机车用高温数据总线企业标准.docx

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机车用高温数据总线企业标准

机车用高温数据总线电缆

11　范围

本标准规定了轨道交通用信号总线用电缆（以下简称“电缆”）的定义、符号、分类与命名、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。

本标准规定的电缆适用于轨道交通系统中有关设备和控制装置之间的连接，额定电压交流300V系统控制信息及电能的传输。

12　规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T2900.10电工术语电缆（idtIEC60050-461）

GT/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（idtIEC60811-1-1）

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（idtIEC60811-1-2）

GT/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（idtIEC60811-1-3）

GT/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（idtIEC60811-1-4）

GT/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——耐臭氧试验——热延伸试验——浸矿物油试验（idtIEC60811-2-1）

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（idtIEC60811-3-1）

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/T3048.5电线电缆电性能试验方法第5部分：

绝缘电阻试验

GB/T3048.8电线电缆电性能试验方法第8部分：

交流电压试验

GB/T3048.9电线电缆电性能试验方法第9部分：

绝缘线芯工频火化试验

GB/T3953电工圆铜线

GB/T3956电缆的导体（idtIEC60228）

GB/T4910镀锡圆铜线

GB/T4909.2裸电线试验方法尺寸测量

GB/T5441.1通信电缆试验方法总则

GB/T5441.2通信电缆试验方法工作电容试验电桥法

GB/T5441.3通信电缆试验方法电容耦合及对地电容不平衡试验

GB/T6995.1电线电缆识别标志方法第1部分：

一般规定

GB/T6995.3电线电缆识别标志方法第3部分：

电线电缆识别标志

GJB17.6航空电线电缆试验方法烘箱老化试验

GJB17.13航空电线电缆试验方法收缩试验

GJB17.14航空电线电缆试验方法耐热冲击试验

GJB17.16航空电线电缆试验方法卷绕试验

GJB17.21航空电线电缆试验方法低温弯曲试验

GJB773A航空航天用含氟聚合物绝缘电线电缆通用规范

GB/T18380.35电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第35部分：

垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验（idtIEC60332-3-24）

GB/T19666阻燃和耐火电线电缆通则

JB/T8137电线电缆交货盘

13　定义、符号

13.1　术语和定义

GB/T2900.10、GB/T5441.1和GB/T19666中确定的术语和定义适用于本标准。

13.2　产品代号

DATA——数据电缆

BUS——总线电缆

90（省略）——耐热90℃

105——耐热105℃

125——耐热125℃

150——耐热150℃

14　分类与命名

14.1　型号与命名

14.1.1　产品型号符合表1的规定。

表1　产品型号及命名

型号

名称

DATABUS-××

镀锡铜芯聚全氟乙丙烯绝缘镀锡铜丝编织屏蔽无卤低烟阻燃护套机车用高温数据总线电缆

注：

-××表示电缆工作温度分别为90℃、105℃、125℃或150℃，工作温度为90℃可以省略。

14.1.2　产品规格见表2。

表2　产品规格

型号

额定电压

V

芯数

标称截面

mm2

DATABUS-××

300/300

2+1

0.35、0.5、0.75、1.0

14.2　产品表示方法

产品用型号、规格（额定电压、标称截面）及本标准编号表示。

示例：

镀锡铜芯聚全氟乙丙烯绝缘镀锡铜丝编织屏蔽无卤低烟阻燃护套机车用高温数据总线电缆，耐热125℃，额定电压为300/300V，3芯，截面为0.5mm2，表示为：

DATABUS-125300/3001*2*0.5+1*0.5Q/321023KLA***—2010

15　要求

15.1　使用特性

15.1.1　电缆运行的额定电压为300/300V。

15.1.2　电缆的敷设的环境温度应不低于0℃。

15.1.3　电缆导体长期允许最高工作温度分别为90℃、105℃、125℃或150℃。

15.1.4　电缆敷设时允许的最小弯曲半径应不小于电缆外径的6倍。

15.2　材料

15.2.1　导体应采用GB/T3953和GB/T4910规定的TR型镀锡软铜线。

15.2.2　绝缘层应采用聚全氟乙丙烯绝缘料，其性能符合本标准附录A的规定。

15.2.3　隔离层材料应选用本标准附录B规定的无卤低烟阻燃耐油辐照料

15.2.4　编织屏蔽用材料应符合GB/T3953和GB/T4910规定的TR型镀锡软铜线。

15.2.5　外护套材料应选用本标准附录B规定的无卤低烟阻燃耐油辐照料。

15.3　导体

15.3.1　导体应采用GB/T3953和GB/T4910规定的TR型软铜线，其结构尺寸应符合表3的规定。

15.3.2　导体表面应光洁、无油污、无损伤绝缘或屏蔽的毛刺、锐边以及凸起或断裂的单线。

15.4　绝缘

15.4.1　绝缘层的标称厚度应符合表3的规定，其平均厚度应不得小于规定的标称厚度，任意一处最薄处厚度应不小于标称值的90%-0.1mm。

表3　结构尺寸

导体标称截面

mm2

导体结构

20℃时导体最大电阻

Ω/km

绝缘标称厚度

mm

两芯

一芯

0.35

14/0.18

57.2

0.5

0.25

0.5

19/0.18

40.1

0.5

0.25

0.75

24/0.20

26.7

0.5

0.25

1.0

32/0.20

20.0

0.5

0.25

15.4.2　绝缘线芯采用颜色识别：

两芯线为红色、蓝色，一芯线为黑色。

15.4.3　绝缘线芯应按GB/T3048.9的规定，经受交流50Hz试验电压6kV火花试验。

15.4.4　绝缘层表面应光洁、圆整、色泽均匀，其断面应无肉眼可见的砂眼、杂质和气泡。

15.5　绞合

15.5.1　将红色、兰色、黑色和填充条芯进行星绞成缆，绞合时将黑色线芯与PE填充芯分别放置在对绞线芯的两侧。

。

15.5.2　各线组绞向均为右向绞合，其绞距应保证电缆的相应的电气性能为准。

15.5.3　绞合线芯外可绕包合适的包带，采用与工作温度相适应的填料填充圆整。

15.6　隔离层

15.6.1　隔离层材料应选用本标准附录B规定的无卤低烟阻燃耐油辐照护套料,隔离层的厚度不大于0.4mm。

15.6.2　隔离层应紧密挤包在线芯上，且应容易剥离而不损伤绝缘层，表面应光滑平整，不应有孔洞、裂缝、凹陷等缺陷。

15.7　金属屏蔽

15.7.1　金属屏蔽层采用镀锡铜丝编织屏蔽结构。

15.7.1.1　编织屏蔽用材料应符合GB/T3953和GB/T4910规定的TR型镀锡软铜线。

15.7.1.2　编织密度应不小于80%。

15.7.1.3　编织用圆铜线的标称直径不大于0.12mm。

15.7.1.4　编织层不允许整体接续，露出的铜线头应修齐。

每1m长度上允许更换金属线锭一次。

15.7.1.5　编织密度（K）用百分数表示，按下式计算确定。

p=

……………………………………………………………

（1）

P=（2p-p2）×100%………………………………………………………………

（2）

式中：

P—编织层覆盖密度，%；

p—单向覆盖系数；

D—编织层的节圆直径，mm；

d—编织铜线直径，mm；

m—编织机同一方向的锭数；

n—每锭的编织线根数；

L—编织节距，mm。

15.7.2　屏蔽前可重叠绕包和电缆工作温度相适应的非吸湿性包带。

15.8　外护套

15.8.1　外护套材料应选用本标准附录B规定的无卤低烟阻燃耐油辐照护套料。

15.8.2　外护套的标称厚度为0.7mm，其平均厚度应不小于标称值，最薄点的厚度应不小于标称值的85%-0.1mm。

15.8.3　护套应紧密挤包在金属屏蔽层上，且应容易剥离而不损伤屏蔽层，表面应光滑平整，不应有孔洞、裂缝、凹陷等缺陷。

15.8.4　电缆的表面应有符合GB/T6995.3规定的识别标志。

15.9　成品电缆

15.9.1　成品电缆绝缘的机械物理性能应符合表4的规定。

表4　绝缘的机械物理性能

序号

性能项目

单位

性能要求

1

1.1

1.2

1.3

抗张强度和断裂伸长率

原始性能：

抗张强度

断裂伸长率

空气烘箱老化试验

老化条件：

温度

时间

老化后的抗张强度变化率a

老化后断裂伸长率变化率a

老化后电压试验

试验电压

时间

结果

MPa

%

℃

h

%

%

V

min

≥13.8

≥100

230±2

120

≤25

≤25

2200

5

不击穿

2

耐热冲击试验

试验温度

试验结果

℃

200±2

无喇叭状张开，绝缘长度小于1.5mm

3

低温卷绕试验

试验温度

试验时间

试验电压

加压时间

试验结果

℃

H

V

min

－65±2

4

2200

5

不击穿

续表4

序号

性能项目

单位

性能要求

4

应力开裂试验

试验温度

试验时间

试验结果

试验电压

加压时间

试验结果

℃

h

V

min

250±2

24+24

未开裂

2000

5

不击穿

5

收缩试验

试验温度

试验时间

试验结果

℃

H

mm

230±2

6

≤3.2

15.9.2　成品电缆护套的机械物理性应符合表5的规定。

表5　护套的机械物理性能

序号

项目

单位

要求

90℃

105℃

125℃

150℃

1

1.1

1.2

物理机械性能

原始抗张强度

断裂伸长率

MPa

%

≥10.0

≥125

≥10.0

≥125

≥10.0

≥125

≥10.0

≥125

2

2.1

2.2

2.3

空气烘箱老化后

试验条件：

老化温度

老化时间

老化后抗张强度变化率

老化后断裂伸长率变化率

℃

h

%

%

135

168

≤±30

≤±30

135

168

≤±30

≤±30

158

168

≤±30

≤±30

180

168

≤±30

≤±30

3

3.1

3.2

3.3

耐矿物油试验

试验条件：

试验温度

试验时间

抗张强度变化率

断裂伸长率变化率

℃

h

%

%

100

70

≤±50

≤±50

100

70

≤±50

≤±50

100

70

≤±50

≤±50

100

70

≤±50

≤±50

4

4.1

4.2

4.3

热延伸试验

试验条件：

空气温度

载荷时间

机械应力

负载下伸长率

冷却后永久伸长率

℃

min

MPa

%

%

200±3

15

0.2

≤175

≤15

200±3

15

0.2

≤175

≤15

200±3

15

0.2

≤175

≤15

200±3

15

0.2

≤175

≤15

5

5.1

5.2

高温压力试验

试验温度

凹陷深度

℃

%

90±2

≤50

105±2

≤50

125±2

≤50

125±2

≤50

6

6.1

6.2

6.3

低温卷绕试验

试验温度

试验结果

卷绕后浸水电压试验

℃

—

-25±2

无裂纹

-25±2

无裂纹

-40±2

无裂纹

-40±2

无裂纹

续表5

序号

项目

单位

要求

90℃

105℃

125℃

150℃

6.3.1

6.3.2

试验电压

试验结果

V

—

1500

不击穿

1500

不击穿

1500

不击穿

1500

不击穿

7

7.1

7.2

7.3

燃烧气体酸度试验

pH值

导电率

卤酸含量

—

μs/mm

mg/g

≥4.3

≤10

≤5

≥4.3

≤10

≤5

≥4.3

≤10

≤5

≥4.3

≤10

≤5

15.9.3　成品电缆的电气性能及试验方法见表6。

表6　成品电缆的电气性能

序号

项目

单位

指标

换算公式

1

1.1

1.2

直流电阻20℃

每根导体直流电阻

工作线对导体电阻不平衡

Ω/km

%

见表3

≤2

L/1000

2

绝缘电阻DC500V20℃

每根绝缘线芯对其它绝缘线芯（与屏蔽）

MΩ·km

≥1800

1000/L

3

3.1

3.2

绝缘耐电压试验（50Hz、2min）

线芯间

所有线芯连在一起（或每根线芯）对屏蔽

V

V

1000

2000

—

4

4.1

4.2

工作电容f=1MHz

线与线间电容

线与屏蔽间电容

nF/km

≤30

≤50

L/1000

5

对地电容不平衡0.8kHz～1.0kHz（最大值）

ea1

pF/250m

≤250

L/250

6

特性阻抗（20℃）（750kHz～3000kHz）

Ω

110±15

-

7

7.1

7.2

7.3

7.4

衰减（20℃）

250kHz

1000kHz

2000kHz

3000kHz

-

dB/100m

dB/100m

dB/100m

dB/100m

-

≤1.0

≤6.0

≤6.5

≤7.0

L/1000

注：

a、导体电阻不平衡，即工作线对两根导体的电阻之差与其电阻之和的比值。

b、20℃时的特性阻抗温度系数在0.55kHz～2.6kHz时为0.002，1/℃。

15.9.4　成品电缆应通过GB/T18380.35—2008中规定的D类成束燃烧试验。

15.9.5　电缆应通过GB/T17651.2规定的烟密度试验，其透光率应不小于60%。

15.10　交货长度

15.10.1　电缆的交货长度不小于100m，允许长度不小于20m和短段电缆交货，其数量不超过交货总长度的10%。

15.10.2　允许根据双方协议长度交货。

15.10.3　电缆的计量误差应不超过±0.5%。

16　验收规则、标志、包装和贮运

16.1　验收规则。

16.1.1　产品由制造厂的质量检验部门检验合格后方能出厂，每个出厂的包装上应有产品质量检验合格证。

16.1.2　产品应按表7规定的试验项目进行验收。

表7　成品电缆的试验项目

序号

试验项目

符合标准条文号

试验类型

试验方法

1

1.1

1.3

1.4

结构尺寸

导体

绝缘厚度

护套厚度

5.3

5.4

5.8

T，S

T，S

T，S

GB/T4909.2

GB/T2951.11

GB/T2951.11

2

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

绝缘机械物理性能

老化前机械性能

老化试验及老化后机械性能

热收缩试验

耐热冲击试验

低温卷绕试验

应力开裂试验

5.9.1

T

GB/T2951.11

GB/T2951.11、JGB17.6

JGB/T17.13

JGB/T17.14

JGB/T17.21

GJB773A-2000中4.6.23

3

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

3.8

3.9

护套机械物理性能

老化前机械性能

老化试验及老化后机械性能

耐油性能试验

热延伸试验

高温压力试验

低温卷绕及随后的耐压试验

低温冲击及随后的耐压试验

卤酸含量

pH值及电导率测定

5.9.2

T，S

GB/T2951.11

GB/T2951.11～GB/T2951.12

GB/T2951.21

GB/T2951.13

GB/T2951.31

GB/T2951.14、GB/T3048.8

GB/T2951.14、GB/T3048.8

GB/T17650.2

GB/T17650.2

4

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

4.8

电缆电性能

导体直流电阻及电阻不平衡

绝缘电阻

电容

对地电容不平衡

绝缘介质强度

特性阻抗

衰减

电压试验

5.9.3

T，R

T，S

T，S

T，S

T，R

T，S

T，S

T，R

GB/T3048.4

GB/T3048.5

GB/T5441.2

GB/T5441.3

GB/T3048.8

GB/T5441.6

GB/T5441.6

GB/T3048.8

5

5.1

5.2

燃烧试验

成束燃烧试验

烟密度试验

5.9.4

5.9.5

T

T

GB/T18380.35

GB/T17651.2

6

6.1

6.2

表观

标识

外观

5.8.4

5.8.3

T，S

T，S

GB/T6995.1～GB/T6995.4

目测

7

交货长度

5.10

R

计米器

16.2　标志

电缆标志应符合GB/T6995.3的规定，在电缆外护套上应有电缆型号、额定电压及厂名、长度等标志。

16.3　包装

16.3.1　电缆应整齐地卷绕在电缆盘上交货，每盘仅允许卷绕相同型号规格的电缆,最多不超过两根，电缆盘应在符合JB/T8137的规定。

16.3.2　每圈或每盘上应附有质量合格证，并放在不透水的袋内固定在成圈电缆上或电缆盘侧板的外侧上，并注明：

a）制造厂名称；

b）电缆型号、规格，mm2，V；

c）长度，m；

d）毛重，kg；

e）出厂编号；

f）制造日期：

年月；

g）本标准编号；

h）表示电缆正确旋转方向的箭头。

16.4　运输、贮存

16.4.1　电缆应妥善存放，防止受潮，避免日光长期照射。

16.4.2　电缆在运输中应避免碰撞或机械损伤。

附　录　A

（规范性附录）

聚全氟乙丙烯绝缘料技术性能

聚全氟乙丙烯绝缘料性能应符合表A.1的规定。

表A.1聚全氟乙丙烯绝缘料技术性能

序号

项目

单位

指标

1

抗张强度中值

MPa

≥13.5

2

断裂伸长率中值

%

≥300

3

3.1

3.2

3.3

老化后机械性能

处理条件：

温度

温度偏差

持续时间

抗张强度变化率

断裂伸长率变化率

-

℃

℃

h

%

%

135

±2

168

≤±20

≤±20

4

4.1

4.2

4.3

热延伸试验

处理条件：

空气温度

载荷时间

机械应力

负荷下延伸率

冷却后永久变形

-

℃

min

MPa

%

%

-

200±3

15

0.2

≤175

≤15

5

20℃介电常数（50Hz）

－

≤2.4

6

20℃时体积电阻率

Ω·cm

≥2.0×1014

7

20℃时介电强度

kV/mm

≥28

附　录　B

（规范性附录）

无卤低烟阻燃耐油辐照料技术性能

无卤低烟阻燃耐油辐照料的机械物理性能应符合表B.1的规定。

表B.1无卤低烟阻燃耐油辐照料的机械物理性能

序号

项目

单位

指标

90℃

105℃

125℃

150℃

1

密度

g/cm3

≤1.56

≤1.52

≤1.53

≤1.53

2

抗拉强度

MPa

≥11.0

≥11.0

≥11.0

≥11.0

3

断裂伸长率

%

≥150

≥150

≥150

≥150

4

20℃时体积电阻率

Ω·cm

≥2×1010

≥2×1010

≥2×1010

≥2×1010

5

热老化（条件）

℃×h

135×168

135×168

158×168

180×168

抗拉强度变化率

%

≤±25

≤±25

≤±20

≤±20

断裂伸长率变化率

%

≤±25

≤±25

≤±20

≤±20

6

20℃时介电强度

kV/mm

≥25

≥25

≥25

≥25

7

氧指数

%

≥26

≥26

≥26

≥26

8

热延伸

MPa×℃×min

0.2×200×15

0.2×200×15

0.2×200×15

0.2×200×15

载荷下伸长率

%

85

100

120

120

永久变形率

%

≤15

≤15

≤15

≤15

9

低温性能试验

℃

-25

-25

-25

-25