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2025-07国内首条!110千伏聚丙烯绝缘电缆通过预鉴定试验
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近日,由国网辽宁电力牵头研发的额定电压110千伏聚丙烯绝缘电力电缆成功通过最高导体试验温度110℃的预鉴定试验,成为国内首条参照预鉴定试验程序开展长期试验的110千伏聚丙烯绝缘电力电缆。这一突破标志着我国在国产高性能环保型电缆材料应用方面取得重大技术进展,为新型电力系统建设提供关键装备支撑。
本次预鉴定试验期间,对试样电缆回路持续施加109千伏电压,将电缆导体加热至110℃~115℃之间并保持至少2小时,随后自然冷却至少16小时,这样完整有效的加热冷却循环过程历经182次,试验全程未发生击穿情况,满足相关标准规定。试验结果表明,该电缆具备长期可靠运行性能,为聚丙烯电缆挂网运行提供了重要依据。
为解决核心电工装备“卡脖子”难题,实现高压新型挤包绝缘电缆全链条国产化替代与绿色低碳转型,研发高性能环保型聚丙烯材料及电缆成为关键。自2022年起,由国网辽宁电力牵头,组成“产学研用”创新团队,依托国家电网有限公司科技项目,历经三年攻坚,完成聚丙烯电缆绝缘材料和屏蔽材料开发,并突破高稳定性能材料批量制备瓶颈。
同时,项目聚焦材料熔融温度、流变特性、散热性能等关键参数,自主设计适用于高压聚丙烯电缆制造的生产线,有力保证高压聚丙烯电缆挤出质量稳定可靠。
“这不仅是一根电缆,更是电力行业绿色转型的‘动脉血管’。”项目执行人周榆晓介绍,聚丙烯电缆相比于传统交联聚乙烯电缆,耐温水平提高20℃,同截面电缆载流量提高约10%,生产周期缩短约30%,单位产品碳排放核算减少35%。下一步,团队将围绕敷设、运维、标准等方面开展全链条研究,推动高压聚丙烯电缆在东北乃至全国的规模化应用,为新型电力系统建设注入“辽电科技力量”。
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2025-06线缆行业2024年发展全景和2025年发展趋势浅析
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2024年,我国GDP同比增长约5%,经济运行总体平稳、稳中有进,高质量发展持续推进。我国电线电缆行业在国内经济“逆周期”调节的大环境下,保持了较为平稳的发展态势。
2024年,根据80家左右电线电缆上市公司年报显示,主营业务收入同比增长7.78%,但净利润同比下跌了25.71%。整体来看,行业总体增长率保持在5.8%左右,市场规模估计超过1.7万亿元(含光纤光缆)。
从主要原材料端看,2024年,铜现货价格同比上涨了9.69%,全年均价在7.5万元/吨,铝现货价格同比上涨6.58%,全年均价在1.99万元/吨,铜铝价格都呈现震荡向上趋势。
海关数据显示,2024年,电线电缆产品进出口呈现两极分化。进口方面,数量同比下跌8.5%,金额同比下跌6.8%;出口方面,数量同比增长19.2%,金额同比增长13.7%。近五年,我国电线电缆的出口保持震荡向上,进口呈现逐年下降趋势。
2025年,美国引发的全球关税贸易战对我国线缆行业会带来一定影响。铜和部分高端绝缘材料可能在关税战的加持下呈现价格持续上涨的情况。同时,在国内竞争依然激烈、出口不确定性增加的情况下,2025年电线电缆行业可能出现营收增速放缓,利润进一步下降的风险。
“十四五”期间,我国电线电缆行业在规模优势基础上,初步实现了“由大到强”的转变,为“十五五”高质量发展奠定了坚实基础。但核心材料、关键设备、智能制造、国际品牌等短板仍需重点突破。
短期来看,我国电线电缆行业将呈现“政策驱动、结构优化、全面竞争”的发展特征,整体保持平稳增长,但内部竞争加剧,行业集中度持续提升。
需求端方面,新基建、新能源和传统电力投资仍是核心驱动力。特高压工程、数据中心的建设和充电桩的普及将带动高压电缆、阻燃电缆需求增长;风电、光伏装机量保持高增长,推动耐扭曲风电电缆、光伏电缆等特种产品需求提升。
同时,中小企业面临环保督查趋严、原材料成本高企、制造业转型升级需求等问题。而中大型企业集中度则进一步提升,规模化和特色化并行将成为行业发展趋势。
长期来看,我国电线电缆行业持续向“高端化、智能化、绿色化”的方向发展,行业迈入高质量发展新阶段,技术突破和全球化布局成为竞争核心。
随着“双碳”目标深入推进,线缆企业的发展将呈现三大转型趋势:技术高端化、生产绿色化和市场全球化。
市场竞争格局将发生根本性变革,行业完成深度洗牌,形成“3至5家全球龙头企业+若干小巨人和专精特新企业”的新生态。
企业商业模式从单一产品供应向“制造+敷设+服务”的全生命周期解决方案转型。
全球化布局成效显现,头部企业通过在东南亚、中东等地建厂,实现海外本土化生产,我国线缆企业在全球高端市场的份额将进一步提升。
新兴应用场景不断涌现,机器人电缆、深海电缆、航空航天电缆等前沿领域将创造新的增长点。行业最终将实现从“规模领先”向“技术引领”的跨越。
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2025-06高压电缆缓冲层烧蚀缺陷防治难题破解
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近日,从国网北京市电力科学研究院获悉,由该院牵头组织的高压电缆缓冲层烧蚀缺陷防治关键技术项目获突破。据悉,相关系统突破精准检测、高效修复与源头预防系列技术瓶颈,构建完整的高压电缆烧蚀防治技术体系,有力支撑了电网安全可靠运行。
据了解,阻水缓冲层结构在我国高压电缆中应用占比超80%,运行中发现由缓冲层烧蚀引发的电缆故障已成为影响电缆安全运行的突出问题。此前,该领域面临机理不明、检测困难、修复无方、预防缺失等技术难题,处置方法主要依赖成本高昂、周期漫长的整线更换。
为攻克这一难题,自2016年起,国网北京市电力科学研究院牵头,联合中国电科院、西安交通大学、四川大学、国网上海市电力公司等多家机构,依托多项国家计划和国家电网科技项目,组建产学研用联合攻关团队。历经8年攻关,团队首次揭示了缓冲层烧蚀产生机理与演变规律,提出基于红外热成像普测筛查与特征气体光谱精准定性相结合的联合检测方法,攻克导电纳米炭黑表面改性和渗流阈值调控难题,发明了高导电性、高流动性、高稳定性的液体修复剂,研制出集制备、注液、密封、控制于一体的修复成套装置,制定了修复工艺和效果评价方案。
该项目相关负责人表示,他们还研发了新型缓冲带结构,提出缓冲带长期耐温、含水率等9项关键性能指标与检测方法,制定“真空存储+一体化绕包”的防潮核心工艺,构建电—热—力多参量烧蚀真型试验平台,验证新技术有效性。同时,项目牵头编制了IEEE国际标准、国家标准等系列技术规范,有力推动了高压电缆行业的技术创新与产业升级。 -
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2025-03国内聚丙烯绝缘电力电缆及材料标准规范概述
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电力电缆通常敷设于地下,以避免恶劣环境和自然灾害的影响。环保型大容量聚丙烯绝缘电力电缆在保障能源有效输送的同时,也提升了电工装备的环境友好性,更符合我国“双碳”目标的需求。聚丙烯(polypropylene,PP)材料作为五大通用塑料之一,具有工作温度高、电气绝缘性强及天然抗水树性等优势,其本征热塑性和易加工性在电缆制造过程中可降低碳排放且提高生产效率,在电缆使用到期后还可实现回收再利用,有望成为新一代环保型电力电缆绝缘的主要材料。
目前,国外聚丙烯绝缘电力电缆的发展处于起步阶段,意大利、韩国、日本和瑞士等国家的研发机构均成功研制出中压至高压的聚丙烯电缆,并实现了工程应用。其中,意大利普睿司曼公司(Prysmian)自2003年开始研究聚丙烯电缆关键技术,至2020年已在工程中应用超过5万千米的中压聚丙烯电缆,相较于传统交联聚乙烯电缆,碳排放降低了约39%。我国聚丙烯电缆的研发始于2014年,目前正处于稳步前进的追赶阶段,清华大学、上海交通大学、天津大学、哈尔滨理工大学、西安交通大学等高校和研发机构进行了基础理论攻关。随后,中国电科院、南网科研院、国网辽宁电科院、南网广东电科院等电网科研机构联合各高校与企业开展了材料性能调控与工程应用研究;中石化、中广核、万马高分子、海江高分子等材料供给与改性企业同步进行了材料批量制备工艺研究;上缆所、武高所等电缆研发检测机构开展了试验项目及标准化的制定工作。未来,聚丙烯绝缘电力电缆将朝着交/直流电网不同应用场景、更高电压等级和更大输送容量的方向发展。
聚丙烯材料因其高硬度和脆性等特性,需要经过增韧改性才能满足电力电缆的使用需求。目前,增韧改性方法主要分为共混和共聚。共混是将聚丙烯基体与软质聚合物进行混合,以降低模量;共聚则是在反应釜中将丙烯单体与其他烯烃单体聚合,形成较软的抗冲共聚物,以提升整体韧性。上述两种改性方法均是为了改善聚丙烯材料的机械性能,但机械性能改善后电气性能会有所下降。因此,在增韧的基础上,还形成了两种改性路线,即接枝改性和纳米掺杂技术,以提升电气性能。接枝改性主要是在聚丙烯侧链上化学接枝功能基团,抑制载流子运动,以提升电气性能;纳米掺杂技术主要是通过纳米粒子物理分散于聚丙烯基体中捕获载流子,从而提升电气性能。已有文献研究表明,适当的乙烯含量与丙烯共聚有利于提升电气性能,同时发现弹性体与聚丙烯共混能够调节晶型变化,从而提升电气性能。针对耐电树、耐水树及抗老化等性能的改性,主要通过添加有机或无机颗粒等进行改性,也有文献表明接枝改性技术能够提升聚丙烯耐水树性能。
聚丙烯绝缘电力电缆在中压交流10kV和35kV、高压交流110kV已实现工程示范应用,目前更高电压等级的交/直流聚丙烯电缆也在逐步研制。2020年,我国实现了10kV共混和共聚路线聚丙烯电缆的挂网试运行;同年,35kV共混和共聚路线、10kV和35kV接枝路线聚丙烯电缆也成功研制,并参考交联聚乙烯电缆进行了试验验证。2022年,10kV和35kV接枝路线聚丙烯电缆实现了挂网试运行。2023年,110kV共混、共聚和接枝改性路线聚丙烯电缆均成功研制;同年,110kV共混路线聚丙烯电缆实现了挂网试运行。2024年,110kV接枝改性路线聚丙烯电缆实现了挂网试运行。目前,中压聚丙烯电缆已实现一定范围的工程示范应用,并制定了相应电压等级电缆及电缆料的团体标准,进一步明确了检测参数、手段和方法,帮助电缆生产企业更好地把控产品质量和性能。
由于聚丙烯绝缘电力电缆领域涌现出多种技术路线,且每种技术路线各有优势,本文拟对我国现行中压热塑性聚丙烯电缆和电缆料团体标准进行分析讨论。通过将标准规范中的试验项目、方法和指标进行概述,区分不同技术路线在指标上的差异性,获得适用于热塑性聚丙烯电缆的评价方法和指标,指导后续更高电压等级聚丙烯绝缘电力电缆的材料研发、生产制造和考核评价。