我國電力格局長久存在“源荷割離”現象，能源富藏地與用電負荷集中地不一緻，由此而導緻的長距離輸電在所難免。随着“雙碳”目标逐步推進，如何更加安全、高效地進行遠距離電力輸送，一直是我國電力事業發展中無法回避的問題。

　　通常，在輸電距離和功率一定的情況下，輸電電壓越高，輸電電能的損耗就越小。因此，高等級的高壓輸電在遠距離輸電中扮演着重要角色。

　　但輸電電壓等級越高，對電纜絕緣材料的要求也就越高。全球能源互聯網研究院電工新材料研究所所長陳新向記者介紹道，相比于低壓電纜的絕緣材料，高壓電纜絕緣材料需耐受更高的電場強度；材料的空間電荷積聚和電阻率溫度敏感性也要更低，如針對超高壓電纜，要求其高、低溫體積電阻率變化率須小于100，但對低壓電纜則無相關要求。此外，超高壓電纜絕緣材料對缺陷和雜質的控制要求也更加嚴苛，“超高壓電纜絕緣材料中不允許有50微米以上的雜質，而普通低壓電纜則允許存在幾百微米以上的雜質。

　　我國是全球第一大電纜制造國，但在高壓電纜絕緣材料制造領域，卻長期依賴進口，年進口量達10萬噸，嚴重制約了我國高端電力裝備的自主可控發展。

　　陳新認為，此前阻礙高壓電纜絕緣材料國産化的主要困難來自于3方面。首先，國内用于制造高壓電纜絕緣材料的基礎原材料性能不足，“電氣性能比國外明顯要低，擊穿場強不到國外的60%，同時基礎原材料中雜質含量高、流動穩定性也較差。”其次，國内對超高壓電纜材料的配方組分以及各個組分間相互作用的研究十分薄弱，并無研制超高壓電纜絕緣材料配方的經驗可供參考。此外，不同配方的絕緣材料在從實驗室中的小批量試驗向工業化的大規模生産過渡中，性能可能會發生變化，保持放大後配方性能的工藝控制難度較高。

　　近日，中國石化所屬燕山石化110千伏電纜絕緣料挂纜示範工程正式啟動。該工程首次應用自主研發生産的高壓電纜絕緣料，标志着國産高等級絕緣新材料實現工業化示範應用。

　　交聯聚乙烯電線電纜絕緣

　　交聯聚乙烯(Cross-linke PE,以下簡稱XLPE)是聚乙烯受到高能射線或交聯劑的作用,在一定條件下能從線型分子結構轉變成體型三維結構。同時由熱塑性塑料轉變成不溶的熱固性塑料。目前在電線電纜絕緣運用中，主要交聯方法有三種：

　　1過氧化物交聯。是先用聚乙烯樹脂配合适當的交聯劑和抗氧劑，根據需要添加其它成份，制成可交聯的聚乙烯混合物顆粒。擠出過程中，通過熱蒸汽交聯管道産生交聯。

　　2矽烷交聯（溫水交聯）。也是一種化學交聯的方法，其主要機理是将有機矽氧烷和聚乙烯在特定的條件下産生交聯，交聯度一般能達到60%左右。

　　3輻照交聯是利用高能射線如r射線,α射線,電子射線等能量,使聚乙烯大分子中的碳原子激發活*聯,電線電纜常用的高能射線為電子加速器産生的電子射線,因該交聯是依靠物理能量進行的,故屬物理交聯。

　　以上三種不同的交聯方式,具有不同的特點和應用：

　　交聯類别特點應用

　　交聯過程中悹悀格控制适用于生産高電恪、大長度、過氧化物交聯溫度，通過熱蒸汽交聯大截面電纜,生産小規格浪管道,産生交聯.費多.矽烷交聯可采用通用的适用于小尺寸、小規格、低設備,擠出機受溫度限電恪的電纜。交聯反愓悹在矽烷交聯制,接觸水分即開始交有水或潮氣的條件下才會完聯,溫度越高交聯速度成,适用于低恪電纜的生産.愁輻射源能量的關系,适用于絕緣厚度不太厚,耐用于不太厚絕緣,絕緣高溫阻燃電纜.輻照交聯太厚時，惦存在照射不均勻現象.

　　XLPE絕緣與熱塑性聚乙烯比較,有以下優點:

　　1提高了耐熱變形性,改善了高溫下的力學性能,改進了耐環境應力龜裂與耐熱老化的性能.

　　2增強了耐化學穩定性和耐溶劑性,減少了冷流性,基本保持了原來的電氣性能,長期工作溫度可達125℃和150℃,交聯聚乙烯絕緣的電線電纜,也提高了短路的承受能力,其短時承受溫度可達250℃,同樣厚度的電線電纜,交聯聚乙烯的載流量就大得多.

　　3 XLPE絕緣電線電纜有優良的機械、防水及耐輻射性能所以應用領域廣泛。如：電器内部連接線、電機引線、燈飾引線、汽車低壓信号控制線、機車電線、地鐵用電線電纜、礦用環保電纜、船用電纜、核電鋪設電纜、TV高壓線、X-RAY擊發高壓線，以及功率傳輸電線電纜等行業。XLPE絕緣電線電纜有着顯著的優點,但也有一些自身的缺點,限制了其使用：

　　1)耐熱粘連性能較差。在超過電線額定溫度情況下加工使用電線,容

　　易造成電線之間相互粘連情況,嚴重可導緻絕緣破皮形成短路.

　　2)耐熱切通性能較差。在超過200℃的溫度下,電線絕緣變的異常柔軟,受外力擠壓碰撞容易導緻電線切通短路.

　　3)批次之間色差難控制。加工過程易刮花發白,印字脫落等問題

　　4)耐溫等級150℃XLPE絕緣,做到完全不含鹵素并且能通過UL1581規範的VW-1燃燒實驗,并保持優良的機械電氣性能,在制造技術上還存在一定瓶頸,成本高昂。

　　5)該類材料絕緣線材在電子電器連接線方面，尚無國家相關标準。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!