光伏電纜（lǎn）的特點與性能

光（guāng）伏電（diàn）纜時（shí）常暴露（lù）在陽（yáng）光之下，太陽能係統常常會在惡劣環境條件下使（shǐ）用，如（rú）高溫和紫外線輻射。晴天（tiān）時將導（dǎo）致太（tài）陽能係統的（de）現場溫度（dù）高達100°C。目前，我們可采（cǎi）用的各種（zhǒng）材料有PVC、橡膠、TPE和高質量交叉（chā）鏈（liàn）接材料，但遺憾的是，額定溫度為90°C的（de）橡膠電纜，還有（yǒu）即便是額定（dìng）溫度為70°C的PVC電纜也（yě）常常在戶外使用，目前國家金太陽工程（chéng）頻（pín）頻上馬，有許多承建（jiàn）商（shāng）為了節省成本，不選擇太陽能係統電纜，而是選擇普通（tōng）的pvc電纜來替代光伏（fú）電纜，顯然，這（zhè）將大大影響係統的（de）使（shǐ）用壽命。

　　 光（guāng）伏電（diàn）纜的特性是由其電纜絕緣料和護套料決定的，我（wǒ）們稱之為交聯PE，經過輻照加速器（qì）輻照以後，電纜料（liào）的分子結構（gòu）會發生改變，從而提供其個方麵的性能。抗機械載荷實際上，在（zài）安裝和維護期（qī）間,電纜可在屋頂結構的銳邊上（shàng）布線，同時電纜須承受壓力（lì）、彎折、張力、交叉拉伸載荷衝（chōng）擊。如果電纜護套強（qiáng）度不夠，則電纜（lǎn）絕緣層將會受到嚴重損壞，從而影響整個電纜的使用壽命，或者導致短路（lù）、火災和人員傷害危險等問題的出現。

　　 光伏（fú）電纜的性能（néng）

　　 電性能

　　 1. 直流電阻

　　 成（chéng）品電纜20℃時導電（diàn）線芯直流電阻不大於5.09Ω/km。

　　 2 浸水電壓試驗

　　 成品電纜(20m)在(20±5)℃水中浸入時間1h後經5min電壓（yā）試驗(交流6.5kV或直流15kV)不（bú）擊穿。

　　 3 長期耐直流電壓

　　 樣品長5m，放入(85±2)℃的含3%氯（lǜ）化（huà）鈉(NaCl)的蒸餾水中(240±2)h，兩端露出水麵30cm。線芯與水（shuǐ）間加（jiā）直（zhí）流0.9kV電（diàn）壓(導（dǎo）電線芯接正極（jí），水接負極)。取出試樣（yàng）後進行浸水電壓試驗，試驗電（diàn）壓為交流1kV，要求不擊穿（chuān）。

　　 4 絕緣電阻（zǔ）

　　 成品電纜20℃時絕緣電阻不小於1014Ω·cm，

　　 成品電纜90℃時絕緣電阻不小於1011Ω·cm。

　　 5 護套表麵電阻

　　 成品電纜護套表麵電阻應不小於109Ω。

　　 其（qí）他性能

　　 1. 高溫壓力試驗(GB/T 2951.31-2008)

　　 溫度(140±3)℃，時間240min， k=0.6，壓痕深度不超過絕緣與護套總厚度的（de）50%。並進行AC6.5kV、5min電（diàn）壓試（shì）驗，要求不（bú）擊穿。

　　 2 濕熱試驗

　　 樣品在（zài）溫度90℃、相對濕度（dù）85%的環境下放（fàng）置1000h，冷卻至室溫後與試驗前相比，抗拉強度變化率≤-30%，斷裂伸長率的變化率≤-30%。

　　 3 耐酸堿溶液試驗(GB/T 2951.21-2008)

　　 兩組樣品分別浸於濃度為45g/L的草酸溶液和濃度為40g/L的（de）氫（qīng）氧化鈉溶液中（zhōng），溫度為23℃，時（shí）間168h，與浸（jìn）溶液前相比，抗拉強度變化率≤±30%，斷裂伸長率≥100。

　　 4 相容性試驗

　　 電纜整體經7×24h，(135±2)℃老（lǎo）化後，絕緣老化前後抗拉強度變化率≤±30%，斷裂伸（shēn）長（zhǎng）率變化率≤±30%;護套老化前後抗拉強度變化（huà）率≤-30%，斷裂伸長率變化率≤±30%。

　　 5 低溫衝擊試驗(GB/T 2951.14-2008中的8.5)

　　 冷卻溫度（dù）-40℃，時間16h，落錘質量1000g，撞擊塊質量（liàng）200g，下落高度100mm，表麵不（bú）應有目力可見裂紋。

　　 6 低溫彎曲試驗(GB/T 2951.14-2008中的8.2)

　　 冷卻溫度(-40±2)℃，時間16h，試棒直徑為電纜外徑的4～5倍，繞3～4圈，試驗後護套表麵不應有目力可（kě）見裂紋。

　　 7 耐臭氧試驗

　　 試樣長（zhǎng）度20cm，幹燥器皿內放置16h。彎曲試驗所用試棒直徑為電纜外徑的(2±0.1)倍，試（shì）驗箱（xiāng）：溫度(40±2)℃，相對（duì）濕度(55±5)%，臭（chòu）氧（yǎng）濃（nóng）度(200±50)×10-6%，空氣流量：0.2～0.5倍（bèi）試（shì）驗箱容（róng）積/min。樣品放置試驗箱72h，試驗後護套（tào）表麵不應有目力可見裂紋。

　　 8 耐氣候性

　　 紫外線試驗

　　 每個周期：灑水18min，氙燈幹燥102min，溫度(65±3)℃，相對濕度65%，波長300～400nm條件下的小功率：(60±2)W/m2。持（chí）續720h後進行室溫下彎曲試（shì）驗。試棒（bàng）直徑為電纜外徑的4～5倍，試驗後護套表麵不應（yīng）有目力可見裂紋（wén）。

　　 9 動態穿透試驗

　　 室溫條件下，切割速度1N/s，切割試驗（yàn）數：4次，每次繼續試驗樣品須向前挪動（dòng）25mm，並順時針旋（xuán）轉90°後進行。記（jì）錄彈簧鋼（gāng）針與銅線接觸瞬間的穿透力F，所得均值≥150·Dn1/2 N(4mm2截麵Dn=2.5mm)

　　 10 耐凹痕

　　 取3段（duàn）樣品，每段樣品上相隔25mm，並旋轉90°處（chù）共製作4個凹痕，凹痕深（shēn）度0.05mm且與銅導線相（xiàng）互（hù）垂直。3段樣品分別置於-15℃、室溫、+85℃試驗箱內3h，然後（hòu）在各自相應的試驗箱內卷繞於芯軸（zhóu）上，芯軸直徑為(3±0.3)倍電纜小外徑。每個樣品至少一個（gè）刻痕位於外側。進行AC0.3kV浸水電（diàn）壓試驗不擊穿。

　　 11 護套熱（rè）收縮試驗(GB/T 2951.13-2008中的11) 樣品切取（qǔ）長度L1=300mm，在120℃烘箱內（nèi）放置1h後取出至室溫冷卻，重複5次這樣（yàng）的冷熱循環，冷卻至室溫，要求（qiú）樣品熱收縮率≤2%。

　　 12 垂直燃燒試驗

　　 成品電纜在(60±2)℃放置4h後，進行GB/T 18380.12-2008規定的垂直燃燒試驗。

　　 13 鹵素含量試驗

　　 PH及（jí）導（dǎo）電（diàn）率

　　 樣品置放（fàng）：16h，溫度(21～25)℃，濕度(45～55)%。試樣二個，各(1000±5)mg，碎至0.1mg以下的微粒。空氣流量(0.0157·D2)l·h-1±10%，燃（rán）燒舟與燒爐加熱區邊緣之間距≥300mm，燃燒舟處（chù）的溫度須≥935℃，離燃（rán）燒舟300m處(順空氣流動方向)溫（wēn）度須≥900℃。

　　 試驗樣品所產（chǎn）生氣體（tǐ）通過（guò）含有450ml(PH值6.5±1.0;導電率≤0.5μS/mm)蒸餾（liú）水的氣體洗（xǐ）瓶收集，試驗周期：30min。要求：PH≥4.3;導電率≤10μS/mm。

　　 Cl及Br含量（liàng）

　　 樣品置放：16h，溫度(21～25)℃，濕度(45～55)%。試（shì）樣二個，各(500～1000)mg，碎至0.1mg。

　　 空氣流量(0.0157·D2)l·h-1±10%，樣品被均勻加熱40min至(800±10)℃，並保持20min。

　　 試驗樣品所產生氣體通過含有220ml/個 0.1M氫（qīng）氧化鈉溶液的氣體洗瓶吸取;將兩個氣體洗瓶的液體注入（rù）量瓶，同時應（yīng）用蒸餾水清（qīng）洗氣體洗瓶及其附件並（bìng）注入量瓶加至1000ml，冷卻至室溫後，用吸管將200ml被測溶液滴入量瓶中，加入濃硝酸4ml，20ml 0.1M硝酸銀，3ml硝基苯，然後攪拌至白色絮狀物沉積;加入40%硫酸銨（ǎn）水溶液及幾滴硝酸溶（róng）液予以混合，用磁性攪拌器攪拌，加入硫氫酸銨滴定溶液（yè）。

　　 要求（qiú）：兩個樣品測試值的均值：HCL≤0.5%;HBr≤0.5%;

　　 每個（gè）樣品（pǐn）測試值（zhí）≤兩個樣品測試值的均值±10%。

　　 F含量

　　 25～30mg樣品（pǐn）材料放入1L氧氣容（róng）器中，滴2～3滴烷醇，加入5ml 0.5M氫氧化鈉溶液。使樣（yàng）塊燃盡，將殘留物通過輕（qīng）微的衝洗倒（dǎo）入50ml的量杯中。

　　 將5ml緩衝液混合於樣品溶液及衝洗液中，並達到標（biāo）線。繪製（zhì）校（xiào）準曲線，側得樣品溶液的氟（fú）濃（nóng）度（dù），通過計算（suàn）獲得樣品中的氟百分比含量。

　　 要求：≤0.1%。

　　 14 絕緣（yuán）、護套材料機械性能

　　 老化前絕緣抗拉強度≥6.5N/mm2，斷裂（liè）伸長率≥125%，護套（tào）抗拉強度（dù）≥8.0N/mm2，斷裂（liè）伸長率≥125%。 經(150±2)℃、7×24h老化後，絕（jué）緣及護套老化前（qián）後抗拉強度變化率≤-30%，絕緣及護套（tào）老化前後斷裂伸長率變化率≤-30%。

　　 15 熱延伸試驗

　　 20N/cm2負重下，樣品經(200±3)℃、15min的熱延伸試驗後，絕緣及護（hù）套伸長（zhǎng）率的中間值應不大於100，試件從烘箱內取出冷卻後標記線間距離的增（zēng）加量的中間值對試件放入烘箱前該距離的百（bǎi）分比應（yīng）不大於25%。

　　 16 熱（rè）壽（shòu）命

　　 根（gēn）據（jù）EN 60

　　 216-1、EN60216-2阿列紐斯曲線進行，溫度指（zhǐ）數為（wéi）120℃。時間5000h。絕緣及護套斷（duàn）裂伸長（zhǎng）率保留率：≥50%。之後進行室（shì）溫下彎曲試驗。試棒直徑為電（diàn）纜外徑的2倍，試驗後護套表麵（miàn）不應有目力可見裂紋。要求（qiú）壽命（mìng）：25年。