技術需求 >> 技術需求 >> 內容閱讀
需求名稱: 高速鐵路動車組用電線電纜絕緣和護套材料的特殊要求
涉及技術領域 ,新材料及其應用,
關鍵詞 高鐵電纜  中國鐵標  歐標  日本標準
需求內容:

 

高速鐵路動車組機車內的特定使用環境對電纜的性能要求比較苛刻,要求電纜應具有電氣的可靠性、運行的安全性、耐熱性、低煙無鹵阻燃性能,以及無毒、無石棉、耐油、耐鹽霧腐蝕等性能。目前高速鐵路機車車輛電纜的製造標準有中國鐵標(主要參照歐標)TB/T 1484-2010 額定電壓3kV及以下標準壁厚絕緣電纜係列,歐洲標準EN 50264:2008鐵路設施—具有特殊防火性能的鐵路機車車輛動力和控製電纜係列,EN 50306:2002鐵路設施-具有特殊防火性能的軌道車輛電纜—薄壁係列,以及日本標準JIS C係列標準。
根據中國鐵標、歐洲標準以及日本標準,時速500km動車組用電線電纜包括標準壁厚和薄壁兩大種類以及各自對應的單芯和多芯結構。
南車青島四方機車車輛股份有限公司采用日標係列,其標準要求較高,目前國內沒有相應的絕緣材料能夠滿足,而日方控製絕緣材料的使用,肆意提高材料價格,大大增加了該係列產品的生產製造成本。中國北車大同機車車輛有限公司和中國北車長春軌道客車股份有限公司均采用歐洲係列標準製造,由於該標準要求高,製造難度大,我公司在接到技術協議後仍然不能按照技術要求生產。時速350km以下均采用國內鐵標標準生產,而時速350km及以上均采用日標或歐標標準,具體指標如下:
1 TB/T 1484-2010標準主要檢查項目與技術要求
檢驗項目
技術要求
斷裂伸長率
150%
耐臭氧試驗
電纜的絕緣、單絕緣在臭氧容積濃度為0.025%
0.030%之間的空氣內放置3h 後應無裂紋,並經受浸
水後電壓試驗無擊穿。
耐油性(耐油後拉伸試驗和直徑變化試驗,浸水電壓試驗。)
類浸礦物油後:Y1≥0.7Y2≥0.6Y3≤1.4;同
時電纜還能通過電壓試驗和擊穿電壓試驗。
類浸礦物油後:Y1≥0.7Y2≥0.6Y3≤1.4
浸燃料油後:Y1≥0.7Y2≥0.6Y3≤1.4
同時電纜還能通過電壓試驗和擊穿電壓試驗。
護套層的吸水
最大重量增加不大於15mg/cm2
耐酸堿試驗
絕緣線芯不擊穿,護套經酸堿處理後抗張強度變化
率不大於±30%,斷裂伸長率不小於100%
熱延伸試驗
負荷下伸長率≤100%,永久變形≤25%
低溫卷繞試驗(低溫拉伸試驗
電纜直徑小於等於12.5mm的電纜采用低溫卷繞試驗。在-40的動彎曲性能應良好,試驗後無裂紋,經浸水電壓試驗無擊穿。電纜直徑大於12.5mm的電纜采用低溫拉伸試驗。在-40條件下伸長率不小於20%
低溫衝擊試驗
電纜采用-40低溫衝擊試驗。試驗後護套及絕緣應無裂紋,經浸水電壓試驗無擊穿。
絕緣和護套的耐刮磨性
4 次刮磨中任一次均應不小於1000 次循環
耐擦性試驗
應符合TB/T1484.1 5.2.10條規定。
絕緣電阻率測試
室溫(20±5℃)下,3kV 等級電纜浸水1h 後測得
絕緣電阻率應不小於1013Ω.m
檢驗項目
技術要求
電壓試驗
電纜應在TB/T1484.1 6.3 條規定的試驗條件下,耐受50Hz 正弦交流試驗電壓5min,無擊穿發生。
擊穿電壓試驗
對電纜施加工頻、TB/T1484.1 6.4 條規定的試驗電壓,無擊穿發生。
表麵漏電流、放電試驗
電纜護套或單絕緣層表麵放電試驗應符合TB/T1484.1 6.6 條規定。
絕緣的耐濕性
應符合TB/T1484.1 6.7 條規定。
單根電纜垂直燃燒試驗
在規定條件下試驗,停止供火後電纜殘焰自行熄滅,其燒焦部分距上夾具下緣應不超過50mm,且燃燒向下延伸到上支架下緣距離不大於540mm
成束電纜燃燒試驗
電纜應在GB/T 18380.35 C 類規定條件下, 停止供火後,電纜炭化部分高度應不超過2.5mm
電纜燃燒煙密度試驗
透光率≥80%
pH 值和電導率測定
pH : ≥4.3,電導率:≤10μS/mm
鹵素氣體含量
≤5mg/g
毒性測定試驗
≤5
 
2青島四方機車車輛電纜項目主要性能要求與檢驗方法
JIS C係列標準)
電纜類別
性能項目
性能要求
檢驗方法
電纜結構
所有類別
電纜表觀
表麵應平整、色澤均勻。
目視檢查
所有類別
絕緣和護套厚度
滿足表A.3中對應種類的數值規定。
JIS 3005 4.3
電氣性能
 
所有類別
導體電阻(20℃)
滿足表A.2中對應種類的數值規定。
JIS 3005 4.4
所有類別
絕緣電阻(20℃)
滿足表A.3中對應種類的數值規定。
JIS 3005 4.7
所有類別
高壓測試
測試時間:1min;測試電壓(a.c.):依據表A.3中對應種類的相應數值規定;要求結果:不擊穿
JIS 3005 4.6
絕緣性能
 
600V電纜                                 (NH-WL1、NH-C-WL1)              1800V電纜                            (所有類別)
3600V電纜                         (所有類別)
原始抗張強度
≥7MPa
JIS 3005 4.16
原始斷裂伸長率
≥350%
老化後抗張強度保留率
≥70%(老化條件:(150±2)℃,96h)
JIS 3005   4.17
老化後斷裂伸長率保留率
≥70%(老化條件:(150±2)℃,96h)
耐油後抗張強度保留率
≥50%(耐油條件:(70±2)℃,4h)
JIS 3005   4.18
耐油後斷裂伸長率保留率
≥50%(耐油條件:(70±2)℃,4h)
600V電纜                                 (NH-WEXO)                           
原始抗張強度
≥10MPa
JIS 3005   4.16
原始斷裂伸長率
≥200%
老化後抗張強度保留率
≥80%(老化條件:(150±2)℃,96h)
JIS 3005   4.17
老化後斷裂伸長率保留率
≥80%(老化條件:(150±2)℃,96h)
600V電纜                                 (NH-WKK1)                          
原始抗張強度
≥5MPa
JIS 3005   4.16
原始斷裂伸長率
≥200%
老化後抗張強度保留率
≥75%(老化條件:(250±3)℃,6h)
JIS 3005   4.17
老化後斷裂伸長率保留率
≥75%(老化條件:(250±3)℃,6h)
600V電纜                                 (NH-Z-SPO)                          
原始抗張強度
≥4MPa
JIS 3005   4.16
原始斷裂伸長率
≥300%
老化後抗張強度保留率
≥80%(老化條件:(100±2)℃,96h)
JIS 3005   4.17
老化後斷裂伸長率保留率
≥80%(老化條件:(100±2)℃,96h)
護套性能
600V電纜                                 (NH-WEXO)   
老化前抗張強度
≥10MPa
JIS 3005   4.16
老化前斷裂伸長率
≥120%
老化後抗張強度保留率
≥80%(老化條件:(100±2)℃,48h)
JIS 3005   4.17
老化後斷裂伸長率保留率
≥65%(老化條件:(100±2)℃,48h)
耐油後抗張強度保留率
≥60%(耐油條件:(70±2)℃,4h)
JIS 3005   4.18
耐油後斷裂伸長率保留率
≥60%(耐油條件:(70±2)℃,4h)
600V電纜                                 (NH-WKK1)   
老化前抗張強度
≥7MPa
JIS 3005   4.16
老化前斷裂伸長率
≥200%
老化後抗張強度保留率
≥75%(老化條件:(250±3)℃,6h)
JIS 3005   4.17
老化後斷裂伸長率保留率
≥75%(老化條件:(250±3)℃,6h)
600V電纜                               (NH-Z-SPO)                         1800V電纜                                 (NH-WLO2)                               3600V電纜                                 (NH-WLO3)
老化前抗張強度
≥8MPa
JIS 3005   4.16
老化前斷裂伸長率
≥200%
老化後抗張強度保留率
≥70%(老化條件:(100±2)℃,168h)
JIS 3005   4.17
老化後斷裂伸長率保留率
≥60%(老化條件:(100±2)℃,168h)
耐油後抗張強度保留率
≥60%(耐油條件:(100±2)℃,24h)
JIS 3005   4.18
耐油後斷裂伸長率保留率
≥60%(耐油條件:(100±2)℃,24h)
電纜成品性能
 
所有類別
柔韌性試驗
18000次時導線斷線率在10%以下,絕緣體上沒有明顯損傷
燃燒性能試驗
達到BS6853標準表13和表14中車輛分類Ib類要求
BS6853表13和14
發煙性試驗
BS6853附錄D
燃燒氣體毒性試驗
BS6853附錄B
所有類別
耐酸堿性試驗
滿足TB/T 1484.1-2010 第5.2.6條
GB/T 2951.21-
2008
 
3 長春軌道客車主要性能要求與檢驗方法
(歐標EN係列標準)
性能項目
性能要求
檢驗方法
電纜結構(滿足標準或相應技術文件要求)
導體材料
1:導體為鍍錫銅導體
2:單絲外徑不能超過IEC 60228(GB/T3956)規定的5類導體最大值
3:導體線芯平均斷裂伸長率≥15%
4:單絲斷裂伸長率≥10%
EN 10002-1
(GB/T 228.1)
絕緣厚度
1:平均厚度不低於標準(EN 50264-3-1、EN 50264-3-2)規定數值
2:最薄厚度不得小於標準規定厚度的90%-0.1mm
EN 60811-1-1 8.1
護套厚度
1:平均厚度不低於標準(EN 50264-3-1、EN 50264-3-2)規定數值
2:最薄厚度不得小於標準規定厚度的85%-0.1mm
EN 60811-1-1 8.2
電纜外徑
不超過標準(EN 50264-3-1、EN 50264-3-2)規定數值
EN 60811-1-1 8.3
電氣性能
導體電阻(20℃)
符合標準(IEC 60228)規定的第5類導體要求值。
EN 50305 6.1
高壓測試
1.(20±5)℃/5min,50Hz
測試電壓(a.c.): 2.0kV(300/500V)、3.5kV(0.6/1kV)、6.5kV(1.8/3kV)、11kV(3.6/6kV)
要求結果:不擊穿(適用於EN 50264-3-1電纜及EN50264-3-2電纜的絕緣層)
EN 50305 6.2.1
2.50Hz,測試電壓(a.c.):3kV(適用於EN 50264-3-2有屏蔽電纜的護套)要求結果:不擊穿
EN 50305 6.3
介電強度
預處理:(20±5)℃/1h,電壓升速:500V/30s
最小擊穿電壓(a.c.):4kV(300/500V)、6kV(0.6/1kV)、10kV(1.8/3kV)、20kV(3.6/6kV)
EN 50305 6.8
絕緣電阻(20℃)
不得低於標準(EN 50264-3-1、EN 50264-3-2)規定數值
EN 50305 6.4.1
絕緣電阻(90℃)
不得低於標準(EN 50264-3-1、EN 50264-3-2)規定數值
EN 50305 6.4.2
直流穩定性
試驗條件3%NaCl溶液/(85±2)℃/240h
測試電壓(d.c.):1.5kV(0.6/1kV)、4.5kV(1.8/3kV)、9kV(3.6/6kV)
要求結果:絕緣不擊穿(僅適用於EN 50264-3-1係列電纜)
EN 50305 6.7
火花試驗
按標準(EN 50264-3-1、EN 50264-3-2)要求不擊穿
EN 50305 6.5
表麵電阻
1:在(20±5)℃/4h/2kV(a.c.)條件下測得的泄露電流值不超過電纜外徑一半的毫安值
2:閃絡電壓不低於10kV(a.c.)
EN 50305 6.6
絕緣性能
老化前抗張強度
≥10MPa
EN 60811-1-1 9.1
老化前斷裂伸長率
≥150%
EN 60811-1-1 9.1
老化後抗張強度變化率
≤±30%(老化條件:(135±2)℃,168h)
EN 60811-1-2 8.1
老化後斷裂伸長率變化率
≤±30%(老化條件:(135±2)℃,168h)
EN 60811-1-2 8.1
熱延伸
試驗條件:(200±3)℃/15min/20N/cm2
要求結果:卸載前伸長率≤100%,卸載後伸長率≤25%
EN 60811-2-1 9
耐臭氧
試驗條件:
方法A【臭氧濃度0.025-0.03%/(25±2)℃/24h】
方法B【臭氧濃度0.00015-0.00025%/(40±2)℃/72h】
要求結果:絕緣不開裂
EN 50305 7.4.2
耐礦物油
(僅針對耐油型)
試驗條件:IRM 902/(100±2)℃/72h
要求結果:抗張強度變化率≤±30%,                          斷裂伸長率變化率≤±40%
EN 60811-2-1 10
耐燃料油
(僅針對耐油型)
試驗條件:IRM 903/(70±2)℃/168h;要求結果:抗張強度變化率≤±30%,斷裂伸長率變化率≤±40%
EN 60811-2-1 10
耐酸性
試驗條件:草酸溶液/(23±2)℃/168h
要求結果:抗張強度變化率≤±30%,斷裂伸長率≥100%
EN 60811-2-1 10
耐堿性
試驗條件:氫氧化鈉溶液/(23±2)℃/168h
要求結果:抗張強度變化率≤±30%,斷裂伸長率≥100%
EN 60811-2-1 10
護套性能
老化前抗張強度
≥10MPa
EN 60811-1-1 9.2
老化前斷裂伸長率
≥125%
EN 60811-1-1 9.2
老化後抗張強度變化率
≤±30%(老化條件:(120±2)℃,240h)
EN 60811-1-2 8.1
老化後斷裂伸長率變化率
≤±30%(老化條件:(120±2)℃,240h)
EN 60811-1-2 8.1
熱延伸
試驗條件:(200±3)℃/15min/20N/cm2
要求結果:卸載前伸長率≤100%,卸載後伸長率≤25%
EN 60811-2-1 9
耐臭氧
試驗條件:方法A【臭氧濃度0.025-0.03%/(25±2)℃/24h】方法B【臭氧濃度0.00015-0.00025%/(40±2)℃/72h】要求結果:護套不開裂
EN 50305 7.4.2
耐礦物油
試驗條件:IRM 902/(100±2)℃/72h
要求結果:抗張強度變化率≤±30%,                              斷裂伸長率變化率≤±40%
EN 60811-2-1 10
耐燃料油
試驗條件:IRM 903/(70±2)℃/168h
要求結果:抗張強度變化率≤±30%,                           斷裂伸長率變化率≤±40%
EN 60811-2-1 10
耐酸性
試驗條件:草酸溶液/(23±2)℃/168h
要求結果:抗張強度變化率≤±30%,斷裂伸長率≥100%
EN 60811-2-1 10
耐堿性
試驗條件:氫氧化鈉溶液/(23±2)℃/168h
要求結果:抗張強度變化率≤±30%,斷裂伸長率≥100%
EN 60811-2-1 10
吸水性
試驗條件:(70±2)℃/168h
要求結果:增重≤15mg/cm2
EN 60811-1-3 9.2
成品電纜性能
低溫卷繞
(僅對於電纜外徑小於等於12.5mm電纜)
試驗條件:(-40±2)℃
要求結果:電纜不開裂
EN 60811-1-4 8.1
低溫拉伸
(僅對於電纜外徑大於12.5mm電纜)
試驗條件:(-40±2)℃
要求結果:電纜斷裂伸長率≥30%
EN 60811-1-4 8.3
兼容性
試驗條件:(100±2)℃/168h
要求結果:電纜抗張強度變化率≤±30%,                        斷裂伸長率變化率≤±40%
EN 50305 7.1
低溫衝擊
試驗條件:(-25±2)℃
要求結果:電纜不開裂
EN 50305 5.1
單根垂直燃燒
預處理:(23±5)℃/濕度(50±20)% /16h
試驗時間:60s(電纜外徑≤25mm)、120s(25mm <                     電纜外徑≤50mm)、 240s(50mm <電纜外徑≤75mm)、480s(電纜外徑>75mm)
要求結果:上支架下緣距碳化部分上緣≥50mm,                        上支架下緣距碳化部分下緣≤540mm
EN 60332-1-2
成束燃燒
試驗條件:可燃物體積(電纜外徑≤6mm,0.4~0.6l/m;6mm<電纜外徑<12mm,0.5l/m;                               電纜外徑≥12mm,1.5l/m
要求結果:碳化高度≤2.5m
EN 50266-2-4
EN 50266-2-5
EN 50305 9.1.2
無鹵測試
1:HCl&HBr≤0.5%
EN 50267-2-1
2:PH ≥4.3
3:電導率 ≤10μS/mm
EN 50267-2-2
4:HF含量≤0.1%
EN 60684-2
毒性指數
≤3
EN50305 9.2
煙密度
透光率≥70%
EN 61034-2
耐火試驗
(僅對耐火電纜)
試驗條件:830--870℃/90min/衝擊間隔5min,                   測試電壓:1kV;要求結果:2A保險絲不熔斷
EN 50200
由以上可知,除耐油、耐磨、耐酸堿、耐腐蝕、低煙無鹵阻燃等共性要求外,其他性能要求和主要指標對比情況如下:
1、在斷裂伸長率上歐標為≥125%,鐵標要求≥150%,而日標要求≥350%,這是在滿足材料的其他性能的基礎上的要求,尤其是要滿足低煙低鹵阻燃性能,這在國內目前沒有材料能夠滿足,隻有進口日本的高價材料,因此針對南車青島四方的產品就不得不購買高價絕緣和護套材料,大大提高了製造成本。
2、柔軟性要求:鐵標沒有要求,歐標也沒有要求,日標要求“18000次時導線斷線率在10%以下,絕緣體上沒有明顯損傷”該性能仍然依靠進口日本的原材料才能解決。
3、毒性測定試驗要求:鐵標≤5,日標≤1,歐標≤3,日標由於試驗方法與鐵標及歐標不同,不具備可比性,但鐵標與歐標試驗方法相同,而目前國內連鐵標都很難滿足,歐標就更是望其項背。
應用領域 應用產品代碼:
擬投入總資金: 0 萬
資金用途:
其他信息: 需求方名稱: 安徽華菱電纜集團有限公司
單位性質
合作方式
現有條件
所在地區
聯係方式 所屬機構:
姓名: 黃老師(西南AG8亚游技術轉移中心) 職務:
工作電話: 028-87634850 手機:
傳真: EMAIL: 674652898@qq.com
MSN或QQ: 郵政編碼: 610031
通訊地址: 成都市AG8亚游路144號科技園A-208
發布時間: 2013年06月28日
有效性: 有效 需求有效期(截止日): 2013-09-30