XLPE電纜簡介

來源：揚州國浩電氣有限公司 2025年05月13日 07:04

XLPE電纜

交聯聚乙烯(XLPE)屬于固體絕緣，它是由聚乙烯(PE)加入交聯劑擠出成形后，經過化學或物理方法交聯成交聯聚乙烯。目前世界上已研究開發500kV XLPE電纜和附件的國家為日本(藤倉、日立、住友、古河等公司)、法國(Alcatel公司)、瑞典(ABB公司)和德國(Siemens公司)。其中在中國投入運行的500kV XLPE電纜和附件的制造商為日本日立公司、藤倉公司以及瑞典ABB公司(應用于中國大朝山水電站)。國內已經和正在試制500kV電力電纜的企業有河北寶豐電纜集團公司、青島漢河電纜集團公司、特變電工魯能泰山電纜公司和河北新華線纜集團公司。

交聯聚乙烯電纜是以交聯聚乙烯作為絕緣的塑料電纜，國產的XLPE絕緣電纜用YJLV和YJV表示，YJ表示交聯聚乙烯，L表示鋁芯(銅芯可省略)，V表示PVC護套。下圖為單芯交聯聚乙烯電纜結構。

電纜是由多個部分，多種材料所組成，現在分別介紹各部分材料和作用：

1）導體芯線

導體芯線的作用是作為導體，傳輸電能。電纜中導體芯線的材料有兩種：

a）銅，作為一種常用的優良導體，它有電導系數大，機械強度高，加工容易，耐腐蝕等優點，被廣泛用于做電纜線芯；
b）鋁，也是電力電纜導體常用的金屬材料之一，其資源豐富，價格較銅低，但電阻率比銅要高，線損較大，多用于低壓電纜。

線芯導體結構一般采用多芯圓絞線。圓形導線使得導體電場均勻，有利于提高電壓等級。多根導線的絞合增加導體的柔軟性和彎曲度。

電纜運行在高電壓高場強條件下，為了避免引起電場集中，防止導絲效應，應采用緊壓型線芯，另外緊壓型線芯可以防止擠塑半導體屏蔽層時半導體進入線芯，而且還可以有效的防止水分順線芯進入。

單芯交聯聚乙烯電纜結構

2）絕緣內外的半導體屏蔽層

目前，絕緣內外的半導體屏蔽層線現均采用加炭黑的交聯聚乙烯料。早期交聯電纜的外半導體屏蔽層也有使用石墨布繞包形成的，但這種結構性能不好。隨著內、外半導體屏蔽層及絕緣三層同時擠出工藝的成熟，繞包型屏蔽結構現在己經被淘汰，選用電纜時應盡量不采用繞包型屏蔽結構電纜。半導體屏蔽層的體積電阻率一般在10000歐·厘米以下，其厚度一般為1-2mm。半導體層中含有膠質碳，可起到均勻電場的作用，同時，碳能吸收電纜本體細小間隙中因空氣電離所產生的敗壞物，均勻電場，保護電纜絕緣。

3）電纜金屬屏蔽層(金屬護套)

電纜金屬屏蔽層又稱銅帶屏蔽，它用于對電纜故障電流提供回路并提供一個穩定的地電位，使電場方向與絕緣半徑方向相同。當電纜發生故障時，銅帶作為短路故障電流回路，承擔不平衡電流，防止軸向表面放電。銅帶(絲)的截面可按故障電流大小、持續時間長短，以及接地為一端還是兩端而選定。35kV及以下電壓等級的單芯和三芯交聯電纜用鋼帶作為鎧裝層，起機械保護作用。110kV及以上電壓等級XLPE電纜的鎧裝均采用波紋鋁(銅、鉛、不銹鋼)護套，作為鎧裝和內防水護套用，因為不論是PE或PVC護套，其吸水率分別為0. 01%和0.15%-1%，而金屬幾乎不透水，所以超高壓電纜均用不透水的金屬內護套。另外，在超高壓電纜內護套中，還有防水帶等隔水工藝，使得已進入的水分不易擴散。

4）護套

XLPE電纜護套通常采用PVC材料或者PE材料，厚度一般為3-4mm。但一般采用PVC材料，因為PVC材料的防火阻燃性能比PE的好。但PE的吸水率小于PVC，為了減少滲水，也有廠家使用PE材料制作外護套。對于超高壓的110kV XLPE絕緣電纜外護套，由于有耐壓要求，電纜驗收時一定要檢查導電層是否完整，否則對護套的試驗將沒有意義。

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