高壓電纜料的性能指標直接關系到電纜系統(tǒng)的安全性和長期可靠性，其核心性能指標可劃分為四大類：電氣性能、機械性能、熱性能和化學性能。以下是具體分析及國內外材料的對比：

一、電氣性能指標

電氣性能是高壓電纜料最核心的指標，直接影響電纜的絕緣能力和輸電效率：

工頻擊穿場強：表征材料在工頻電壓下的絕緣能力。國產XLPE絕緣料的擊穿場強可達30kV/mm以上，與進口材料（如北歐化工LE401S）的32-35kV/mm接近，但國產材料的穩(wěn)定性較差（標準差為進口材料的1.5倍）。

介質損耗正切（tanδ）：反映絕緣材料的熱損耗。國產材料的tanδ值約為0.02%-0.03%，略高于進口材料的0.01%-0.02%，長期運行中可能增加電纜溫升風險。

體積電阻率：國產材料在90℃高溫下的體積電阻率為1×101?Ω·cm，與進口材料相當，但高溫（130℃以上）下電導率匹配性仍需優(yōu)化。

國產與進口電氣性能對比表

二、機械性能指標

機械性能決定電纜在敷設和運行中的物理耐久性：

拉伸強度：國產材料可達18-20MPa，優(yōu)于部分進口材料的16-18MPa，但交聯(lián)度分布不均可能導致局部弱點。

斷裂伸長率：國產材料為500%-600%，進口材料為550%-650%，差異主要源于分子鏈交聯(lián)結構的均勻性。

表面光潔度：半導電屏蔽料的表面突起點需控制≤60μm，國產材料通過分散劑優(yōu)化已達標，如添加0.5wt%聚乙烯醇（PVA）后突起點消失。

三、熱性能指標

熱性能保障電纜在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定運行：

熔融溫度：國產XLPE的熔融峰值為105-108℃，進口材料為110-112℃，影響長期熱穩(wěn)定性。

熱延伸率：交聯(lián)度指標，國產材料為80%-85%（標準要求≤175%），與進口材料相當，但高溫（150℃）老化后拉伸強度下降速率較進口材料快20%。

長期耐熱老化：135℃加速老化1680小時后，國產材料的體積電導率增幅達50%，進口材料為30%，表明抗氧化體系需改進。

四、化學性能指標

化學性能決定材料的環(huán)境適應性和壽命：

交聯(lián)度：國產材料交聯(lián)度可達70%-75%，與進口材料（75%-80%）接近，但交聯(lián)副產物（如甲烷）殘留量較高，可能引發(fā)局部放電。

耐化學腐蝕性：在鹽霧試驗中，國產屏蔽料的體積電阻率波動范圍為±15%，進口材料為±10%，需提升導電炭黑的分散均勻性。

五、國產化進展與挑戰(zhàn)

國產高壓電纜料在多項核心指標上已實現(xiàn)突破：

220kV電纜絕緣料通過工程驗證，投運11公里示范工程并穩(wěn)定運行。

半導電屏蔽料采用國產導電炭黑，體積電阻率低至5.1Ω·cm（23℃），達到國際先進水平。

瓶頸問題：材料純凈度（雜質含量≤50ppm）、長期老化穩(wěn)定性（20年壽命模擬）仍需提升。

未來研發(fā)需聚焦納米改性技術和交聯(lián)工藝優(yōu)化，例如通過添加無機納米粒子（如SiO?）抑制空間電荷積聚，同時開發(fā)低介質損耗的復配添加劑體系。