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CSA C22.2 No. 197-M83 (2018) 金属铠装电缆安全标准详解
全面解析加拿大金属铠装电缆的设计、测试与安装要求
1. 标准概况与适用范围
CSA C22.2 No. 197-M83 (2018) 《金属铠装电缆》（Metal-Clad Cable）是加拿大标准协会（CSA）发布的强制性安全标准，属于CSA C22.2电气设备安全标准系列。标准最初于1983年发布，采用公制单位（M83），并于2018年经过复核确认（Reaffirmed），截至2026年仍是加拿大电气法规（Canadian Electrical Code, Part I）引用的关键标准。
该标准适用于额定电压2001 V至35000 V的金属铠装电力电缆，主要用于电力分配系统、工业厂房、商业建筑、变电站及其他需要机械保护和电磁屏蔽的场所。电缆结构通常包括导体、绝缘层、金属铠装层以及外护套（如有），标准覆盖了导体尺寸、材料选择、绝缘厚度、铠装构造、电气性能、机械强度、燃烧特性和耐环境老化等全面要求。
| 项目 | 适用范围 |
|---|---|
| 额定电压范围 | 2001 V – 35000 V（相间） |
| 导体材料 | 铜或铝（符合CSA C22.2 No. 38或相关标准） |
| 绝缘材料 | 交联聚乙烯（XLPE）、乙丙橡胶（EPR）、硬乙丙橡胶（HEPR）等 |
| 金属铠装类型 | 联锁铝带、螺纹钢带、扁平钢丝等 |
| 外护套 | 聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）或低烟无卤（LSZH） |
| 安装场所 | 直埋、电缆沟、桥架、穿管、室外/室内 |
关键提示：标准中的“M83”表示度量单位为公制，所有尺寸、厚度的数值均使用毫米（mm）或平方毫米（mm²）表示，与英制版本（如CSA C22.2 No. 197-1978）不同。选购或设计时必须确认对应的公制规格。
2. 主要技术内容与要求
2.1 结构要求
导体必须符合CSA C22.2 No. 38对铜或铝导体的要求，对于大截面导体可采用紧压圆形或扇形结构。绝缘层最小厚度随电压等级和材料不同而确定（参见标准中表5至表7）。金属铠装应提供足够的机械保护，联锁铠装必须满足弯曲和拉力测试。外护套（如果采用）应具有防潮、防腐蚀和阻燃性能。
2.2 电气性能测试
- 工频耐压试验：在导体与铠装/屏蔽之间施加试验电压，持续5分钟，不应击穿。试验电压根据绝缘类型和电压等级确定（例如：5001-8000 V电缆试验电压为10 kV）。
- 直流耐压试验：工厂例行试验中，施加2.5倍额定电压的直流电压，持续15分钟。
- 局部放电试验：在交流电压下，电缆在1.5倍额定电压下的局部放电量不应超过10 pC（适用于5 kV以上电缆）。
- 绝缘电阻测试：在500 V直流下测量导体与铠装之间的绝缘电阻，应满足标准限值。
2.3 机械与环境测试
- 弯曲试验：电缆在给定弯曲半径下（一般为铠装内径的7倍）反复弯曲4次，铠装不应开裂或导体露出。
- 冲击试验：在-40°C低温下进行，验证铠装和护套的抗冲击能力。
- 挤压试验：模拟安装时的压力负荷。
- 阻燃测试：采用CSA C22.2 No. 0.3规定的垂直燃烧试验，或根据要求执行成束燃烧试验。
| 测试项目 | 适用电压等级 | 主要限值/条件 |
|---|---|---|
| 工频耐压 | 全部 | 见标准表9，持续5 min |
| 局部放电 | 5 kV以上 | ≤10 pC @ 1.5 U0 |
| 绝缘电阻 | 全部 | ≥ 3000 MΩ·km @ 500 V DC |
注意：绝缘厚度的选择需同时满足电气和机械要求。随意减薄绝缘厚度可能通过不了耐压或局部放电测试。设计时应参照标准中的厚度表，并使用经认证的绝缘材料。
3. 实施与应用要点
3.1 认证与标志
所有在加拿大境内销售或安装的金属铠装电缆必须获得CSA或等效认证机构（如UL、QPS）的认证，并标记CSA标志和标准编号“CSA C22.2 No. 197”。标志应包含制造厂识别、电压等级、导体规格和温度等级（如90°C）。
3.2 安装要求
按照加拿大电气法规（CEC）第12节（布线方法）的要求：
- 弯曲半径：金属铠装电缆的最小内部弯曲半径为电缆外径的7倍（对于联锁铠装）或12倍（对于螺纹钢管铠装）。
- 电缆终端：必须使用合适的电缆头或端子组件，确保铠装接地可靠。对于屏蔽电缆，屏蔽层应在两端接地。
- 支撑间距：水平固定间距不超过1.5 m，垂直敷设时支撑间距不超过2.5 m。
- 环境考虑：直埋或腐蚀环境应选用带有外护套的电缆，PVC护套适合一般场合，PE护套适合潮湿或腐蚀土壤。
强制性安全要求：金属铠装层必须有效接地！铠装作为接地极或接地故障电流路径时，其连续性和接地电阻必须符合CEC Section 10的要求。未可靠接地的铠装电缆在发生绝缘故障时可能导致触电或火灾危险。
3.3 质量一致性检验
制造商应实施工厂生产控制（FPC），至少每批产品进行例行绝缘耐压和结构尺寸检查。型式试验包括全部电气、机械和阻燃项目，需每三年或材料变更时重复进行。
实施效益：采用CSA C22.2 No. 197标准可确保电缆满足加拿大电气法规的合规性，降低电气事故风险，同时提升产品在国际市场的信誉。由于标准与CEC紧密绑定，使用认证电缆可简化工程验收流程。
4. 与其他标准的关系
CSA C22.2 No. 197并不孤立，它与以下标准协同工作：
- CSA C22.2 No. 0-10（通用要求）：提供了所有CSA C22.2标准通用的术语、试验条件和安全原则。
- CSA C22.2 No. 38（导体标准）：对电缆导体材料的电阻、直径和结构进行规范。
- UL 1072（额定电压2001-35000 V的铠装电缆）：美国对同等级铠装电缆的UL标准，与CSA No. 197在绝缘厚度、测试方法上略有差异。制造商若同时申请CSA+UL认证，可采用协调方案。
- IEC 60502-2（中压电缆）：国际电工委员会标准，主要在欧洲和亚洲使用。CSA No. 197与IEC 60502-2在绝缘类型、试验电压和局部放电限值方面大致相似，但安装和标志要求存在本质区别（CEC vs. IEC）。
- CAN/CSA-C22.2 No. 0.4（燃烧测试方法）：共同用于评估电缆的阻燃性能。
值得注意的是，尽管美国UL 1072和加拿大CSA No. 197都涵盖了中压铠装电缆，但不能无条件互认。电缆必须满足进口国当地的认证规范（如美国需为UL列名，加拿大需为CSA认证）。
问：CSA C22.2 No. 197-M83 (2018) 中“M83”表示什么？
答：“M83”表示该标准采用公制单位（Metric），且最初发布年份为1983年。标准中的尺寸、电压、试验数据均以毫米和千伏等单位给出。2018年仅是复核确认，未改变技术内容，所以标准编号仍保留“M83”。
答：“M83”表示该标准采用公制单位（Metric），且最初发布年份为1983年。标准中的尺寸、电压、试验数据均以毫米和千伏等单位给出。2018年仅是复核确认，未改变技术内容，所以标准编号仍保留“M83”。
问：该标准是否适用于额定电压2000 V以下的电缆？
答：不适用。额定电压2000 V及以下的金属铠装电缆应参照CSA C22.2 No. 51（装甲电缆）或CSA C22.2 No. 38（非铠装电力电缆）等标准。No. 197专用于中压范围（2001 V～35000 V）。
答：不适用。额定电压2000 V及以下的金属铠装电缆应参照CSA C22.2 No. 51（装甲电缆）或CSA C22.2 No. 38（非铠装电力电缆）等标准。No. 197专用于中压范围（2001 V～35000 V）。
问：是否可以使用非CSA认证的铠装电缆在加拿大安装？
答：加拿大电气法规（CEC）要求所有电气产品必须经过认证（如CSA、QPS、UL等授权机构）。未认证或仅满足IEC标准的电缆不被省或地区法规接受。因此，必须使用带有CSA标志且标注No. 197的电缆。
答：加拿大电气法规（CEC）要求所有电气产品必须经过认证（如CSA、QPS、UL等授权机构）。未认证或仅满足IEC标准的电缆不被省或地区法规接受。因此，必须使用带有CSA标志且标注No. 197的电缆。
问：铠装电缆是否需要外护套？
答：取决于安装环境。对于干燥、无腐蚀的室内环境，金属铠装本身可提供足够保护，可不加外护套。但对于直埋、潮湿或腐蚀环境，标准要求铠装外必须覆挤压护套（如PVC、PE或LSZH），以防止锈蚀和机械损伤。
答：取决于安装环境。对于干燥、无腐蚀的室内环境，金属铠装本身可提供足够保护，可不加外护套。但对于直埋、潮湿或腐蚀环境，标准要求铠装外必须覆挤压护套（如PVC、PE或LSZH），以防止锈蚀和机械损伤。
