《热塑性聚丙烯绝缘电力电缆用半导电屏蔽料》征求意见稿及编制说明

T/CPCIFXXXXX—XXXX

额定电压6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)

热塑性聚丙烯绝缘电力电缆用半导电屏蔽料

1.范围

本文件规定了额定电压6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)的热塑性聚丙烯绝缘电力电缆用半导电

屏蔽料的技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输和贮存。

本文件适用于以无卤烯烃类热塑性聚合物为主要基料、添加导电炭黑及其它各种助剂等，在严格可

靠质保体系控制和清洁生产环境下，经塑化造粒制成的热塑性聚丙烯绝缘电力电缆用半导电屏蔽料。

2.规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T1033.1塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分:浸渍法、液体比重瓶法和滴定法（GB/T

1033.1－2008,ISO1183-1:2004,IDT）

GB/T1040.1塑料拉伸性能的测定第1部分：总则（GB/T1040.1－2018,ISO527-1:2012,IDT）

GB/T1040.3塑料拉伸性能的测定第3部分:薄膜和薄片的试验条件(GB/T1040.3－2006,ISO

527-2:1995,IDT)

GB/T1043.1塑料简支梁冲击性能的测定第1部分:非仪器化冲击试验(GB/T1043.1－

2008,ISO179-1:2000,IDT)

GB/T2918塑料试样状态调节和试验的标准环境

GB/T2951.12电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第12部分：通用试验方法－热老化试

验方法

GB/T3048.3电线电缆电性能试验方法半导电橡塑材料体积电阻率试验

GB/T3682.1塑料热塑性塑料熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的测定第1

部分:标准方法(GB/T3682.1－2018,ISO1133-1:2011,IDT)

GB/T5470塑料冲击法脆化温度的测定(GB/T5470－2008,ISO974:2000,MOD)

GB/T8815-2008电线电缆用软聚氯乙烯塑料

GB/T9352塑料热塑性塑料材料试样的压塑(GB/T9352－2008,ISO293:2004,IDT)

GB/T19466.6塑料差示扫描量热法(DSC)第6部分:熔融和结晶温度及热焓的测定(GB/T

19466.6－2004,ISO11357-6:1997,IDT)

JB/T10738-2007额定电压35kV及以下挤包绝缘电缆用半导电屏蔽料

3.术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

1

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3.1

拉伸断裂应力tensilestressatbreak

σb

试样破坏时的拉伸应力。单位以兆帕(MPa)表示。

[来源：GB/T1040.1-2018，定义3.6.4]

3.2

拉伸断裂应变tensilestrainatbreak

εb

试样破坏时的拉伸应变。单位以无量纲的比值或百分数(%)表示。

4.使用特性

正常运行时的导体允许的长期最高温度为90℃。

5.分类和命名

5.1分类

分为不可剥离型半导电屏蔽料和可剥离型半导电屏蔽料两类。

5.2命名

额定电压6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)热塑性聚丙烯绝缘电力电缆用半导电屏蔽料命名由三

部分组成。第一部分是表示额定电压6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)热塑性聚丙烯绝缘电力电缆用半

导电屏蔽料的系列代号，以首字母“P”表示半导电屏蔽料；第二部分是表示屏蔽层是否可剥离的特征

代号，以字母“BB”表示不可剥离型；字母“KB”表示可剥离型；第三部分是表示温度等级的代号，90℃

等级的可省略。

示例1：正常运行时导体允许长期最高温度为90℃的不可剥离半导电屏蔽料，命名为：PBB；

示例2：正常运行时导体允许长期最高温度为90℃的可剥离半导电屏蔽料，命名为：PKB。

6.技术要求

6.1外观

额定电压6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)热塑性聚丙烯绝缘电力电缆用半导电屏蔽材料，应呈颗

粒状，色泽和颗粒大小应均匀，颗粒间不应有可见粉末状物质。

6.2物理性能和电气性能

半导电屏蔽料的机械物理性能和电气性能应符合表1的规定。

表1半导电屏蔽料的物理性能和电气性能

序号项目名称单位技术要求试验方法

2

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PBBPKB

1密度g/cm3≤1.15≤1.15见7.4

原始机械性能试验

2老化前拉伸断裂应力MPa≥12.5≥10见7.5

老化前拉伸断裂应变%≥350≥300

空气热老化试验

老化试验条件：

℃135±2135±2

老化温度

3h168168见7.6

持续时间

MPa≤±30≤±30

老化后拉伸断裂应力变化率a

%≤±30≤±30

老化后拉伸断裂应变变化率a

低温冲击脆化试验b（-25℃）

4

冲击脆化性能失效数≤15/30≤15/30见7.7

热变形试验

试验条件

5试验温度；℃140120见7.8

持续时间h11

变形率%≤50≤50

623℃体积电阻率Ω.cm≤100≤100见7.9

790℃体积电阻率Ω.cm≤5000≤2500见7.10

空气热老化后体积电阻率试验

老化试验条件℃100±2100±2

8老化温度h168168见7.11

持续时间Ω.cm≤1000≤500

空气热老化后90℃体积电阻率

9剥离强度N/cm-10-60见7.12

空气热老化后剥离强度试验

老化试验条件

100±2

10老化温度℃-见7.13

168

持续时间h

10-60

空气热老化后剥离强度N/cm

11氧化诱导时间（200℃）min≥30≥30见7.14

a老化前后得出的平均值之差值除以老化前平均值，以百分数表示。

b考虑到气候因素，供需双方可协商采用其他温度。

-表示不适用。

7.试验方法

7.1外观检查

3

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应在自然光线下用正常目力检查电缆料外观及断面。

7.2试样制备

试样采用模压法制备方式，称取适量的粒子装入模中，在200±20℃液压机中先不加压预热5-10min，

压机要求压强大于15PMa，试样熔融后再加压5min，然后加压冷却至50℃以下，液压机压强应不小于

15PMa。试片应平滑，厚度均匀，无气孔。试样厚度应符合各试验项目的规定。

7.3试样的状态调节和试验的标准环境

试样的状态调节应按GB/T2918的规定进行。状态调节的条件为温度(23±2)℃，相对湿度

(50±10)％，时间至少48h，不超过96h。电性能试样需调节96h。

7.4密度

应按GB/T1033.1规定执行，试样厚度2mm。

7.5原始机械性能试验

应按GB/T1040.1和GB/T1040.3规定执行，试样为5型试样，厚度为1mm，拉伸试验的夹头移动

速度应为（50±5）mm/min，当有疑问时，移动速度应为（25±5）mm/min。

结果符合表1规定。

7.6空气热老化试验

应按GB/T2951.12规定执行，试验条件应符合表1规定。

空气热老化后，机械性能试验应按7.5规定执行。

7.7低温冲击脆化试验

应按GB/T5470规定执行，A型试样，试验温度-25℃。

7.8热变形试验

应按GB/T88152008规定执行，试验条件符合表1规定。

7.923℃体积电阻率试验

应按GB/T3048.3规定执行。

7.1090℃体积电阻率试验

应按JB/T10738-2007附录A规定执行。

7.11空气热老化后体积电阻率试验

应按GB/T2951.12规定执行。试验条件符合表1规定。

空气热老化后试样90℃体积电阻率试验应按JB/T10738-2007附录A规定执行。

7.12剥离强度

老化前剥离强度试验按照附录A规定执行。

7.13空气热老化后剥离强度试验

4

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老化后剥离强度试验按附录A规定执行，老化试验条件符合表1规定。

7.14氧化诱导时间

按GB/T19466.6进行试验，试验温度为200℃，试验容器为铝皿。

8.检验规则

8.1检验项目分类

本文件规定的检验项目分为出厂检验和型式检验。

出厂检验为抽样试验（代号S），检验合格方可出厂。出厂检验项目包括外观、密度、热老化前拉

伸断裂应力和断裂应变、热变形、23℃体积电阻率和剥离强度共七项。

本文件规定的全部项目为型式检验（代号T）。有下列情况之一时，应进行型式试验：

a)新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；

b)正式生产后，如材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；

c)正常生产时，每隔12个月；

d)产品停产6个月后，恢复生产时；

e)出厂检验结果与上次型式试验有较大差异时。

8.2试验项目和类别

试验项目和试验类别应符合表2规定。

表2试验项目和类别

序号试验项目试验类别

1外观ST

2密度ST

3原始机械性能试验ST

5空气热老化试验——T

6低温冲击脆化——T

7热变形ST

823℃体积电阻率ST

990℃体积电阻率——T

10空气热老化后体积电阻率——T

11剥离强度ST

12空气热老化后剥离强度——T

13氧化诱导时间（200℃）——T

8.3组批和抽样规则

同一批次基料产品的每一生产批量为一检验单位，每一生产批量为连续生产日产量，不足24小时

产量应作为一个批量，更换基料批次时应按新批次处理。一组试验样品应从同一批量产品的三个包装单

位中随机抽取，经混合后制备试样。

8.4合格判定

5

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所有试验项目的试验结果均应符合本文件第6章中的规定，如有任何一项不合格，应对不合格试验

项目进行加倍抽样试验，试验需从任意包装件中随机抽取粒子，对不合格项目进行复检。经复检合格

后，该批为合格批，如仍不合格，则判定该批量产品为不合格品。

9.包装、标志、运输和贮存

9.1包装

额定电压6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)热塑性聚丙烯绝缘电力电缆用半导电屏蔽料应采用防

潮包装，重包装膜袋，吨包应带有托盘，外面缠绕聚酯薄膜，防尘处理。

9.2标志

每袋料应贴上合格证，合格证上应注明物料名称、规格型号、物料号、颜色、供方批号、供方名

称、数量、生产日期、批号、有效期、状态等信息。同时合格证上应印有二维码，其包含信息应与合

格证上注明的保持一致。若客户有特殊要求的，按客户要求标识。

9.3运输

搬运通道应保持干燥、无积水；

搬运工具包括叉车、手推车、液压车，使用者应正确使用，确保底部无积水。

9.4贮存

储存条件：场地需通风、干净，物料底部需垫铲板；

防潮规定：成品物料装箱或装包时，必须确保物料冷却至室温，防止出现吸潮现象；

储存规定：防火、防水、防晒，先进先出。

一般情况下，自生产之日起贮存期应不超过6个月。

6

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附录A

（规范性）

剥离强度试验方法

A.1概述

本附录规定的试验方法适用于本标准规定的额定电压6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)热塑性聚

丙烯绝缘电力电缆用可剥离型半导电屏蔽料剥离强度试验。

A.2试样制备

A.2.1半导电屏蔽料热压成形试样制备按7.2条规定执行，所制试样尺寸为：长200mm，宽150mm，厚

2.0±0.2mm。

A.2.2绝缘料热压成形试样制备：PP-RJ类的压塑温度210℃，PP-CJ类的压塑温度200℃，预热压力为

接触，预热时间10min，在不小于15MPa的压力下加压5min，平均冷却速率15±5℃/min，脱模温度不

大于40℃。所制试样尺寸为：长200mm，宽150mm，厚2.0±0.2mm。

A.2.3剥离试验用样片制备：将两种热压成形的半导电屏蔽料和绝缘料的试样叠合在一起，叠合后的

试验尺寸：长200mm，宽150mm，厚4.0±0.4mm。试样的绝缘料和半导电屏蔽料需要隔离端时可置入一

种隔离材料（如高温聚酯薄膜），试样隔离部分尺寸长210mm,宽30mm、厚度不大于0.1mm,叠合后的试

样在（200～210）℃的液压机压板中不加压预热6min,然后经4min加压加热成形，液压机的压强应大于

15Mpa，加压冷却至室温，出模。试样应平整光滑、厚度均匀、无气泡。

A.2.4剥离试验用试样制备：将制备的样片切成长150mm、宽(20±0.5)mm、厚度为(4.0±0.4)mm的条

状试样，用于剥离试验和空气烘箱老化试验后的剥离试验，用于空气烘箱老化试验后剥离试验的试样也

可以采用A.2.3样片经老化后再按照A.2.4制样。

A.3试验步骤

A.3.1试验应在(23±2)℃和相对湿度为(50±5)%的标准状态中进行,试样在标准状态调节时间应不少

于6h。

A.3.2剥离试验前，按图A.1标定条状试样的标定线。

图A.1

7

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A.3.3将分离段按图A.2中b)对称地夹在上下夹具内，在拉伸速度为50±5mm/min条件下，在条状试

样的标定线内测定剥离力。

图A.2

A.3.4记录下标定线内剥离力的最大值和最小值，记录装置同时绘出剥离负荷的曲线。

A.4试验结果计算和报告

按公式（A.1）计算相应的剥离强度。

P

式（A.1）

Tb

式中：

T——剥离强度，单位为N/cm；

P——剥离力，单位为N；

b——试样宽度，单位为cm。

剥离试验中被剥离试样界面应清晰和无黏附物出现。

以五个条状试样的剥离强度平均值作为试验结果，结果保留整数。

________________________

8

《额定电压6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)热塑性聚

丙烯绝缘电力电缆用半导电屏蔽料》团体标准制定

编制说明

（征求意见稿）

标准制定工作组

2022年3月

《额定电压6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)热塑性聚丙烯

绝缘电力电缆用半导电屏蔽料》团体标准编制说明

（征求意见稿）

一、工作简况

1.任务来源

电力电缆作为重要的电力设备，是输配电系统的重要组成部分，我国目前电

压等级较高的电力电缆用绝缘料主要仍依赖于进口，电缆主绝缘材料主要为交联

聚乙烯（XLPE），与之配套的电缆半导电屏蔽层主要也是采用乙烯类共聚物可交

联材料。交联网状结构使得交联聚乙烯成为一种热固性材料，这给寿命到期的

XLPE绝缘电缆的回收利用带来了很大的困难。另一方面，交联过程也造成电缆

生产时间、成本远高于热塑性电缆。因此，电力电缆行业在未来的发展中急需要

开发满足环保绿色可持续发展需求的热塑性电缆，以及与之配套的半导电屏蔽材

料。在国家“绿水青山就是金山银山”和“双碳”等方针政策指导下，我国大力

开展环境保护工作，新一代环保型热塑性聚丙烯绝缘电缆电缆应运而上。目前，

中压XLPE绝缘电缆到达使用寿命后，XLPE绝缘回收利用率低，一般为焚烧处

理，对环境危害较大；热塑性的聚丙烯绝缘料，可回收再利用，是一种环境友好

型的环保绝缘材料；热塑性的聚丙烯绝缘料用于中压电力电缆，不需要交联，无

交联副产物产生，对环境友好。随着国家对环境保护的重视以及各地环保法规的

陆续出台，以及“十四五”时期我国主要目标任务之一就是推动绿色发展，促进

人与自然和谐共生。环保型热塑性聚丙烯绝缘电缆电缆的需求预计会快速增长，

行业将迎来新的发展机遇。随着聚丙烯绝缘中压电缆的开发应用，可以推动上游

石化企业聚丙烯绝缘料的规模化生产，助推石化产业经济发展。

2020年5月，根据中石化联质发【2020】73号文《关于印发口罩用聚丙

烯（PP）熔喷专用料等10项团体标准项目计划的通知》，由中国石油化工股份

有限公司北京燕山分公司承担《额定电压6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)

挤包聚丙烯绝缘电力电缆屏蔽料》团体标准制定的主要起草工作。参加标准起草

的单位为国内聚丙烯电缆树脂生产企业、从事电缆研究的科研院所及检验检测机

构等。

本标准制定的起止时间为2020年至2022年。

本标准由中国石油和化学工业联合会提出，由中国石油和化学工业联合会标

准委员会归口。

2.调研情况

2.1行业调研

国内外已经有很多学者开展了关于LDPE、HDPE及其改性材料的研究，结果

表明LDPE（耐温等级低、电缆载流量小）；HDPE（硬度高、弯曲强度大，不利于

电缆的加工和安装）。聚丙烯(PP)作为一种热塑性聚烯烃材料，在作为环保电缆

绝缘材料方面展现出很大的潜力。目前国际上商品化聚丙烯类可应用于电缆绝缘

层的产品已报道的只有意大利的Prysmian公司，该公司的S.Belli等在2010

年公开了基于聚丙烯材料开发的高性能热塑性弹性体改性绝缘材料（HPTE），这

是一种基于热塑性聚丙烯（PP）后改性的非交联绝缘体系。国内外针对聚丙烯作

为环保型电缆绝缘料的研究已具有一定成果，但是通过共混改性获得电缆绝缘层

用料仍不能更好的凸显节能环保的理念；通过对电缆绝缘层用料的性能研究，以

及燕山石化多年多相共聚聚丙烯的新产品开发的经验，可通过聚合获得该类产品。

同时2019年中压聚丙烯电缆的行业标准已经开展，国内多家研究机构与电缆厂

家合作开发，获得挤包聚丙烯绝缘电力电缆绝缘料；多家电缆厂制备的中压交流

聚丙烯电缆，已经通过了行业类专家鉴定。

目前国内针对聚丙烯电力电缆的研究已具有一定成果。中国石油化工股份有

限公司北京燕山分公司与中国电力科学研究院及江苏上上电缆厂紧密合作，在聚

丙烯电缆绝缘料基础上，开发了配套半导电屏蔽料。2019年5月《额定电压6kV

（Um=7.2kV）到35kV（Um=40.5）热塑性聚丙烯绝缘电力电缆》的团体标准

已经启动，因此，制定适合额定电压挤包聚丙烯绝缘电力电缆用屏蔽材料的团体

标准具有适时性。

开展该标准研制，适应当前社会对环保型电力电缆应用需求，配合聚丙烯热

塑性绝缘材料的开发。为国内石化及电力企业开发聚丙烯电缆提供指导，与国际

开发水平同步，提高我国挤包型聚丙烯电力电缆用半导电屏蔽料的质量控制水平。

对于规范聚丙烯电缆半导电屏蔽料技术指标，促进行业健康稳定发展。

2.2标准调研情况

2.2.1PP电缆及电缆料标准

工作组对国内外标准进行了查阅。到目前为止，在ISO、ASTM、BS、JIS、

DIN、IEC标准中均未查询到有关热塑性聚丙烯绝缘电力电缆绝缘料的相关标准。

国内目前也没有聚丙烯电缆料的国家标准和行业标准。

本次拟制定团体标准指标设项主要参考行业标准JB/T10738-2007《额定电

压35kV及以下挤包绝缘电缆用半导电屏蔽料》中的要求，制定满足市场和用户

要求的产品标准。重点调研了中压电缆及电缆料相关的国行标准和企业标准。

调研到江阴海江的企业标准Q/320281HDX01《额定电压35kV及以下挤包电

力电缆半导体屏蔽料》适用于以聚乙烯烃为主要原料，加入适量的助剂经塑化、

挤出、造粒而制得的交联型或热塑型半导申屏蔽料。其中有两个牌号热塑型半导

体屏蔽料，使用的导体长期作温度为70℃，未说明是否为聚丙烯为基础料。具

体见下表

江阴海峰的企业标准Q/320281DGP01《额定电压35kV及以下挤包电力电缆

半导体屏蔽料》，标准范围适用于以聚烯烃为基料，加入适量的洛类特定助剂，

经混合、塑化、挤出造粒而制得的半导电屏蔽料，其中有一个牌号热塑型半导体

屏蔽料，具体见下表。

江阴市常翎电缆材料有限公司的Q/320281CLDC01-2020《额定电压35kV及

以下挤包电力电缆半导体屏蔽料》，标准适用于以聚乙烯为基料，加入适量的各

类特定助剂，经混合、塑化、挤出造粒而制得的半导电屏蔽料。

泰安鲁怡的企标范围也是以聚乙烯为基料。

苏州市双虎科技有限公司的Q/320500TSH001-2015《额定电压35kV及以下

挤包电力电缆半导体屏蔽料》，标准范围适用于以聚烯烃为基料，加入适量的各

类特定助剂，经混合、塑化、挤出造粒而制得的半导电屏蔽料，其中有一个牌号

热塑型半导体屏蔽料，为不可剥离型。具体见下表

浙江万马的企标Q/ZWGC015-2021《易剥离挤包绝缘电缆用半导电屏蔽料》，

标准范围是以聚烯烃类为基料，掺有交联剂和其他助剂经塑化造粒制成的交联型

的半导电屏蔽料。具体见下表。

由以上调研可见，目前已成规模生产半导电屏蔽料的企业的产品大多是交联

聚乙烯或者已聚乙烯为基料的改性聚乙烯屏蔽料，并且均为不可剥离型。

国内聚丙烯电缆料屏蔽料的应用及生产情况：目前，国内已陆续有多家屏蔽

料制造企业及电缆制造企业，开展额定电压6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)

热塑性聚丙烯绝缘电力电缆用半导电屏蔽料的研发及应用。2018年上上电缆、

华普电缆、上海交通大学等企业及院校相继传出消息，已成功开发出热塑性聚丙

烯绝缘中压电力电缆且产品均挂网试运行，同时热塑性聚丙烯绝缘电力电缆所用

的屏蔽材料均为企业及院校开发及生产，多为不可剥离型热塑性半导电屏蔽料，

经过4年多的发展，目前热塑性聚丙烯绝缘中压电力电缆用不可剥离型热塑性半

导电屏蔽料配方及生产工艺已基本成熟，相关企业已具备批量生产能力，产品应

用于国内示范工程，各项性能检测合格。2019年开始，随着电缆挂网试运行及

相关上游单位（国网）的关注，电缆企业级院校开始投入热塑性聚丙烯绝缘电力

电缆用可剥离屏蔽料的开发，2019年国内企业（上上电缆、上海交大等）攻克

了热塑性聚丙烯绝缘中压电力电缆用可剥离型热塑性半导电屏蔽料技术，截止

2022年，各家企业均在针对热塑性聚丙烯绝缘中压电力电缆用可剥离型热塑性

半导电屏蔽料开展优化及挤缆验证工作，暂无工程应用的实例，不过经过几年的

技术发展，已初步具备小批量量产的能力。

主要物性指标见表1

表1聚丙烯半导电屏蔽料的物理性能和电气性能

技术要求

序号项目名称单位

PBBPKB

1密度g/cm3≤1.15≤1.15

2原始机械性能

2.1抗张强度MPa≥12.5≥10

2.2断裂应变%≥350≥300

3空气热老化试验

试验条件：试验温度℃135±2135±2

3.1

持续时间h168168

3.2老化后抗张强度变化率a%≤±30≤±30

3.3老化后断裂伸长率变化率a%≤±30≤±30

4低温冲击脆化

4.1试验条件：试验温度℃-25-25

4.2冲击脆化性能失效数≤15/30≤15/30

5热变形

5.1试验条件140℃*1h120℃*1h

5.2变形率%≤50≤50

623℃体积电阻率Ω.cm≤100≤100

790℃体积电阻率Ω.cm≤5000≤2500

技术要求

序号项目名称单位

PBBPKB

8空气热老化后体积电阻率

试验条件：老化温度℃100±2100±2

8.1

持续时间h168168

8.2老化后90℃体积电阻率Ω.cm≤1000≤500

c

9剥离强度N/cm10-60

10空气热老化后剥离强度

试验条件：老化温度℃100±2100±2

10.1

持续时间h168168

10.2空气热老化后剥离强度N/cm-10-60

11氧化诱导时间（200℃）min≥30≥30

a老化前后得出的平均值之差值除以老化前平均值，以百分数表示。

b因气候条件，购买方可要求采用更低的温度。

-表示不适用。

2018年7月，采用上上公司生产的共混改性聚丙烯绝缘料（PP-CJ）和不可

剥离型半导电屏蔽料PBB，生产的HB-PV22-26/35kV3*240mm2电缆，在国家电

线电缆质量监督检验中心按照企标(Q/320481SS540-2018)完成全性能试验，取得

全性能检测报告。同年9月，采用上上公司生产的共混改性聚丙烯绝缘料（PP-CJ）

和不可剥离型半导电屏蔽料PBB，生产的HB-PV22-8.7/15kV3*400mm2产品，

在江苏上上北厂区开始挂网运行，至今运行正常。

3.主要工作过程

(1)2020年5月，中国石油和化学工业联合会组织相关专家通过了《额定电

压6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包聚丙烯绝缘电力电缆绝缘料》团体

标准的立项评审，立项号为“2020-xxx号”（中石化联质发【2020】73号文）。

(2)2020年6月~12月，起草单位成立了标准起草工作组，在已有立项材料

的基础上，开展进一步的行业领域生产及相关标准调研。2020年9月，负责起

草单位到江苏上上电缆集团有限公司就标准制定工作进行调研及沟通及交流。双

方就已收集的试验数据，结合各自企业生产及质控情况，针对两个标准的草案稿

逐章展开讨论，特别是适用范围、分类与命名、技术参数及其指标。后期，中国

电力科学研究院也参与了讨论。确定了各项参数及指标，重点落实了标准涉及到

的指标测试条件、试样等。

(3)2020年7月，采用燕化公司生产的共聚型聚丙烯绝缘料（PP-RJ,B9102）

和不可剥离型半导电屏蔽料PBB(B9102),生产的HB-PV-21/35kV1*185mm2电缆，

在上海缆慧检测技术有限公司参照GB/T12706.3完成全性能试验，取得全性能

检测报告。

(4)2020年11月~12月，工作组制定工作方案，根据调研情况及燕化公司和

江苏上上的产品数据，进一步完善草案稿。

(5)2020年12月7日，采用燕化公司生产的共聚型聚丙烯绝缘料（PP-RJ，

B9302）和不可剥离型半导电屏蔽料PBB(B9302),在沈阳完成了国网示范工程项

目，HB-ZC-PLV22-8.7/15kV3*300mm2电缆施工安装，并于当日投入运行，至今

运行正常。

(6)2021年3月27日，燕山分公司在北京西藏大厦召开二次内部工作会，

燕化、上上、电科院和西交大的9名相关人员参加，与会人员详细讨论了文本草

案稿中的技术要求，进一步修改文本，并落实工作方案等计划线上召开第一次工

作会议，讨论标准工作组草案等，在此基础上形成了标准征求意见草案。

与会专家针对该标准名称中的“挤包聚丙烯绝缘电力电缆”建议修改成与电

缆一致的名称为“热塑性聚丙烯绝缘电力电缆”，经讨论形成统一意见。

(7)2021年11月，分析所收集数据，修改完善标准征求意见草案稿和编制

说明，并总结前期工作中存在的问题，准备再次召开工作会，协调下一步工作。

(8)2022年1月，起草工作组召开碰头会，与上上沟通，2月上上返回意见。

(9)2022年3月下旬，工作组召开线上会议，确定征求意见稿及编制说明，

准备提交归口秘书处。

4.标准起草单位及任务分工、主要起草人等

本本标准起草单位：中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司、江苏上上

电缆集团有限公司、中国电力科学研究院有限公司、西安交通大学共同起草。其

中，中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司主要负责标准修订过程中的统筹、

协调工作，基料生产，并配合进行屏蔽料用聚丙烯树脂的开发，负责标准调研、

起草标准文本、工作方案和编制说明，完成征求意见稿、送审稿、报批稿等相关

资料；江苏上上电缆集团有限公司主要负责聚丙烯电缆料及电缆的生产、提供企

业产品数据、参加验证试验和技术讨论、对草案稿、征求意见稿和送审稿提出修

改意见；中国电力科学研究院有限公司、西安交通大学参加技术讨论、对草案稿、

征求意见稿和送审稿提出修改意见。

本标准主要起草人：

二、标准编制原则、确定标准主要内容的依据

1、标准编制原则

本标准的编制原则是充分考虑我国国情，参照XLPE电缆料相关标准，保证

本标准的先进性和可操作性。在编写方面符合GB/T1.1《标准的结构和编写》、

GB/T20000《标准化工作指南》和GB/T20001《标准编写规则》及其他相关标

准的要求，并与我国有关的法律、法规和相关标准保持协调一致。

该标准是在当前市场需求的基础上制订的，以便能够最大程度地适应国内外

市场的要求。

2、确定标准主要内容的依据

在前期标准调研的基础上，起草单位内部研究讨论，并与上上电缆、电科院

等沟通协商以及汇总有关专家意见，初步完成了该团标草案的编制工作，该标准

草案参照行业标准JB/T10738-2007《额定电压35kV及以下挤包绝缘电缆用半导

电屏蔽料》中同额定电压等级的交联聚乙烯电力电缆半导电屏蔽料标准，技术要

求中分析项目初定为外观、密度、空气热老化试验前的拉伸断裂应力和拉伸断裂

应变、以及(135±3℃，240h)老化后的拉伸断裂应力和拉伸断裂应变变化率、热

变形、冲击脆化等7项物性测试；体积电阻率（含23℃和90℃）、老化后体积电

阻率（23℃）表征电性能的项目以及热空气老化前后的剥离强度和氧化诱导时间

共13个项目。

3、标准主要内容的确定

根据本标准制定的基本原则，标准制定工作组以调研、验证试验和数据积累

为基础（具体见本编制说明附件），确立了标准各项技术内容，主要情况如下：

3.1“范围”

经调研及企业生产经验，确定本标准的适用范围为以无卤烯烃类热塑性聚合

物为主要基料、添加导电炭黑及其它各种助剂等，在严格可靠质保体系控制和清

洁生产环境下，经塑化造粒制成的热塑性聚丙烯绝缘电力电缆用半导电屏蔽料。

3.2“规范性引用文件”

规范性引用文件列出了本标准第7章中13项试验所需要的13个标准。

3.3术语和定义

考虑电缆行业对于拉伸多使用GB/T1040-1992中的“拉伸强度”和“断裂伸

长率”或者GB/T1040.1-2006中的“断裂拉伸应变”术语和定义的情况，目前GB/T

1040已更新为2018版，其中的术语和定义已发生变化，因此，本章给出了引自GB/T

1040.1-2018中的“拉伸断裂应力”定义；给出了与原“断裂伸长率”相当的“拉

伸断裂应变”的定义，以方便该标准的使用。

3.4使用特性

考虑电缆的工作温度，参照XLPE电力电缆行业通用要求，给出了6kV(Um=

7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)电压等级的绝缘电力电缆使用时需要满足的耐温

度特性要求，规定正常运行时的导体允许的长期最高温度为90℃。

3.5分类与命名

3.5.1分类

参照JB/T10738的第4章，分为不可剥离半导电屏蔽料和可剥离半导电屏蔽

料两类。

3.5.2命名

热塑性聚丙烯绝缘电力电缆用半导电屏蔽料命名由三部分组成。第一部分是

表示额定电压6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)热塑性聚丙烯绝缘电力电缆用

半导电屏蔽料的系列代号，以字母“P”表示；第二部分是表示屏蔽层是否可剥

离的特征代号，以字母“BB”表示不可剥离型；字母“KB”表示可剥离型；第三

部分是表示温度等级的代号，90℃等级的可省略。

3.6技术要求

3.6.1外观及颗粒尺寸

为确保屏蔽料在加工挤出时，能够顺利均匀送料，对颗粒提出大小均匀，颗

粒间不应有可见粉末状物质的要求。

3.6.2物理性能和电气性能项目指标的确认

屏蔽料共11项技术指标，各项目验证试验及指标确定分析情况如下，各牌

号厂家批检验数据积累汇总见附表1。

3.6.2.1密度

批产品的密度，PBB最低值1.04g/cm3，最高值1.12g/cm3。PKB最低值

1.09g/cm3，最高值1.14g/cm3拟定密度指标为≤1.15g/cm3。

3.6.2.2原始机械性能——拉伸断裂应力和拉伸断裂应变（23℃）

批产品中,PBB产品23℃下拉伸断裂应力，最低值15.2MPa，最高值20.1MPa；

拉伸断裂应变最低值350%，最高值520%；PKB产品23℃下拉伸断裂应力，最低值

13.4MPa，最高值16MPa；拉伸断裂应变最低值400%，最高值500%；拟定PBB产品

拉伸断裂应力指标为≥12.5MPa，拉伸断裂应变指标≥350%。拟定PKB产品拉伸

断裂应力指标为≥10.0MPa，拉伸断裂应变指标≥300%。批次产品均能够满足拟

定指标要求。

3.6.2.3空气热老化后的机械性能——拉伸断裂应力和拉伸断裂应变的变化率

聚丙烯电缆工作时如果负荷大，温度会很快升高，因而对聚丙烯电缆屏蔽料

的抗氧化能力要求较高。为考察屏蔽料的抗氧化能力和高温条件下的尺寸稳定性，

参照交联聚乙烯的评价方法设置了在135℃下放置168小时的空气热老化条件后

测定拉伸断裂应力和拉伸断裂应变的变化率，并且参照相同压力等级的交联聚乙

烯绝缘电缆料的产品标准，拟定该项指标定为变化率≤±30%。PBB产品的老化后

拉伸断裂应力变化率，最高值为13%；拉伸断裂应变变化率最高值22%；PKB产品

的老化后拉伸断裂应力变化率，最高值为13%；拉伸断裂应变变化率最高值26%,

全部满足拟定指标要求。

3.6.2.4低温冲击脆化性能

冲击脆化性能可以评价电缆料的耐低温冲击能力。PBB产品在-25℃测试条件

下，30个样条中脆化失效的是0,在-40℃测试条件下30个样条中脆化失效的是

19；PKB产品在-25℃测试条件下，30个样条中脆化失效的是0,-40℃测试条件下

30个样条中脆化失效的是30；拟定本标准的产品在-25℃测试条件下的脆化失效

数指标为≤15/30；全部满足拟定指标要求。

3.6.2.5热变形（变形率）

为了评价电缆高温下的抗形变能力，参照GB/T8815-2008《电线电缆用软

聚氯乙烯塑料》中的热变形测试方法，对屏蔽料进行评价。试样在130℃（或140℃）

试验温度放置1h，再在130℃（或140℃）和（3.50士0.02)N压力下作用1h，取出

室温冷却1h后，测量试样变化厚度占原始厚度的百分比为热变形的变形率。

PBB产品进行130℃的热变形测试，变形率均为0%，进行140℃的热变形测试，

变形率最大为19.3%。PKB产品进行120℃的热变形测试，变形率最大为23.3%，进

行130℃的热变形测试，变形率均大于50%。在GB/T8815-2008中聚氯乙烯塑料的

热变形变形率指标为50%。拟定本标准的热变形变形率指标为≤50%。所验证试验

样品均能满足拟定指标的要求。

3.6.2.6体积电阻率，23℃和90℃以及空气热老化后的体积电阻率

参照JB/T10738-2007《额定电压35kV及以下挤包绝缘电缆用半导电屏蔽料

标准，拟定本标准中PBB产品23℃体积电阻率≤100Ω.cm，90℃体积电阻率≤5000

Ω.cm,热空气老化后的体积电阻率≤1000Ω.cm；本标准中PKB产品23℃体积电阻

率≤100Ω.cm，90℃体积电阻率≤2500Ω.cm,热空气老化后的体积电阻率≤500

Ω.cm,。所验证试验样品均能满足拟定指标的要求(见附表)。

3.6.2.7剥离强度（热空气老化前后）

参照JB/T10738-2007《额定电压35kV及以下挤包绝缘电缆用半导电屏蔽料

标准，结合热塑性聚丙烯绝缘电缆实际测试数据(见附表)及使用经验，拟定本标

准中PKB产品剥离强度和热空气老化后的剥离强度为10N~60N。所验证试验样品

均能满足拟定指标的要求。

3.6.2.8氧化诱导时间

氧化诱导时间是评价电缆料抗热氧化能力的另一种表征方法。在200℃、铝

杯的测试条件下，PBB产品氧化诱导时间是31min~49min,PKB产品氧化诱导时间是

40min~55min；拟定本标准产品在200℃、铝杯的测试条件下氧化诱导时间≥30min；

验证试验样品均能满足拟定指标的要求。

3.7试验方法

按照国家标准和行业标准试验方法对各项物理性能进行了试验验证，试验结

果表明，各项性能国际指标可较好地反映绝缘料的性能。确定测试方法和试验条

件如下。

3.7.1外观检查

应在自然光线下用正常目力检查屏蔽料外观。

3.7.2试样制备

试样采用模压法制备方式，称取适量的粒子装入模中，在200±20℃液压机

中先不加压预热5~10min，压机要求压强大于15PMa，试样熔融后再加压5min，

然后加压冷却至50℃以下，液压机压强应不小于15PMa。试片应平滑，厚度均匀，

无气孔。试样厚度应符合各试验项目的规定。

3.7.3试样的状态调节和试验的标准环境

试样的状态调节应按GB/T2918的规定进行。状态调节的条件为温度

(23±2)℃，相对湿度(50±10)％，时间至少48h，不超过96h。电性能试样需调节

96h。

3.7.4密度

密度试验应按应按照GB/T1033.1规定执行。试样采用压塑制备，厚度2mm。。

3.7.5原始机械性能

应按GB/T1040.1和GB/T1040.3规定执行，试样为5型试样，厚度为1mm，

拉伸试验的夹头移动速度应为（50±5）mm/min，当有疑问时，移动速度应为（25

±5）mm/min。

3.7.6空气热老化

应按GB/T2951.12规定执行。试验温度135℃，老化时间168h。

空气热老化后试样拉伸断裂应变和拉伸断裂应变应按3.7.5规定执行。

3.7.7低温冲击脆化

应按照GB/T5470规定执行，A型试样，试验温度-25℃。

3.7.8热变形

热变形按照GB/T88152008规定执行。试样为直径12mm的圆形片，或边长12mm

的正方形片，厚度为(1.25士0.15)mm。

3.7.923℃体积电阻率试验

按GB/T3048.3规定执行。

3.7.1090℃体积电阻率试验

按JB/T10738-2007附录A规定执行。

3.7.11空气热老化后体积电阻率试验

应按GB/T2951.12规定执行。试验温度100℃，老化时间168h。

空气热老化后试样90℃体积电阻率试验应按JB/T10738-2007附录A规定执

行。

3.7.12剥离强度

老化前剥离强度试验按照拟制定标准的附录A规定执行。

3.7.13空气热老化后剥离强度

空气热老化后剥离强度试验老化试验条件试验温度100℃，老化时间168h。

其余应按照拟制定标准的附录A规定执行。

3.7.14氧化诱导时间

按GB/T19466.6进行试验，试验温度为200℃，试验容器为铝皿。

三、主要试验（或验证）情况分析

本标准的试验工作主要是生产企业的产品积累数据，由生产企业提供本企业

产品每个牌号至少10批次数据，为确定产品技术指标提供必要的支撑。

上上公司提供的PBB产品和PKB产品各10批产品数据见附表1和附表2，

从已有数据看，皆可以满足企业标准的要求，也能满足本标准拟定指标的要求。

数据分析见本文件3.6.2的具体内容。

四、标准涉及专利的情况

本标准相关内容不涉及国内外专利及知识产权问题

五、预期达到的社会效益等情况

六、采用国际标准和国外先进标准的情况、水平的对比情况

本标准没有采用国际标准。

本标准制定过程中未查到同类国际、国外标准。

本标准为水平。

七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性

本标准属于推荐性产品标准，与现行相关法律、法规、规章及相关标准无冲

突。

八、重大分歧意见的处理经过和依据

无。

九、标准性质的建议

本标准属产品标准，不是通用性的安全规范或标准。根据标准化法和有关规

定，建议本标准作为团体标准发布实施。

十、贯彻实施标准的措施和建议

建议本标准发布后开展宣贯、培训工作，帮助使用者全面准确理解标准内

容。发布3个月后开始实施。

十一、修订或废止其他有关标准的建议及说明

本标准为首次制定。

十二、其它应予说明的事项

无。