吕经理 18818805740
添加微信为您报价
发布时间:2025.12.09 浏览次数: 广东金联宇电缆实业有限公司

 

 

 

 

 

 

 

 

高压橡套电缆作为中高压领域的重要配电载体,其线芯材质直接决定了电缆的导电性能、耐热性及安全稳定性;而与广泛应用的交联电缆(如XLPE交联聚乙烯电缆)相比,两者的寿命差异则受到材料特性、使用环境及维护方式等多方面因素的综合影响。以下将从线芯材质要求和寿命对比两方面进行详细说明。

一、高压橡套电缆线芯材质的核心要求

高压橡套电缆的线芯需同时满足“高导电效率”“耐高温过载”“抗机械损伤”“适配橡套加工工艺”四大核心需求,具体要求如下:

(一)材质选择:以高纯度铜为首选,特殊场景可选铝

1. 
首选铜芯的原因
○ 
高导电率:铜的导电率(20℃时约58 S/m)远高于铝(约37 S/m),在相同线芯截面下,铜芯线的电压降更小,能有效减少高压供电中的电能损耗,尤其在6kV及以上等级的系统中,损耗控制对系统效率至关重要。
○ 
耐高温性:铜的熔点(1083℃)远高于铝(660℃),能适配高压橡套电缆的工作温度要求(普通橡套电缆长期工作温度约60-90℃,耐高温型可达105℃),且在短期过载(如电机启动瞬间)时,铜芯不易因高温软化变形。
○ 
抗疲劳性:高压橡套电缆(如移动型YGF型)可能存在轻微弯曲或震动,铜的延展性和抗疲劳强度优于铝,反复弯曲后不易断裂,避免线芯断裂导致的绝缘击穿。
○ 
适配橡套加工:铜芯的柔韧性更易与橡套绝缘层(如氯丁橡胶、乙丙橡胶)紧密结合,加工时不易出现“线芯与橡套剥离”的问题,保障绝缘密封性。
2. 
铝芯的应用场景:仅在对成本敏感、敷设距离短且无高频谐波的低压分支场景(非核心高压回路)中,才会少量使用铝线芯,且需标注“AL”标识。

(二)纯度要求:铜含量≥99.95%,严控杂质

● 
高压橡套电缆用铜芯的铜含量需≥99.95%,其中杂质(如铁、铅、硫、氧)含量需严格控制(如氧含量≤0.003%)。
● 
杂质会显著降低铜的导电率(如铁含量每增加0.1%,导电率下降约3%),还可能在长期高压运行中形成“杂质点腐蚀”,导致线芯局部发热,加速橡套绝缘层老化,因此必须通过电解精炼工艺去除杂质。

(三)结构要求:多股绞合,适配橡套柔性特性

1. 
绞合方式:采用“正规绞合”或“束绞”,股数根据线芯截面调整(如16mm²线芯由37股0.72mm细铜丝绞合,50mm²由54股1.0mm细铜丝绞合)。
2. 
绞合目的:多股绞合能提升线芯的柔韧性,使电缆可弯曲半径更小(通常为电缆外径的6-10倍),适配工业车间、矿山井下等狭窄空间的敷设需求;同时,绞合结构能减少线芯在弯曲时的应力集中,避免单股硬线易断裂的问题。

(四)表面处理:镀锡或磷化,提升抗腐蚀与绝缘结合性

1. 
镀锡处理:最常见的处理方式,在铜芯表面镀一层薄锡(厚度约0.005-0.01mm),锡能隔绝空气和水分,防止铜芯氧化生锈(铜氧化后形成的氧化铜会增加接触电阻,导致局部发热);同时,锡的化学性质稳定,能与橡套材料形成更紧密的结合,避免“线芯与橡套脱离”。
2. 
磷化处理:部分耐高温型高压橡套电缆(如工作温度≥90℃)会采用磷化处理,在铜芯表面形成一层磷化膜,提升线芯与耐高温橡套(如硅橡胶)的附着力,同时磷化膜的耐高温性优于锡层,适配更高温的工作环境。

二、高压橡套电缆与交联电缆(XLPE电缆)的寿命对比

高压橡套电缆(以YGC、YGF型为代表)与交联电缆(以YJV、YJV22型交联聚乙烯电缆为代表)的寿命差异,本质是“绝缘材料特性”“使用场景适应性”“维护方式”三者共同作用的结果,具体对比如下:

(一)寿命核心影响因素:绝缘材料的耐老化性能

1. 
高压橡套电缆
○ 
绝缘层以合成橡胶为主(如乙丙橡胶EPDM、氯丁橡胶CR),橡胶材料的分子结构为“线性弹性体”,长期暴露在高温、氧气、紫外线或油污环境中,分子链易发生氧化断裂,导致橡套变硬、开裂(即“老化”)。
○ 
普通橡套电缆的理论设计寿命约8-15年(在额定温度、无恶劣环境干扰下),若使用环境恶劣(如矿山井下潮湿、化工区腐蚀性气体)或频繁移动弯曲,寿命会缩短至5-8年。
○ 
部分“耐高温橡套电缆”(如采用硅橡胶绝缘)可将寿命延长至12-18年,但成本较高,仅用于特殊高温场景(如靠近加热设备的高压供电)。
2. 
交联电缆(XLPE电缆)
○ 
绝缘层以交联聚乙烯(XLPE)为主,通过“化学交联”或“辐照交联”工艺,使聚乙烯的线性分子链形成“三维网状结构”,这种结构极大提升了耐老化性,能抵御高温(长期工作温度可达90℃,短时过载可达130℃)、潮湿、电应力等影响,分子结构不易断裂。
○ 
理论设计寿命通常为30-40年,且在无外力损伤、环境温度稳定的工况下,实际寿命可超过30年,远高于普通高压橡套电缆。

(二)使用环境对寿命的影响

1. 
高压橡套电缆
○ 
优势:适配移动、弯曲、潮湿、多尘等恶劣环境(如矿山井下、建筑工地),其柔性结构和耐磨护套能抵御机械损伤。
○ 
劣势:长期暴露在紫外线、臭氧、油污环境中会加速老化,尤其户外架空敷设时,紫外线会使橡胶分子链断裂,寿命比室内敷设缩短30%-50%。
2. 
交联电缆
○ 
优势:在固定敷设(如电缆沟、隧道、室内桥架)、环境温度稳定、无机械损伤的场景下,寿命优势明显,且对紫外线、臭氧的耐受性优于普通橡套电缆。
○ 
劣势:不适用于频繁移动、弯曲的场景,且若敷设时受到外力损伤(如挤压、撞击),损伤点易成为绝缘薄弱点,加速局部老化,导致寿命缩短。

(三)维护方式对寿命的保障差异

1. 
高压橡套电缆
○ 
需定期检查橡套表面是否开裂、硬化(尤其户外敷设时),若发现老化迹象需及时更换或做防护处理(如涂刷防护涂层)。
○ 
移动电缆需定期检查线芯与接头的连接是否牢固,避免因反复弯曲导致接头松动、发热。
2. 
交联电缆
○ 
维护重点在于监测绝缘性能(如定期进行绝缘电阻测试、局部放电检测),若发现绝缘劣化需及时处理。
○ 
固定敷设场景下,维护频率低于橡套电缆,但一旦出现外力损伤或绝缘缺陷,修复难度较大。
本文共分 1