一、电力电缆主要材料
电力电缆绝缘材料和屏蔽材料,特别是高压和超高压交联聚乙烯绝缘电缆材料,是中国电缆行业在该领域的突出弱点或短板(所有护套材料均已定位)。
1.中低压电力电缆材料
中低压电力电缆多采用交联聚乙烯(XLPE)绝缘,XLPE以低密度聚乙烯树脂为主要原料,加入抗氧剂、过氧化物交联剂,经混炼、塑化、造粒而制成电缆料,其品类较多,包括化学交联、硅烷交联、辐照交联、紫外光交联等。35kV以下等级XLPE所有绝缘材料都已国产化。
其中,化学交联、硅烷交联技术和应用非常成熟,辐照交联和紫外线交联材料技术也得到了广泛的推广和应用,中压电缆抗水树材料也得到了越来越多的应用。
35kV以下等级XLPE绝缘材料的性能完全符合使用要求,但与国外技术成熟的产品相比,工艺性能稳定性和长期使用寿命的可靠性仍存在差距:一是化工合成树脂的性能稳定性;二是激烈的市场竞争迫使电缆材料制造商过度考虑成本,寻求低价原材料的使用。
具备35kV我国交联聚乙烯电缆材料的批量供应主要包括浙江万马聚合物、青岛汉电缆、上海化工厂、河南万博塑料有限公司等。
2.110kV高压电缆材料
高压和超高压电缆要求绝缘材料应当超净化。国外主要供应商为石化企业,完成石油裂解-乙烯聚合-超净合成的全封闭超净化生产工艺,如北欧化工、美国陶氏化工、日本NUC、韩国韩华等。
我国高压电缆制造初期(包括早期35)kV级交联聚乙烯电缆材料)均采用进口材料,尤其是北欧化工和美国陶氏化工(原美国联碳公司)在我国市场占有较高比例。
十二五期间,中国llOkV自2012年以来,高压电缆绝缘料取得了技术突破,实现了小批量生产,llOkV在电力工程中逐渐用于电缆制造和电力工程。
十三五期间,通过自主研发引进关键工艺设备,与上游石化企业合作,取得了很大进展。主要有大型高压电缆制造商或电缆材料主要制造商与石化企业合作,从基础树脂合成到电缆材料制造再到高压电缆制造和应用,形成初步制造链。如青岛汉缆有限公司与燕山石化有限公司、浙江万马聚合物材料有限公司与扬子石化有限公司、江苏德威新材料有限公司、扬子-燕山石化公司作,燕山石化公司引进全套设备和技术,都形成了批量生产能力。
目前,高压交联聚乙烯绝缘材料和屏蔽材料的工艺技术和生产能力已形成,总生产能力约8万吨/年(含超高压电缆材料能力)。
3.超高压电缆材料
220kV超高压电缆绝缘和屏蔽材料对杂质含量、数量和尺寸等净化要求较高。超净绝缘材料的主要瓶颈是超净特殊原材料LDPE本地化供应。除基本树脂外,配合剂系统的选择、配方技术、绝缘材料的储运环境和工厂生产环境会影响电缆的绝缘性能。