《輸電線路桿塔石墨基柔性接地體技術(shù)條件》

ICS

備案號：

中華人民共和國電力行業(yè)標準

DL/T××××—201×

輸電線路桿塔石墨基柔性接地體技術(shù)條件

Specificationsofgraphiteflexiblegroundingmaterials

foroverheadtransmissionlines

(征求意見稿)

201×-××-××發(fā)布201×-××-××實施

國家能源局發(fā)布

DL/T××××—201×

前言

本標準是根據(jù)能源行業(yè)電力接地技術(shù)標準化技術(shù)委員會下達的《國家源局關(guān)于下達2016年能源領(lǐng)域

行業(yè)標準制（修）訂計劃的通知國能科技〔2016〕238號—20160483》的要求安排完成編寫。

本標準按照GB/T1.1-2009《標準化工作導則第1部分：標準的結(jié)構(gòu)與編寫》給出的規(guī)則編制。本標

準的某些內(nèi)容可能涉及專利，本標準的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別這些專利的責任。

本標準由能源行業(yè)電力接地技術(shù)標準化技術(shù)委員會提出。

本標準由能源行業(yè)電力接地技術(shù)標準化技術(shù)委員會歸口。

本標準主編單位：

本標準參編單位：

主要起草人：

本標準在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至能源行業(yè)電力接地技術(shù)標準化技術(shù)委員會。

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輸電線路桿塔石墨基柔性接地體技術(shù)條件

1范圍

本標準規(guī)定了石墨基柔性接地體的標記、技術(shù)要求、檢測及試驗方法、包裝及運輸要求等。

本標準適用于輸電線路桿塔接地用的石墨基柔性接地體，通信、石油化工、鐵路、建筑等行業(yè)構(gòu)筑物

電氣與防雷接地可參照使用。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本文件。

GB/T3518鱗片石墨

GB/T10707橡膠燃燒性能的測定

GB/T33818-2017碳納米管導電漿料

GB/T16927.1高電壓試驗技術(shù)第1部分：一般定義及試驗要求

GB/T16927.2高電壓試驗技術(shù)第2部分：測量系統(tǒng)

GB/T21652銅及銅合金線材

GB50545110～750kV架空輸電線路設計技術(shù)規(guī)定

GB/T3048.2-2007電線電纜電性能試驗方法第2部分：金屬材料電阻率試驗

QJ1523—88導電膠電阻率測試方法

JB/T8137.2電線電纜交貨盤第2部分：全木結(jié)構(gòu)交貨盤

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1石墨線Graphitewire

一種由膨脹石墨、化學纖維、膠粘劑等材料經(jīng)膨化、輥壓、捻合而成的導線。

3.2碳納米管導電膠Carbonnano-tubeconductiveadhesive

一種含碳納米管材料，經(jīng)加熱固化后具有一定導電性的膠粘劑。

3.3石墨覆銅線Graphitecoatedcopperwire

采用碳納米管導電膠將石墨均勻、緊致、完整地包覆在銅線表面的導線。

3.4石墨基柔性接地體Graphiteflexiblegroundingmaterial

由石墨線或石墨覆銅線等導線經(jīng)布線和編織加工制成的導體。

4技術(shù)要求

4.1原材料

石墨基柔性接地體的原材料包含石墨、化學纖維、膠粘劑、碳納米管導電膠以及銅。

4.1.1石墨：為鱗片石墨，符合GB/T3518的規(guī)定，含碳量不低于95%。

4.1.2化學纖維：抗拉強度大于2GPa，使用溫度-100C~200C，耐腐蝕、阻燃、易加工和成型的纖維。

4.1.3膠粘劑：剝離強度大于100N/m，水溶性（環(huán)保型，高溫下的機械強度）。

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4.1.4碳納米管導電膠：體積電阻率小于100m，剝離強度大于100N/m，水溶性（環(huán)保型，高溫下的

機械強度）。

4.1.5銅：符合GB/T21652的規(guī)定。

4.2工藝質(zhì)量

4.2.1外觀

石墨基柔性接地體外觀緊致，粗細均勻，無明顯斷線續(xù)接點，表面呈編織形網(wǎng)格狀。

4.2.2尺寸及允差

石墨基柔性接地體橫截面為圓形或矩形。圓形截面直徑和矩形截面面積的允許誤差均小于5%。

4.2.3石墨覆銅線

石墨覆銅線需采用碳納米管導電膠將石墨均勻、緊密、完整地包覆在銅線表面，20℃溫度下石墨層剝

離力不小于10N。

4.3電氣性能

4.3.1直流電阻

石墨基柔性接地體單位長度直流電阻規(guī)定應滿足表1的要求，型號標記見附錄B。

表1石墨基柔性接地體直流電阻規(guī)定（20C）

型號直流電阻（）×m/m

FG-×10/××0.28

FG-×8/××0.35

FG-×6/××0.46

FG-×4/××0.70

FG-×2/××1.40

FG-×0.5/××80

4.3.2工頻電流耐受性能

經(jīng)5.3.2規(guī)定的工頻電流試驗后，試品外觀不應有斷股、燒蝕、鼓脹等缺陷，單位長度直流電阻增加

不大于10%。石墨基柔性接地體工頻電流耐受參數(shù)應按表2取值。

表2石墨基柔性接地體工頻電流耐受值（環(huán)境溫度40C）

型號工頻電流有效值(kA)持續(xù)時間（s）

FG-×10/××10.01

FG-×8/××8.01

FG-×6/××6.01

FG-×4/××4.01

FG-×2/××2.01

FG-×0.5/××0.51

4.3.3雷電流沖擊耐受性能

經(jīng)5.3.3規(guī)定的8/20μs、50kA標準雷電流沖擊耐受試驗后，試品外觀不應有斷股、燒蝕、鼓脹等缺陷，

單位長度直流電阻增加不大于10%。

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4.4機械性能

4.4.1抗彎性能

折彎曲率半徑不大于30cm，經(jīng)正反方向各10次折彎弧度90度后，其單位長度直流電阻增加不大于

10%。

4.4.2抗扭性能

經(jīng)180度/m的扭轉(zhuǎn)后，其單位長度直流電阻增加不大于10%。

4.4.3抗拉性能

施加5000N的拉力并保持10s后，其單位長度直流電阻增加不大于10%。

4.5抗腐蝕性能

4.5.1耐液體介質(zhì)浸泡腐蝕性能

石墨基柔性接地體耐液體介質(zhì)浸泡腐蝕性能應滿足：

a）耐堿性：在5%NaOH溶液中室溫浸泡480h，單位長度直流電阻增加不大于10%；

b）耐酸性：在5%H2SO4溶液中室溫浸泡480h，單位長度直流電阻增加不大于10%；

c）耐鹽水性：在3.5%NaCl溶液中室溫浸泡720h，單位長度直流電阻增加不大于10%。

4.5.2液體介質(zhì)浸泡腐蝕試驗后的工頻電流耐受性能

經(jīng)5.5.1規(guī)定的耐液體介質(zhì)浸泡腐蝕試驗后，再將試品經(jīng)5.3.2規(guī)定的工頻電流耐受測試試驗后，石墨

基柔性接地體的外觀不應有斷股、燒蝕、鼓脹等缺陷，單位長度直流電阻增加不大于10%。石墨基柔性接

地體工頻電流耐受參數(shù)應符合4.3.2中的要求。

4.6耐高低溫性能

4.6.1耐高溫性能

經(jīng)100℃恒溫烘烤2h，恢復至室溫后，重復進行4.4.3抗拉性能試驗，單位長度直流電阻增加不大于

10%。

4.6.2耐低溫性能

經(jīng)-55℃恒溫冷凍2h，恢復至室溫后，重復進行4.4.3抗拉性能試驗，單位長度直流電阻增加不大于10%。

4.7阻燃性能

按照GB/T10707中的垂直燃燒法進行阻燃性能試驗，燃燒性能等級應屬于FV-0級。

5檢測及試驗方法

5.1測試試品

測試試品分別如圖1、圖2所示。

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圖1試品1（用于工藝質(zhì)量、電氣性能、機械性能、抗腐蝕性能、耐高低溫性能測試）

圖2試品2（用于阻燃性能測試）

5.2工藝質(zhì)量檢查

5.2.1外觀檢查

對試品1進行目測檢查，結(jié)果應符合4.2.1要求。

5.2.2尺寸檢查

使用游標卡尺測量試品1的直徑或邊長，3個測量點在試品1上均勻分布，求取平均值即為試品的橫

截面直徑D或試品邊長，結(jié)果應符合4.2.2的要求。

5.2.3石墨覆銅線質(zhì)量測試

取3根12cm長的石墨覆銅線作為試品，剝?nèi)テ湟欢?cm長的石墨層使銅線裸露后捋直，將裸露的銅

線穿過內(nèi)徑為（銅線直徑d+0.1mm）的小孔，用拉力機將試品拉過小孔使石墨層從銅線上剝離，記錄最大

拉力值。連續(xù)3次求取平均值即為石墨層剝離力，結(jié)果應符合4.2.3要求。

圖3石墨覆銅線的石墨層剝離力測試示意圖

5.3電氣性能測試

5.3.1單位長度直流電阻測試

采用小電阻測試儀或四極法測量試品1的單位長度直流電阻。采用圖4的接線方式，C1、C2為電流端，

P1、P2為電壓端，用銅絲纏繞或環(huán)形夾具實現(xiàn)電流端、電壓端良好的電氣連接。

圖4四極法測量單位長度電阻示意圖

根據(jù)測量值Ux和Ix的比值計算接地體電阻Rx，并根據(jù)式（1）計算接地體單位長度直流電阻R：

R=Rx/L0（1）

L0為P1、P2之間的距離。單位長度直流電阻R測量值應滿足4.3.1要求。

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5.3.2工頻電流耐受測試

試驗方法應滿足GB/T16927.1和GB/T16927.2。采用工頻電源對試品1施加工頻電流3次，每次持續(xù)

1s，溫升不高于120C，試驗間隔不小于30min，以保證接地體完全散熱。每次試驗結(jié)束后，樣品恢復室

溫后測量直流電阻，根據(jù)式（1）計算接地體單位長度直流電阻，求取3次試驗后單位長度直流電阻的平

均值，單位長度直流電阻增加應滿足4.3.2要求。試驗完成后接地體外觀應符合4.2.1要求。

5.3.3雷電流沖擊耐受測試

試驗方法應滿足GB/T16927.1和GB/T16927.2。采用沖擊電流發(fā)生器對試品1施加8/20μs，50kA標

準雷電流。試驗波形和測量系統(tǒng)應滿足GB/T16927.1和GB/T16927.2的要求。沖擊試驗3次，溫升不高

于120C，每次間隔不小于30min以保證接地體完全散熱。試驗結(jié)束后測量直流電阻，根據(jù)式（1）計算接

地體單位長度直流電阻，求取3次試驗后單位長度直流電阻的平均值，單位長度直流電阻增加應滿足4.3.3

要求。試驗完成后接地體外觀應符合4.2.1要求。

5.4機械性能測試

5.4.1抗彎性能測試

抗彎試驗前，按照5.3.1測量試品單位長度直流電阻。選取試品1中點為彎曲點，按曲率半徑30cm進

行正反方向各10次90度弧度折彎。試驗結(jié)束后，接地體外觀應符合3.2.1要求。按照5.3.1再次測量直流

電阻，單位長度直流電阻增加應滿足4.4.1要求。

5.4.2抗扭性能測試

抗扭試驗前，按照5.3.1測量試品單位長度直流電阻。固定兩端樣品連接金具，使試驗樣品保持緊繃

狀態(tài)，扭轉(zhuǎn)180度后保持10s。試驗結(jié)束后，接地體外觀應符合4.2.1要求。按照5.3.1再次測量單位長度

直流電阻，試品單位長度直流電阻增加應滿足4.4.2要求。

5.4.3抗拉性能測試

抗拉試驗前，按照5.3.1測量試品單位長度直流電阻。在萬能試驗機上夾持樣品兩端連接金具，緩慢

加載力載荷，拉力載荷為5000N時停止加載并保持10s，試驗結(jié)束后，接地體外觀應符合4.2.1要求。按照

5.3.1再次測量試品單位長度直流電阻，試品單位長度直流電阻增加應滿足4.4.3要求。

5.5抗腐蝕性能測試

5.5.1耐液體介質(zhì)浸泡腐蝕測試

耐堿性試驗：將試品1在5%NaOH溶液中室溫浸泡480h，按照5.3.1測量并記錄試驗前后試品的單位

長度直流電阻，試驗前后試品的單位長度直流電阻增加應滿足4.5.1要求。

耐酸性試驗：將試品1在5%H2SO4溶液中室溫浸泡480h，按照5.3.1測量并記錄記錄試驗前后試品的

單位長度直流電阻，試驗前后試品的單位長度直流電阻增加應滿足4.5.1要求。

耐鹽水性試驗：將試品1在3.5%NaCl溶液中室溫浸泡720h，按照5.3.1測量并記錄試驗前后試品的

單位長度直流電阻，試驗前后試品的單位長度直流電阻增加應滿足4.5.1要求。

5.5.2液體介質(zhì)浸泡腐蝕試驗后的工頻電流耐受性能測試

液體介質(zhì)浸泡腐蝕試驗后的工頻電流耐受性能測試前，按照5.3.1測量試品單位長度直流電阻。耐液

體介質(zhì)浸泡腐蝕試驗方法應符合5.5.1規(guī)定，工頻電流耐受測試試驗方法應符合5.3.2規(guī)定，經(jīng)液體介質(zhì)浸

泡腐蝕試驗后再經(jīng)工頻電流耐受測試試驗，接地體外觀應符合4.2.1要求。測試后按照5.3.1再次測量試品

單位長度直流電阻，試品的單位長度直流電阻增加應滿足4.5.2的要求。

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5.6高低溫耐受性能測試

5.6.1耐高溫性能測試

耐高溫性能測試前，按照5.3.1測量試品單位長度直流電阻。將試品1置于100℃恒溫箱中保持2h后

取出，置于空氣中自然冷卻至室溫，重復進行5.4.3抗拉強度試驗，按照5.3.1測量單位長度直流電阻，單

位長度直流電阻增加應滿足4.6.1的要求。

5.6.2耐低溫性能測試

耐低溫性能測試前，按照5.3.1測量試品單位長度直流電阻。將試品置于55℃恒溫箱中保持2h后取

出，置于空氣中自然升溫至室溫，重復進行5.4.3抗拉強度試驗，按照5.3.1測量單位長度直流電阻，單位

長度直流電阻增加應滿足4.6.2的要求。

5.7阻燃性能測試

將試品2放入垂直燃燒測試儀中，夾持固定后，樣品一端在本生燈火焰中灼燒并保持10s，試驗布置

如圖5所示。按照GB/T10707-2008中的垂直燃燒法進行阻燃性能檢測，檢驗結(jié)果應滿足4.7要求。

圖5接地體阻燃試驗示意圖

6檢驗

6.1一般要求

6.1.1每種型號的石墨基柔性接地材料在產(chǎn)品定型及批量生產(chǎn)前，應按表3的規(guī)定進行型式試驗驗證。

6.1.2供方提供產(chǎn)品時，須按批次提供產(chǎn)品的原材料檢驗報告，以及表3中規(guī)定的出廠試驗檢驗報告。

6.1.3需方收到產(chǎn)品后，按批次依照表3的規(guī)定進行驗收試驗。

表3試驗要求及試驗項目

試驗要求

序號試驗項目試驗方法

型式試驗出廠試驗驗收試驗

1外觀檢查√√√5.2.1

2尺寸檢查√√√5.2.2

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3石墨覆銅線質(zhì)量測試√√√5.2.3

4單位長度直流電阻檢測√√√5.3.1

5工頻電流耐受測試√——5.3.2

6雷電流沖擊耐受測試√——5.3.3

7抗彎性能測試√√√5.4.1

8抗扭性能測試√√√5.4.2

9抗拉性能測試√√√5.4.3

10耐液體介質(zhì)浸泡腐蝕測試√——5.5.1

液體介質(zhì)浸泡腐蝕試驗后

11√——5.5.2

的工頻電流耐受性能測試

12耐高溫性能測試√——5.6.1

13耐低溫性能測試√——5.6.2

14阻燃性能測試√——5.7

注：“√”表示必須進行的項目，“—”表示不進行項目。

6.2取樣

石墨基柔性接地材料產(chǎn)品取樣應符合表4的規(guī)定。

表4取樣規(guī)定

序號檢驗項目型式試驗出廠試驗驗收試驗試驗方法

1外觀檢查5.2.1

逐根(盤)逐根(盤)

2尺寸檢查5.2.2

3石墨覆銅線質(zhì)量測試每種型號任意抽取3每種型號任意抽取35.2.3

4單位長度直流電阻檢測根，每根取1個試品根，每根取1個試品5.3.1

5工頻電流耐受測試5.3.2

6雷電流沖擊耐受測試5.3.3

每種型號

7抗彎性能測試每種型號任意抽取3每種型號任意抽取35.4.1

任意抽取3

8抗扭性能測試根，每根取1個試品根，每根取1個試品5.4.2

根，每根取

9抗拉性能測試5.4.3

1個試品

10耐液體介質(zhì)浸泡腐蝕測試5.5.1

液體介質(zhì)浸泡腐蝕試驗后

115.5.2

的工頻電流耐受性能測試

12耐高溫性能測試5.6.1

13耐低溫性能測試5.6.2

14阻燃性能測試5.7

6.3組批

產(chǎn)品應成批提交，每個批次由同一型號、規(guī)格及狀態(tài)組成，每批長度不得大于10000m。

6.4檢驗結(jié)果的判定

6.4.1型式試驗

型式試驗按產(chǎn)品型號進行。在下列情況之一時，應進行型式試驗：

a）新產(chǎn)品投產(chǎn)前；

b）材料或工藝發(fā)生變化時；

c）停產(chǎn)半年及以上重新恢復生產(chǎn)線；

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d）從上一次進行型式試驗后滿3年；

e）用戶提出要求時。

型式試驗在經(jīng)出廠試驗合格的產(chǎn)品中抽取，任一項試驗結(jié)果不合格，則判定該型號產(chǎn)品型式試驗不合

格。

6.4.2出廠試驗

產(chǎn)品應經(jīng)供方質(zhì)檢部門按組批逐批檢驗，檢驗合格后才能出廠。有一項不合格者，從該批產(chǎn)品中抽取

雙倍數(shù)量的試品進行重復試驗；重復試驗結(jié)果全部合格，則判定該批次產(chǎn)品合格；若重復試驗結(jié)果仍有試

品不合格，則判定該批次產(chǎn)品不合格。

6.4.3驗收試驗

需方應對到貨的產(chǎn)品按組批進行抽樣驗收，驗收合格后才可使用。有一項不合格者，從該批產(chǎn)品中抽

取雙倍數(shù)量的試品進行重復試驗；重復試驗結(jié)果全部合格，則判定該批次產(chǎn)品合格；若重復試驗結(jié)果仍有

試品不合格，則判定該批次產(chǎn)品不合格。

7標志、包裝、運輸、貯存和質(zhì)量證書

7.1標志

在檢驗合格的每件產(chǎn)品上應貼上包含如下內(nèi)容的標簽：

a)供方質(zhì)量監(jiān)督部門的檢?。?/p>

b)牌號；

c)狀態(tài)；

d)批號。

7.2包裝、運輸、貯存

產(chǎn)品包裝、運輸和貯存應符合JB/T8137.2的規(guī)定。

7.3質(zhì)量證明書

每批石墨基柔性接地體應附有產(chǎn)品質(zhì)量證明書，注明：

a）供方名稱；

b）產(chǎn)品名稱；

c）牌號；

d）規(guī)格；

e）批號；

f）凈重；

g）供方質(zhì)量監(jiān)督部門印記；

h）本標準編號，年代號；

i）包裝日期。

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