高压电缆用绝缘料技术特性分析

高压电缆用绝缘料技术特性分析收集了国外同类产品说明书及实样，并同现有的国产中压绝缘料进行了性能比对，同时还收集了高压电缆国家标准GB/T11017.1-2002附录对材料要求（具体见表2）,并分析了IEC国际电工委员会标准和国家高压电缆标准，有关数据详见表3：表2国内中压电力电缆用可交联聚乙烯塑料与高压电缆国标及国外高压产品性能实测值对照表指标名称计量单位高压电缆国家标准附录国外高压产品国内中压产品1.20°C体积电阻率W.cm21.0X10155.0X10166.5X10162.介电强度50HzkV/mm22234353.介电常数50Hz<2.352.302.304.介质损耗因数50Hz<5X10-40.00030.00035.拉仲强度MPa21721.219.66.断裂仲长率%25004965187.热延仲试验试验温度200C200C200C载荷时间15min15min15min机械压力0.2MPa0.2MPa0.2MPa载荷下最大仲长率%<1005052

冷却后最大永久仲长率%<10218.凝胶含量%28282859.杂质含量2100“m个002表3国际电工委员会IEC标准和国家高压电缆标准电缆要求对照表序号项目单位GB/T11017.2-2002IEC60840-19991密度（23°C）0.922±0.0020.922±0.0022老化前抗张强度MPa2172173老化前断裂仲长率%250025004热延仲试验(200C,0.2MPa,15min)载荷下最大仲长率冷却后最大永久仲长率%%<100<10<100<105凝胶含量%2822826介电常数<2.35<2.357介质损耗因数<0.0005<0.0005

8介电强度2222229体积电阻率（23°C）Q.m21.0X101421.0X101410杂质水平杂质含量2100pm0颗杂质最大尺寸（1000g样片中）W0.10mm从这些数据比对我们可以看出：高压电缆用绝缘料与常规中低压绝缘料相比，其关键在于杂质水平的提高，这个提高主要体现在两个方面：一是杂质的最小尺寸要求变小，下表列出了国家电缆标准对于电缆用材料杂质的要求；二是杂质种类要求的变化，高压电缆用绝缘料要求控制凝胶的大小。具体如下：表4高压交联聚乙烯绝缘与中低压交联聚乙烯绝缘要求比对表项目高压绝缘料中低压绝缘料原料熔融指数2.0±0.1g/10min2.0±0.1g/10min凝胶、杂质等同处理重点控制杂质原料产品稳定性要求非常高高最大杂质尺寸W0.10mmW0.125mm以上我们可以看出高压电缆用聚乙烯基料至少满足最大杂质尺寸必须小于0.10mm要求，但目前我们的聚乙烯基料还达不到这个水准。国标中提出的这个要求仅仅是高压交联绝缘料的基本要求，从我们对国外产品的研究我们可以知道:国外高压交联绝缘料相对我们目前的产品主要在电性能、杂质水平、杂质种类、聚合物分子量的稳定

性方面有大幅度的提高。目前国外能够达到的水平如下（7-10为明显提高项目）：表5国外当前高压聚乙烯聚乙烯绝缘塑料水平（可用于220KV高压电缆）序号项目单位性能指标1密度（23°C）（基料）kg/m30.922±0.0022老化前抗张强度（250±50mm/min）MPa2173老化前断裂仲长率（250±50mm/min）%5004热延仲试验（200C;0.MPa）负荷仲长率永久变形率%%<100<105凝胶含量%2826介电常数<2.357介质损耗角正切tg6<3X10-48短时工频击穿强度（较小的平板电极直径25mm:升压速度500V/s）kV/mm2259体积电阻率（23C）Q•cm21.0X101710杂质最大尺寸（lOOOg的样品中）mm<0.05由此可见，对基料和绝缘料杂质的检测和控制是开发高压电缆用绝缘材料的关键。但是净化仅靠杂质过滤