《光伏電纜用低煙無鹵阻燃電纜料》

T/SHPTA×—××××

ICS

T/SHPTA

光伏電纜用低煙無鹵阻燃電纜料

Low-smokehalogen-freeandflame-retardantcompoundsfor

photovoltaiccables

（征求意見稿）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上

xxxx-xx-xx發(fā)布xxxx-xx-xx實施

上海市塑料工程技術學會發(fā)布

I

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光伏電纜用低煙無鹵阻燃電纜料

1范圍

本文件規(guī)定了直流側光伏電纜用低煙無鹵阻燃電纜料的產(chǎn)品分類、技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)

則、包裝、標志、運輸和貯存等。

本文件適用于以不含鹵素的一種或多種聚烯烴，添加無鹵阻燃劑及其它改性助劑，經(jīng)混煉、塑

化、造粒制得的低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料的生產(chǎn)、使用和銷售。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文

件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適

用于本文件。

GB/T1040.3—2006塑料拉伸性能的測定第3部分：薄膜和薄片的試驗條件

GB/T1408.1—2016絕緣材料電氣強度試驗方法第1部分：工頻下的試驗

GB/T2406.2—2009塑料用氧指數(shù)法測定燃燒行為第2部分:室溫試驗

GB/T2423.3—2016環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Cab：恒定濕熱試驗

GB/T2951.13—2008電纜和光纜絕緣和護套材料通用試驗方法第13部分：通用試驗方法密度

測定方法吸水試驗收縮試驗

GB/T2951.14—2008電纜和光纜絕緣和護套材料通用試驗方法第14部分：通用試驗方法低溫

試驗

GB/T2951.21—2008電纜和光纜絕緣和護套材料通用試驗方法第21部分：彈性體混合料專用試

驗方法耐臭氧試驗熱延伸試驗浸礦物油試驗

GB/T3862.1—2018塑料熱塑性塑料熔體質量流動速率（MFR）和熔體體積流動速率（MVR）的測

定第1部分：標準方法

GB/T5470—2008塑料沖擊法脆化溫度的測定

GB/T7113.2—2014絕緣軟管第2部分：試驗方法

GB/T8323.2—2008塑料煙生成第2部分：單室法測定煙密度試驗方法

GB/T16422.2—2022塑料實驗室光源暴露試驗方法第2部分：氙弧燈

GB/T17650.1—2021取自電纜或光纜的材料燃燒時釋出氣體的試驗方法第1部分：鹵酸氣體總

量的測定

GB/T17650.2—2021取自電纜或光纜的材料燃燒時釋出氣體的試驗方法第2部分：用測量pH值

和電導率來測定氣體的酸度

GB/T31838.2—2019固體絕緣材料介電和電阻特性第2部分：電阻特性（DC方法）體積電阻

和體積電阻率

IEC62930:2017Electriccablesforphotovoltaicsystemswithavoltageratingof

1.5kVDC

EN50618:2014Electriccablesforphotovoltaicsystems

2PfG1169/08.2007Requirementsforcablesforuseinphotovoltaic-systems

2PfG2750/09.20Requirementsforcableswithimprovedwaterresistancefor

installationinphotovoltaic-systems

3術語和定義

EN50618:2014、IEC62930:2017界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

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3.1

低煙lowsmoke

燃燒時產(chǎn)生的煙塵較少，即透光率（能見度）較高。

3.2

無鹵halogenfree

燃燒時釋放氣體腐蝕性小，產(chǎn)生的氣體中HCl和HBr含量≤0.5%，HF含量≤0.1%。

3.3

阻燃flameretardant

試樣在規(guī)定條件下被燃燒，在撤去火源后火焰在試樣上的蔓延僅在限定范圍內，具有阻止或延緩

火焰發(fā)生或蔓延能力的特性。

3.4

防水waterresistance

針對水面或海上光伏電纜，要求光伏電纜材料具有更高的防水性能。

4產(chǎn)品分類

4.1代號

4.1.1系列代號

無鹵·························································································································W

低煙·························································································································D

阻燃·························································································································Z

4.1.2類別代號

絕緣料······················································································································J

護套料······················································································································H

4.1.3特性代號

光伏電纜··················································································································PV

防水························································································································WR

4.1.4分類

本標準適用的光伏電纜用低煙無鹵阻燃電纜料分類、型號與名稱詳見表1。

表1光伏電纜用低煙無鹵阻燃電纜料分類、型號與名稱

分類型號名稱

PV-WDZ-J光伏電纜用低煙無鹵阻燃聚烯烴絕緣料

絕緣料

PV-WDZ-J-WR防水光伏電纜用低煙無鹵阻燃聚烯烴絕緣料

PV-WDZ-H光伏電纜用低煙無鹵阻燃聚烯烴護套料

護套料

PV-WDZ-H-WR防水光伏電纜用低煙無鹵阻燃聚烯烴護套料

5技術要求

5.1外觀

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光伏電纜用低煙無鹵阻燃電纜料應塑化良好、色澤均勻，不應有明顯的雜質，成品尺寸約為直徑

3mm～4mm、高3mm的圓柱形粒狀物或具有相當大小的其他形狀粒狀物，也可為購買方和制造方雙方

協(xié)商確定的其他形狀。

光伏電纜用低煙無鹵阻燃電纜料的顏色由購買方和制造方雙方協(xié)商確定。

5.2性能

光伏電纜用低煙無鹵阻燃電纜料的性能應符合表2規(guī)定。

表2光伏電纜用低煙無鹵阻燃電纜料的性能要求

序要求

項目單位

號PV-WDZ-JPV-WDZ-J-WRPV-WDZ-HPV-WDZ-H-WR

1拉伸強度，最小值MPa8.08.08.08.0

2斷裂伸長率，最小值%125125125125

空氣烘箱老化

—老化溫度℃158±2158±2158±2158±2

3—老化時間h168168168168

—拉伸強度最大變化率%-30-30-30-30

—斷裂伸長率最大變化率%-30-30-30-30

短期高溫老化

—溫度℃185±2185±2185±2185±2

4

—時間h100100100100

—斷裂伸長率，最小值%50505050

熱延伸

—試驗溫度℃250±3250±3250±3250±3

—機械應力N/cm220202020

5

—負載時間min15151515

—載荷下伸長率，最大值%100100100100

—冷卻后永久變形，最大值%25252525

濕熱性能

—試驗溫度℃90±290±290±290±2

—試驗時間h1000200010002000

6

—相對濕度，最小值%85858585

—拉伸強度最大變化率%-30-30-30-30

—斷裂伸長率最大變化率%-30-30-30-30

耐臭氧

—濃度ppm275±25275±25275±25275±25

7—試驗溫度℃25±225±225±225±2

—試驗時間h24242424

—要求-不開裂不開裂不開裂不開裂

耐酸（草酸）、耐堿（氫氧化

鈉）

—濃度mol/L--11

8—試驗溫度℃--23±223±2

—試驗時間h--168168

—拉伸強度變化率，最大值%--±30±30

—斷裂伸長率，最小值%--100100

低溫拉伸

9—試驗溫度℃-40±2-40±2-40±2-40±2

—斷裂伸長率，最小值%30303030

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序要求

項目單位

號PV-WDZ-JPV-WDZ-J-WRPV-WDZ-HPV-WDZ-H-WR

低溫沖擊脆化

10—試驗溫度℃-40±2-40±2-40±2-40±2

—沖擊脆化性能失效數(shù)≤15/30≤15/30≤15/30≤15/30

人工氣候老化

—試驗時間h--720720

11—拉伸強度保留率，最小值%--7070

—斷裂伸長率保留率，最小值%--7070

1220℃體積電阻率，最小值Ω·cm5×10141×10151×10135×1013

1390℃體積電阻率，最小值Ω·cm5×10111×1012--

14介電強度，最小值MV/m20301825

煙密度，最大值

15—無焰—350-350350

—有焰—100-100100

16氧指數(shù)，最小值（交聯(lián)前）%26-3033

17pH值，最小值—4.34.34.34.3

18電導率，最大值μS/mm10101010

19HCl和HBr含量，最大值%0.50.50.50.5

20HF含量，最大值%0.10.10.10.1

吸水性能（重量分析法）

—試驗溫度℃-85±2-85±2

21

—試驗時間h-336-336

—重量增量，最大值mg/cm2-1-5

22密度，最大值（交聯(lián)前）g/cm3購買方與制造方協(xié)商值

℃

23熔融指數(shù)（交聯(lián)前）購買方與制造方協(xié)商值

g/10min

注：除氧指數(shù)、密度、熔融指數(shù)外，其余性能為交聯(lián)后測試。

6試驗方法

6.1外觀檢查

應在自然光線下用正常目力檢查絕緣料或護套料外觀。

6.2試樣制備

試樣采用模壓法制備方式，將電纜料顆粒在高混機中預熱，后在煉塑機上塑化、出片，在液壓機

中不加壓預熱10min，后加壓5min，煉塑機及液壓機的加工溫度應根據(jù)材料的塑化特征進行設定，

確保材料在加工過程中能充分塑化且未分解，液壓機的加壓壓力不應小于15MPa，然后加壓冷卻至室

溫后出模。試樣應平整光潔、厚度均勻、無氣泡。

試樣厚度應符合各試驗項目的規(guī)定。

可交聯(lián)料需進行交聯(lián)，交聯(lián)條件由產(chǎn)品制造商提供。

6.3拉伸強度和斷裂伸長率

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拉伸強度和斷裂伸長率試驗應按GB/T1040.3—2006的規(guī)定進行，試樣為5型啞鈴片。厚度為

（1.0±0.1）mm，拉伸速度為（250±50）mm/min。

試樣在溫度為（23±2）℃、相對濕度為45%～55%的環(huán)境狀態(tài)調節(jié)不少于4h。

6.4空氣烘箱老化

烘箱采用自然通風的電熱老化箱，進入老化箱內的空氣應均勻流過試樣表面，然后從老化箱頂部

附近排出。在規(guī)定的試驗溫度下，老化箱內空氣每小時更換次數(shù)應不小于8次，不大于20次。

進行空氣烘箱熱老化試驗的有效試片應不少于5片，所用試樣為GB/T1040.3—2006規(guī)定的5型

啞鈴片，試片厚度在熱老化前測試，用于確定斷裂伸長率的平行標距應在熱老化后標記。試樣垂直懸

掛在老化箱中部有效工作區(qū)內，試樣間距至少為20mm。按規(guī)定溫度和時間處理后，從老化箱中取

出，在溫度為（23±2）℃、相對濕度為45%～55%的環(huán)境狀態(tài)調節(jié)不少于4h。并與未經(jīng)熱老化的

原始試樣同時按6.3規(guī)定進行拉伸強度和斷裂伸長率試驗。

試驗結果按式（1）和式（2）計算。

··············································（1）

??1???0

?1=??0×100%

···············································（2）

?1??0

式中：??

?2=??0×100%

V1——熱老化拉伸強度變化率；

V2——熱老化斷裂伸長率變化率；

σt0——熱老化前拉伸強度，單位為兆帕（MPa）；

σt1——熱老化后拉伸強度，單位為兆帕（MPa）；

εt0——熱老化前斷裂伸長率；

εt1——熱老化后斷裂伸長率。

6.5短期高溫老化

短期高溫熱老化試驗應按照6.4規(guī)定的試驗步驟進行熱老化。按照表2規(guī)定的溫度和時間處理后，

從老化箱中取出，在溫度為（23±2）℃、相對濕度為45%～55%的環(huán)境狀態(tài)調節(jié)不少于4h。試樣按

照6.3規(guī)定進行斷裂伸長率試驗。

6.6熱延伸

熱延伸試驗應按GB/T2951.21—2008規(guī)定的試驗步驟進行，試驗溫度應符合表2的規(guī)定，試樣為

GB/T1040.3—2006規(guī)定的5型啞鈴片，試樣厚度為（1.0±0.1）mm，平行標距為25mm。

6.7濕熱試驗

濕熱試驗應按GB/T2423.3-2016規(guī)定的試驗方法進行，試驗條件應符合表2的規(guī)定，試樣為GB/T

1040.3—2006規(guī)定的5型啞鈴片，試樣厚度為（1.0±0.1）mm，平行標距為25mm。

試驗結束后將試樣取出，冷卻至室溫，進行拉伸試驗。

6.8耐臭氧試驗

耐臭氧試驗采用GB/T2951.21—2008的規(guī)定的護套試樣試驗步驟進行，試樣為GB/T1040.3—

2006規(guī)定的5型啞鈴片，試樣厚度為（1.0±0.1）mm。

6.9耐酸耐堿試驗（酸、堿分開測試）

耐酸耐堿試驗應按GB/T2951.21—2008規(guī)定的試驗步驟進行，試驗條件應符合表2的規(guī)定，試樣為

GB/T1040.3—2006規(guī)定的5型啞鈴片，試樣厚度為（1.0±0.1）mm，平行標距為25mm。

6.10低溫拉伸

低溫拉伸試驗應按照GB/T2951.14—2008的規(guī)定進行，試驗溫度應符合表2的規(guī)定，試樣為GB/T

1040.3—2006規(guī)定的5型啞鈴片，試樣厚度為（1.0±0.1）mm，平行標距為25mm。

6.11低溫沖擊脆化

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低溫沖擊脆化試驗應按GB/T5470—2008的規(guī)定進行，沖擊試驗機應符合A型試驗機要求。試樣

厚度為（2.0±0.1）mm。在規(guī)定的試驗溫度下，每組取不切口試片30個。

6.12人工氣候老化試驗

人工氣候老化試驗應按附錄A的規(guī)定進行，試驗條件應符合表2的規(guī)定。

6.13體積電阻率

體積電阻率試驗應按GB/T31838.2—2019的規(guī)定進行，試片厚度為（1.0±0.1）mm，測試電壓

為1000V。

測試20℃體積電阻率，試樣應在（20±2）℃的蒸餾水中浸泡24h，用濾紙擦干后立即進行試

驗。

測試工作溫度體積電阻率，所用電極應在烘箱中預熱至試驗溫度并保持恒定1h以上。試樣應在

試驗溫度的烘箱中恒溫1h后立即試驗。

6.14介電強度

介電強度試驗應按GB/T1408.1—2016規(guī)定在（20±2）℃環(huán)境溫度下進行，應采用對稱電極，

電極直徑為25mm，電極邊緣的圓弧半徑為2.5mm。試片厚度為（1.4±0.1）mm，試驗用絕緣油的介

電常數(shù)應接近2.3，并有足夠的介電強度。起始試驗電壓為零，升壓速率應為2kV/s。

6.15煙密度

煙密度試驗應按GB/T8323.2—2008的規(guī)定進行，試樣厚度應為（1.0±0.1）mm，試驗熱通量為

（25±1）kW/m2。

6.16氧指數(shù)

氧指數(shù)試驗應按GB/T2406.2—2009的規(guī)定進行，采用IV型試樣，點火方式采用方法B-擴散點

燃法。

6.17pH值和電導率

pH值和電導率試驗應按GB/T17650.2—2021的規(guī)定進行。

6.18HCl和HBr含量

HCl和HBr含量試驗按GB/T17650.1—2021的規(guī)定進行。

6.19HF含量

HF含量試驗應按GB/T7113.2—2014的規(guī)定進行。

6.20吸水試驗

吸水試驗應按GB/T2951.13—2008中重量吸水試驗的規(guī)定進行。

6.21密度

密度試驗應按GB/T2951.13—2008中表觀質量方法的規(guī)定進行。

6.22熔融指數(shù)

熔融指數(shù)試驗應按GB/T3682.1—2018中方法A：質量測量方法的規(guī)定進行。

7檢驗規(guī)則

7.1檢驗分類

本文件規(guī)定的檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗。

7.2出廠檢驗（代號S）

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每一批次產(chǎn)品交貨時應由生產(chǎn)廠商進行出廠檢驗合格后出廠，試驗項目見表3。

7.3型式檢驗（代號T）

型式檢驗為本標準要求規(guī)定的全部項目，試驗項目見表3，有下列情況之一時，進行型式檢驗：

a.產(chǎn)品轉廠生產(chǎn)的試制定型鑒定；

b.正式生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品所用原材料及生產(chǎn)工藝有較大改變；

c.正常生產(chǎn)過程中，每2年；

d.產(chǎn)品停產(chǎn)1年以上，恢復生產(chǎn)時；

e.出廠檢驗結果與型式檢驗結果有較大差異。

7.4檢驗項目和檢驗類別

檢驗項目和檢驗類別應符合表3規(guī)定。

表3檢驗項目和檢驗類別

檢驗類別

序號檢驗項目

絕緣料護套料

1外觀檢查STST

2拉伸強度STST

3斷裂伸長率STST

4空氣烘箱老化-T-T

5短期高溫老化-T-T

6熱延伸STST

7濕熱試驗-T-T

8耐臭氧-T-T

9耐酸耐堿---T

10低溫拉伸STST

11低溫沖擊脆化STST

12人工氣候老化---T

13體積電阻率STST

14介電強度STST

15煙密度-T-T

16氧指數(shù)STST

17pH值和電導率-T-T

18HCl和HBr含量-T-T

19HF含量-T-T

20吸水性aSTST

21密度STST

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檢驗類別

序號檢驗項目

絕緣料護套料

22熔融指數(shù)-T-T

a)：僅對防水性材料。

7.5抽樣規(guī)則

產(chǎn)品的每一生產(chǎn)批次為一檢驗單位，同一批原料、同一配方、同一工藝生產(chǎn)的為一批，每一生產(chǎn)

批次為20t，不足20t仍作為一個批次。

一組試驗樣品應從同一批次產(chǎn)品的三個包裝單位中隨機抽取，先檢測外觀，判定合格后再進行混

合制備試樣。

7.6判定規(guī)則

檢驗結果有任一項不合格時，需重復試驗。重復試驗需從兩倍數(shù)量的包裝件中隨機抽取粒料，對

不符合的項目進行復驗。經(jīng)復驗合格后，該批為合格批，如仍不合格，則判定該批產(chǎn)品為不合格品。

8包裝、貯運和標志

8.1包裝

光伏電纜用低煙無鹵阻燃電纜料應根據(jù)防潮要求采用防潮包裝，內袋用增強型聚乙烯薄膜袋或鋁

箔/聚乙烯復合膜袋，外袋用聚丙烯編織物/聚乙烯/牛皮紙復合袋。每袋凈重應為(25.0±0.2)kg。允

許采用購買方與制造方