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

一、電氣性能指標(biāo)

電氣性能是高壓電纜料最核心的指標(biāo)，直接影響電纜的絕緣能力和輸電效率：

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

介質(zhì)損耗正切（tanδ）：反映絕緣材料的熱損耗。國產(chǎn)材料的tanδ值約為0.02%-0.03%，略高于進(jìn)口材料的0.01%-0.02%，長期運(yùn)行中可能增加電纜溫升風(fēng)險(xiǎn)。

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

國產(chǎn)與進(jìn)口電氣性能對比表

二、機(jī)械性能指標(biāo)

機(jī)械性能決定電纜在敷設(shè)和運(yùn)行中的物理耐久性：

拉伸強(qiáng)度：國產(chǎn)材料可達(dá)18-20MPa，優(yōu)于部分進(jìn)口材料的16-18MPa，但交聯(lián)度分布不均可能導(dǎo)致局部弱點(diǎn)。

斷裂伸長率：國產(chǎn)材料為500%-600%，進(jìn)口材料為550%-650%，差異主要源于分子鏈交聯(lián)結(jié)構(gòu)的均勻性。

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

三、熱性能指標(biāo)

熱性能保障電纜在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行：

熔融溫度：國產(chǎn)XLPE的熔融峰值為105-108℃，進(jìn)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(biāo)，國產(chǎn)材料為80%-85%（標(biāo)準(zhǔn)要求≤175%），與進(jìn)口材料相當(dāng)，但高溫（150℃）老化后拉伸強(qiáng)度下降速率較進(jìn)口材料快20%。

長期耐熱老化：135℃加速老化1680小時后，國產(chǎn)材料的體積電導(dǎo)率增幅達(dá)50%，進(jìn)口材料為30%，表明抗氧化體系需改進(jìn)。

四、化學(xué)性能指標(biāo)

化學(xué)性能決定材料的環(huán)境適應(yīng)性和壽命：

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

耐化學(xué)腐蝕性：在鹽霧試驗(yàn)中，國產(chǎn)屏蔽料的體積電阻率波動范圍為±15%，進(jìn)口材料為±10%，需提升導(dǎo)電炭黑的分散均勻性。

五、國產(chǎn)化進(jìn)展與挑戰(zhàn)

國產(chǎn)高壓電纜料在多項(xiàng)核心指標(biāo)上已實(shí)現(xiàn)突破：

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

半導(dǎo)電屏蔽料采用國產(chǎn)導(dǎo)電炭黑，體積電阻率低至5.1Ω·cm（23℃），達(dá)到國際先進(jìn)水平。

瓶頸問題：材料純凈度（雜質(zhì)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(shù)和交聯(lián)工藝優(yōu)化，例如通過添加無機(jī)納米粒子（如SiO?）抑制空間電荷積聚，同時開發(fā)低介質(zhì)損耗的復(fù)配添加劑體系。