线缆外皮耐刮测试:不同材质在高压环境中老化速度如何?

2025-11-12 行业动态

在电力传输、工业控制等诸多领域,线缆需要在高压环境下长期稳定运行。线缆外皮不仅要具备良好的耐刮性能,还需抵抗高压环境带来的老化影响。了解不同材质线缆外皮在高压环境中的老化速度,对于保障线缆使用寿命和系统安全运行至关重要。

聚氯乙烯(PVC)材质在高压环境中的老化速度

聚氯乙烯是常见的线缆外皮材质。在高压环境下,PVC的老化主要源于电晕放电和热效应。电晕放电会产生局部高温和强电场,使PVC分子链断裂、降解。随着时间推移,PVC外皮逐渐变硬、变脆,耐刮性能下降。研究表明,在10kV的高压环境中,经过1000小时的运行,PVC外皮表面开始出现细小裂纹,刮擦时易剥落。经过2000小时后,其拉伸强度下降约20%,耐刮等级从初始的4级(良好)降至2级(一般)。

交联聚乙烯(XLPE)材质在高压环境中的老化速度

交联聚乙烯具有良好的电气性能和机械性能。在高压环境下,XLPE的老化主要由空间电荷积累和氧化反应引起。空间电荷的聚集会改变电场分布,加速老化进程。氧化反应则使XLPE分子链发生交联和断链。在15kV的高压环境中,运行1500小时后,XLPE外皮表面开始出现轻微变色,耐刮性能略有下降。运行3000小时后,其体积电阻率下降约10%,耐刮等级从5级(优秀)降至3级(较好)。相较于PVC,XLPE在高压环境中的老化速度较慢,这得益于其交联结构提高了分子链的稳定性。

乙丙橡胶(EPR)材质在高压环境中的老化速度

乙丙橡胶具有优异的耐候性、耐化学腐蚀性和电气绝缘性能。在高压环境下,EPR的老化主要受臭氧、紫外线和电应力的影响。臭氧会使EPR分子链发生断裂,形成羰基等极性基团,降低其物理性能。紫外线则加速氧化反应。在20kV的高压环境中,经过2000小时运行,EPR外皮表面出现少量龟裂,耐刮性能有所降低。经过4000小时后,其硬度增加约15%,耐刮等级从4级(良好)降至3级(较好)。总体而言,EPR在高压环境中的老化速度相对较慢,能在较长时间内保持较好的耐刮性能。

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