條和3.6.9條修改條文。

增加了第6款，同時(shí)取消了原規(guī)范第3.6.8條。根據(jù)國(guó)家能源局《防止電力生

產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》（2014）第18.7.7條中“嚴(yán)禁使用電纜內(nèi)的空線替代

屏蔽層接地”。因采用電纜備用芯接地方式，雖能起到一定的降低電氣干擾效果，

但其作用不能完全替代電纜屏蔽層，因此應(yīng)嚴(yán)格按照要求采用屏蔽電纜，不應(yīng)采

取利用電纜備用芯來(lái)作為降低電氣干擾的主要措施。

21

4電纜附件及附屬設(shè)備的選擇與配置

4.1一般規(guī)定

4.1.1系原條文4.1.1修改條文。

2款：由于電纜終端技術(shù)水平不斷完善，變壓器終端結(jié)構(gòu)與GIS終端相似，

可以制造插拔式變壓器終端，節(jié)省大量空間，因此與變壓器的連接不限于僅采用

油浸式終端即象鼻子終端。

3款：根據(jù)能源局下發(fā)《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》（2014），

66kV及以上電壓等級(jí)電纜的GIS終端和油浸終端宜選擇插拔式。

4.1.2系原條文4.1.2修改條文

電纜終端的構(gòu)造類(lèi)型，隨電壓等級(jí)、電纜絕緣類(lèi)別、終端裝置型式等有所差

異。在同一電壓級(jí)的特定絕緣電纜及其終端裝置情況下，終端構(gòu)造方式可能有多

種類(lèi)型。

66kV以上自容式充油電纜終端構(gòu)造已基本定型且種類(lèi)有限，然而XLPE電纜

的終端構(gòu)造類(lèi)型較多，按照加工工藝和材料可以分為：

a)熱收縮附件：所用材料一般為聚乙烯及乙丙橡膠，采用應(yīng)力管處理應(yīng)

力集中問(wèn)題，輕便、安裝容易，價(jià)格便宜，目前主要適用于中低壓電