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CAN CSA C68.5-13 (2018) 屏蔽电力电缆技术标准详解
加拿大国家标准：额定电压 5 kV 至 46 kV 屏蔽电力电缆的设计、试验与工程应用指南
标准概览与适用范围
CAN CSA C68.5-13 (R2018) 是加拿大标准协会（CSA Group）发布的关于额定电压 5 kV 至 46 kV 屏蔽电力电缆的全国性标准。该标准最初于 2013 年发布，2018 年经确认并包含技术修正后重新确认，旨在为公用事业与工业配电系统提供统一的设计、材料、试验和标记要求。标准覆盖单芯或多芯电缆，采用交联聚乙烯（XLPE）或乙丙橡胶（EPR）等挤包绝缘，并配备金属屏蔽层；适用于室内、室外、直埋、管道或空气中固定敷设的配电回路。
本标准不适用于矿用电缆、架空绝缘电缆或额定电压 46 kV 以上的电缆。它替代了早期版本，与加拿大电气规范（CE Code, CSA C22.1）相互引用，是北美中压电缆领域的重要技术文件。
标准实施的益处： 遵循 CAN CSA C68.5-13 有助于确保电缆的电气性能、长期可靠性及防火安全性，降低运行中绝缘击穿与局部放电风险，同时促进制造商、检测机构和用户之间的统一验收标准。
主要技术内容与要求
电缆结构
标准规定了电缆从内到外各层的基本构造：
- 导体： 铜或铝，圆形紧压或绞合结构，符合 CSA 要求的直流电阻限值；
- 导体屏蔽： 半导电挤包层，保证电场均匀；
- 绝缘： XLPE 或 EPR，要求具备特定的介电强度与耐热老化性能；
- 绝缘屏蔽： 可剥离或粘结型半导电层，便于终端与接头处理；
- 金属屏蔽： 铜带、铜丝编织或纵向皱纹铜护套，提供故障电流通路与电场屏蔽；
- 护套： PVC、PE 或低烟无卤（LSZH）材料，按安装环境选择适用型号。
额定电压与绝缘厚度
标准按电缆的相电压（U0）与线电压（U）分级，具体绝缘厚度见表 1。耐压试验均基于绝缘标称厚度与系统最高电压。
| 编号 | 额定电压 U0/U (kV) | 最高系统电压 Um (kV) | 最小绝缘厚度 (mm) | 工频耐压试验 (kV) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 5.0/8.7 | 8.7 | 4.5 | 25 |
| 2 | 8.7/15.0 | 15.0 | 5.5 | 35 |
| 3 | 15.0/25.0 | 25.0 | 8.8 | 50 |
| 4 | 25.0/46.0 | 46.0 | 12.7 | 70 |
实用提示： 选型时应以系统最高线电压确定电缆耐压等级，而非仅依据铭牌电压。表格中的绝缘厚度为最小允许值，实际制造往往保留余量以通过型式试验。
电气试验要求
标准强制要求以下例行、抽样与型式试验：
- 导体电阻测量（20 °C）；
- 工频耐压试验（4 h 或 5 min，见上表）；
- 局部放电试验 在 1.5 U0 下，放电量 ≤ 5 pC；
- 绝缘电阻测量 在 500 V 直流下；
- 热循环试验 和 冲击耐压试验（用于型式认可）；
- 非电气试验：老化、热变形、收缩、燃烧特性（火焰蔓延、烟密度）等。
重要注意事项： 局部放电试验必须在耐压试验之前进行，且试验前电缆应静置充分去潮。常见误区认为耐压通过即可忽略局部放电，但局部放电是绝缘劣化的早期指标，超标电缆即使耐受工频电压也可能数年失效。
标记与包装
电缆护套上需以间隔 ≤ 1 m 连续标注：标准号、制造厂商、电压等级、绝缘类型、导体规格与材料、制造年份、计量长度。若为阻燃型，应附加 “FT4”或“FT1” 等标识。包装卷筒应遵循 CSA 抗冲击与防水要求。
实施与工程应用要点
存放与搬运
电缆卷筒应水平放置在硬质地面上，避免挤压变形。长期存储环境温度宜为 -10 °C 至 +40 °C，避免阳光直射与化学品接触。敷设时牵引力不应超过导体抗拉强度的 80%（铜导体约 60 N/mm²），且弯曲半径 ≥ 12 倍电缆外径（单芯）或 15 倍（多芯）。
终端与接头制作
屏蔽层剥离应采用专用工具，避免损伤绝缘。应力锥或应力控制管必须按照制造厂说明书安装，保证与屏蔽层接触良好。接头内的金属屏蔽连接应向导通电阻 ≤ 被接长电缆屏蔽层电阻的 120%。完工后建议执行直流耐压或耐压试验验证，试验电压建议为 2.0 U0，持续 15 分钟。
安全关键要求： 所有屏蔽电缆的金属屏蔽层必须可靠接地，否则在故障时屏蔽将带高压，威胁人员安全。即使是在试验条件下，也应先将屏蔽层接地，避免感应电压伤人。
质量验收
买方可按 CAN CSA C68.5-13 的抽样方案进行入场检验，通常每批抽取 1% 或至少 3 盘电缆进行导体电阻、绝缘厚度、偏心度和耐压试验。如一项不合格，需加倍取样复测；若仍不合格，整批判退。
与其他标准的关系
本标准与 CSA C22.1 加拿大电气规范 直接关联，后者规定系统安装、过电流保护、屏蔽接地与电缆载流量。此外，电缆的阻燃性能可参照 CSA C22.2 No. 38（成束燃烧试验）；绝缘材料试验引用 ASTM D1238 / D150 等。对于出口到美国市场的用户，应同时考虑 AEIC CS8 或 ICEA S-94-649 标准，其构造要求与 CAN CSA C68.5-13 基本兼容，但局部放电限值或绝缘厚度略有差异。IEC 60502-2 也是对标标准，但 I 类导体尺寸与串行试验方法存在区别，工程应用时需按合同明确。
应用提示： 在既有 IEC 又有 CSA 要求的国际项目中，建议以 CAN CSA C68.5-13 作为最低要求，并补充 IEC 的特定附件试验，以满足双方规定。
常见问题（FAQ）
问： CAN CSA C68.5-13 与 C68.5-13 (R2018) 有何区别？
答： 后者是前者的确认版（Reaffirmation），2018 年 CSA 审查了标准内容未做重大技术修改，仅涉及编辑性修正（Corrigenda）。因此两个版本实质要求一致，新采购建议直接引用 R2018 确认版。
答： 后者是前者的确认版（Reaffirmation），2018 年 CSA 审查了标准内容未做重大技术修改，仅涉及编辑性修正（Corrigenda）。因此两个版本实质要求一致，新采购建议直接引用 R2018 确认版。
问： 该标准是否适用于直流电力电缆？
答： 不适用。本标准针对交流配电系统设计，直流电缆的空间电荷特性与绝缘要求不同，应参考特定的直流电缆标准（如 IEC 62857 或对应 CSA 标准）。若在直流工况下使用 CAN CSA C68.5-13 电缆，需与制造商确认绝缘耐受直流电压的能力。
答： 不适用。本标准针对交流配电系统设计，直流电缆的空间电荷特性与绝缘要求不同，应参考特定的直流电缆标准（如 IEC 62857 或对应 CSA 标准）。若在直流工况下使用 CAN CSA C68.5-13 电缆，需与制造商确认绝缘耐受直流电压的能力。
问： 如何区分电缆是否符合 FT4 阻燃要求？
答： 符合 FT4 的电缆在护套标记中会明确 “FT4” 字样，并经过 CSA C22.2 No. 38 成束燃烧试验，火焰蔓延长度小于 1.83 m。采购时需要求厂家提供 FT4 试验报告，并核实与标准批次一致。
答： 符合 FT4 的电缆在护套标记中会明确 “FT4” 字样，并经过 CSA C22.2 No. 38 成束燃烧试验，火焰蔓延长度小于 1.83 m。采购时需要求厂家提供 FT4 试验报告，并核实与标准批次一致。
问： 标准中是否允许使用半导电带代替挤出式导体屏蔽？
答： 不允许。CAN CSA C68.5-13 强制要求导体屏蔽为挤包半导电层（与绝缘同时或分层挤出）。绕包带仅允许用于非屏蔽电缆的技术条件中，无法满足本标准的均匀电场要求。工程现场查验时应拆解电缆断面确认。
答： 不允许。CAN CSA C68.5-13 强制要求导体屏蔽为挤包半导电层（与绝缘同时或分层挤出）。绕包带仅允许用于非屏蔽电缆的技术条件中，无法满足本标准的均匀电场要求。工程现场查验时应拆解电缆断面确认。
