张 佳，张 链

(天津中德应用技术大学基础实验实训中心，天津 300350)

1 引言

电力电缆是一种非常重要并且很常见的电力设备，在输电系统与配电系统中占据重要地位。在可再生资源开发与城市化加速发展的背景下，电力电缆的制作工艺不断提升，而柔性直流输电的兴起则在全球范围内加速了高压直流电缆的发展速度。电缆绝缘材料的发展经历了交联聚乙烯、聚乙烯、乙丙橡胶与丁基橡胶组成的合成橡胶、聚氯乙烯、天然橡胶等阶段。在电缆绝缘材料转变为聚乙烯后，电缆的性能由热塑性转换成了热固性，大幅提升了其耐热性能，使电缆导体能够达到九十度以上的工作温度[1]。

电缆绝缘材料要求具备的特征为：较低的介电常数以及变化范围，较小的工作温度，较低的介电损耗以及较高的击穿强度。其中，介电常数较低可以使电缆电容得到一定程度的控制，降低输电过程中的能量损耗；变化范围较小的工作温度可以保证电缆的温度依赖性较小，使电缆的电场梯度较为均匀，并使击穿的概率降低；较低的介电损耗可以减少材料发热的情况，使材料的工作温度降低，并降低材料出现过热击穿情况的概率；较高的击穿强度可以降低绝缘材料的厚度，使材料的绝缘热阻降低，并提升电缆的整体传输容量[2]。在电缆绝缘材料所具备的特性中，最重要的就是材料需要具备较高的击穿强度，只有材料具备较高的击穿强度才能保障电缆的安全性。……