3.4 电缆绝缘类型

3.4.1 系新增条文。条文不只是针对现行电缆，也适合不久或将有新型绝缘电缆之应用。如高温（指在低温范畴意义上比以往极低温有大幅提高)超导电缆正进入工业性试运行阶段，我国在世界上也位于前列，其传输大容量时的能耗显著较小，应用前景看好；又如，超高压输电使用压缩气体管道绝缘线(GIL)在一些国家已成功实践，我国随着大容量输电需求也将可能运用。另一方面，近年曾有新型绝缘电缆的推出，虽示出其独特优点，但需以满足条文第1款的试验论证，来规范引导其健康发展。此外，按条文第2款来评估，有的新型绝缘电缆虽具备部分优越特性，但对工程条件并不适用(如易着火，毒性大等)，这一规范性制约就具有积极意义。
    1 电缆绝缘在一定条件下的常规预期使用寿命不少于30～50年，它与电缆应通过的标准性老化试验实质对应。
    2 同一使用条件的不同类型绝缘电缆，有的安装与维护管理较麻烦，但经历长期实践其运行可靠性易于把握；有的造价虽较低，但容许最高工作温度不高从而载流量较低，所需电缆截面较大。在未能兼顾情况下，需视使用条件及其侧重性来选择。
    除矿物绝缘型外的电缆绝缘固体或液体材料，都属可燃物质，由含氯、氟等卤化物构成的绝缘电缆，不能用于有低毒无卤化防火要求的场所。
    3 21世纪全球进入生态协调呼声日益高涨。日本从20世纪末开始由政府明令公用事业需使用环保型电缆，日本电线工业协会制定了JCS第419号(1998)控制电缆、JCS第418号A(1999)低压电力电缆等环保型产品标准，主要特征是不用聚氯乙烯(PVC)。欧洲的环保活动声势早盛，但在电缆上禁用PVC却经历了反复，如瑞典已明确PVC的淘汰推迟至2007年；此外，基于SF₆气体的温室效应相当于CO₂的2.4万倍,西门子公司推出具有80％N₂与20％SF₆混合气体的500kV GIL，于2001年在日内瓦的工程成功实践，日本近年也步其后尘开发这种环保型GIL。我国电力行业标准DL/T 978-2005中含N₂/SF₆混合气体构造，显示了适应环保之考虑。由此可见，电缆的绝缘用材或构造有适应环保化趋向。
    环保型电缆具有的特征：①使用期间对周围生态环境和人体安全不致产生危害；②废弃处理焚烧时不会有二噁英等致癌物质扩散，或掩埋时不会有铅(如用于塑料的稳定剂)之类流失危害：③材料将有再生循环利用可能。
3.4.2 系新增条文。本条文中的“常用”是指在工业与民用范围已广泛应用。
    1 中低压电缆曾长期使用粘性浸渍纸绝缘型，世界上除英、俄等少数国家外，如今多已被挤塑绝缘电缆取代，我国现也如此，因而本次修订不再纳入。
    低压系统中挤塑类PVC型电缆广泛使用的主要因素是其造价较低，而交联聚乙烯(XLPE)型电缆在近十年来也大量应用，我国XLPE电缆生产能力有了充足发展，两种材料的价格差距逐渐缩小，且XLPE的容许最高工作温度较大，从而按截流量确定的电缆导体截面可较小，XLPE电缆的经济性与PVC电缆不相上下，况且XLPE电缆符合环保化趋势，故在维持继续使用PVC型的同时又纳入XLPE电缆。
    2 35kV以上高压电缆的应用，世界上有自容式充油(FF)、钢管充油(PFF)、聚乙烯(PE)、乙丙橡胶(EPR)、XLPE、GIL等类型，其中EPR多在意大利使用且用于150kV及以下，PE在法国、美国等曾有少量使用，我国个别水电厂也引进500kV PE电缆投入运行，PFF、GIL虽在不少国家使用但数量不多，常用的是FF与XLPE电缆，我国也如此。66～330kV FF电缆有30年以上运行实践，而电压至220kV的XLPE电缆比FF电缆使用晚20年左右，近10年有大量应用趋势，且两类电缆在国内均能制造。
    FF电缆在国内外已有相当长的成功运行经验，其可靠耐久性较易把握。它比XLPE电缆虽多增了油务的管理，但却因此有油压监视和报警，线路一旦受损能从其信号显示及时发观；此外，对运行电缆抽取油样做色谱分析、电气测试，可实现有效的绝缘监察。这些恰是XLPE电缆所没有的长处。
    XLPE电缆不存在供油系统附属装置及其油务带来的麻烦，易受欢迎，包括超高压系统的应用已是大势所趋。但是其实践时间还不够长，400～500kV级XLPE电缆在欧洲、日本的运行实践才不过10年。此外，较长的电缆线路其投资在目前还比FF型贵。因此，在推广XLPE型的同时并考虑了有选用FF型电缆的空间。
    3 高压直流输电电缆迄今在世界上使用不滴流浸渍纸绝缘(MI)与FF两种类型，且近年已开发半合成纸(或称聚丙烯薄膜，简称PPLP)取代以往用的牛皮纸，使MI型电缆的容许最高工作温度由原来的50～55℃提升到80℃，载流能力可显著增大。
    现行交流系统用的普通XLPE电缆不适合直流输电，因直流电场下交联残渣影响杂电荷的产生，当温度较高时空间电荷积聚易形成局部高场强，这将会导致绝缘击穿强度降低，且其直流击穿强度还具有随温度升高而降低的特性。
    另一方面，国外研究直流输电用新型XLPE电缆已见成效，如日本采用在XLPE料中添加具有导电性或者有极性的无机填料两种方法，均可使直流击穿电压提高50％～80％，固有绝缘电阻率也显著提高，据此确认250kV直流XLPE电缆开发成功；随后，又完成500kV级模型的实物性能试验验证，包括在PE料中加入极性团实施聚合物材料的改性方式，证实直流击穿与极性反转击穿，能分别提高约70％和50％，可认为用XLPE构造直流输电电缆的技术已攻克，不久将获应用。以上简介了国外近年已研究开发XLPE构造直流输电电缆的可行，也就反衬出现行交流常规型XLPE电缆，不能直接用于直流输电系统(可参见《广东电缆技术》，2004，No.1)。
3.4.3、3.4.4 系原条文3.4.3、3.4.4保留条文。
3.4.5 系原条文3.4.5修改条文。
3.4.6 系原条文3.4.6修改条文。用于额定电压U₀/U≤1.8/3kV电缆的聚氯乙烯绝缘混合料(PVC/A)的耐受最低温度为-15℃。
3.4.7 系原条文3.4.7修改条文。
3.4.8 系原条文3.4.8修改条文。
3.4.9 系原条文3.4.9修改条文。绝缘层和内、外半导电层三层共挤工艺比二层共挤加半导电包带的工艺构造电缆，有较优的耐水树特性，得到长期实践证实，有利于提高电缆的运行可靠性，且目前国内大多数制造厂已具备此工艺条件，强调6kV重要回路或6kV以上的交联聚乙烯电缆采用该工艺是必要的。