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核级电缆的种类和性能分析

核级电缆，种类、数量繁多。据估算，一座百万千瓦级的核电机组，所需各类电缆，型号有100余种，总长近200万米，价值约1亿元左右。如果按用途划分，有电力电缆，控制电缆，测量电缆，通信电缆，防火电缆(硅绝缘电缆)等五大类。它们不仅应具有普通电缆的一般特性，还要具有低烟、无卤、阻燃等特性，并要具有特定的耐环境性(如耐辐射性、耐LOCA性)。目前国内尽管有专门研发和生产核级电缆的电缆企业，但是真正能够生产出yōu秀的核级电缆的企业还在少数。

核级电缆特殊性能的要求，使得核级电缆与一般工业用电缆相比，zuì大的不同在于核电站用电缆材料的性能要求低烟无卤阻燃性普通的低压阻燃电缆一般以PVC等含氯聚合物作绝缘和护套。

核级电缆的绝缘和护套材料，必须采用低烟、无dú、无腐蚀性的的无卤阻燃电缆料，如热塑阻燃无卤素或交联阻燃无卤素材料，才能满足特殊的核ān全要求。无卤电缆在发生火灾时，燃烧释放的烟雾量很低，不带毒性及腐蚀性，其阻燃成分可有效发挥阻燃作用，不会使电缆成为火焰蔓延的通道。

无卤电缆采用不含卤素的聚合物作为基料，在燃烧时不会产生酸性气体，因而其毒性及腐蚀性大大低于普通PVC电缆。

阻燃性无卤阻燃电缆的阻燃机理

在不含卤素的聚合物中加人大量的*或*等填充剂，它们在电缆燃烧时释放结晶水，吸收大量热量，从而抑制聚合物温度上升，延缓热分解，降低燃烧速度。另外，脱水分解产生的水蒸汽，能稀释可燃性气体，产生阻燃效果。聚合物的阻燃性，通常用氧指数法来评定，它表示试样在氧气和氮气的混合物中燃烧时所需要的zuì低含氧量，指数越大，表示可燃性越小，阻燃性越好。一般氧指数(OI)至少为28才具有不燃特性。

耐火特性

当人们要求电缆线路在发生火灾时能继续发挥作用，并且当电缆由于使用上的需要架设在高危区域的线路上时，电缆必须具备耐火性能。一旦遇上火警，此种耐火电缆仍能在一定时间内继续ān全运行，为人员及设备的抢救提供电能。核电缆的耐火性能按使用要求不同，分一般耐火性能要求和特殊耐火性能要求。特殊耐火性能要求为：在对电缆撞击条件下进行1000% ，5min燃烧试验，火焰熄灭后继续撞击5min，同时用规定压力的高压水冲电缆，要求在整个试验过程中电缆能保持继续通电。

美国1974年制订IEEE383电缆标准后，年发生核电厂电缆着火延燃事故，促使人们重视难燃性试验标准的严格性问题。对于核岛用电缆成品，达到无卤/低烟/阻燃，即要求电缆成品能通过IEC332-3成束燃烧试验，燃烧烟浓度达到IEC1034-2的技术要求，燃烧腐蚀性气体达到IEC754-2规定的*值的要求，绝缘线芯通过IPCEAS-19-81规定的单根垂直燃烧试验。MHYVR 1×4×7/0.28 1×2×7/0.3

耐环境性

核级电缆用材料必须具有核电站固有工作环境所要求的耐环境性，即耐热性、耐辐照性、耐LOCA性。

耐热性

由于核级电缆常在高温环境下工作，因此需要它们具有*耐热使用性能，要选用耐热性满足要求的聚合物，并可让电缆具有四十年以上的使用寿命。

耐辐照性

缓和环境，严酷环境核级电缆受到大量射线时，会使绝缘和护套材料变脆，机械性能变差。因此，作为核电站电缆用的绝缘和护套材料，必须具有优良的耐辐照性。

各种不同的高聚物，其耐辐照性能不同。人们通常在高聚物里添加抗辐照剂，改进其耐辐照性能。有关电缆的耐L0CA性，不同核电站的要求也不相同。

综上所述，核级电缆除要具有普通电缆所具有的性能之外，还要具有无卤、低烟、阻燃的特性，并满足根据其在敷设区域的正常和事故环境下完成ān全功能所必需的性能要求，也就是须满足耐地震、耐正常和事故工况的--射线照射、耐LOCA/HELB事故工况的环境、工作温度下具有电站设计寿期内的使用寿命等需求。

另外，核级电缆的使用寿命，原来的设计指标是40年以上，下一代核电站要求达到60年，因此，原来的设计是否能满足使用要求，尚有待于进一步的实验验证。如何延长电缆的使用寿命，已成为重要的研究课题。

低烟无卤阻燃核电缆，是一种性能水平高、制造难度大的特种电缆，即使是进口产品，在应用过程中也暴露出了不少问题，有的甚至是很严重的问题。如何处理解决好这些问题是不能回避的。是否可以考虑采用低烟低卤阻燃材料来生产核电站的特种电缆，这是电缆行业工作者可以探讨的一个想法。这样做，可以降低电缆材料的配方设计难度，可以使生产工艺较易实现，产品质量会更可靠，在实际应用上也会更ān全。

核级电缆是性能水平高、制造技术难度大的电缆品种，目前生产技术上并未*成熟，有待于更深入的探讨研究。

浅析海底电力电缆需求增长的三大因素

根据Technavio发布的海底电力电缆市场研究报告称，2016-2020年，海底电力电缆市场需求年复合增率约为5.89%。其中，原材料价格波动、高压直流电缆需求增加以及研发投入加大是促进海底电力电缆需求稳定增加的三大新兴趋势。

　　到2020年，海上风电产业是海底电力电缆zuì主要的终端应用市场。能源企业加大对海底电力电缆的投入与建设是为了进一步提高输电有效性，zuì终保障陆地电力供应。

　　与此同时，对可再生能源电力投资加大，包括潮汐能、波浪能、海上风电将持续促进该市场需求增长。

　　原材料价格波动

　　用于生产电力电缆的主要原材料是铝材和铜材。电缆本身就是料重工轻的行业，所以原材料价格波动对电缆制造商的影响非常直接。截止2015年12月，原材料价格成本占海底电力电缆生产成本的近85%。

　　其中，铜材和铝材的成本则占生产总成本的50%左右。因此，铜铝和其他必要原材料价格波动，再加之燃料和能源成本价格波动对电缆制造商销售成本和收入都产生了非常大的影响。为此，电缆制造商试图通过成品协商价格变化来减少金属价格波动带来的影响。

　　报告中认为，通过提高成品售价可以实现毛利润率增加的目的，以减少原材料价格成本波动的风险，但前提是成品市场供不应求。

　　高压直流电缆销售增加

MHYVR 1×4×7/0.28 1×2×7/0.3　　高压直流地下电缆是长距离高压电力输送的一个可行选择。欧洲委员会已经筛选出43个主要能源项目来打造跨境基础设施，以实现单一能源市场，提高区域能源ān全。在这些项目中都需要大量的电力从欧洲一个国家输送至另一个国家。因此，到2020年，欧洲市场将成为高压直流电缆的主要需求市场。

　　此外，质量轻、低损耗等特点也使得高压直流电缆成为比交流电缆更具优势的选择，尤其是在海底输电市场。

　　研发投入加大

　　报告中认为，研发投入增加是促进未来海底电力电缆市场需求稳定增长一大原因。海上风电市场的迅猛增长为研发创造了更多机会。不同替代性能源资源需要不同类型的电力电缆来实现电力的稳定输送。

　　因此，电缆制造商们将不断加大对新电缆技术的投入，实现耿长距离、更低损耗的高压电力输送。

　　不仅如此，由于产品同质化竞争严重，电缆制造商不断加大新产品研发，以使企业保持竞争力。

　　报告中还指出，未来海底电力电缆的发展趋势(包括高压/特高压电缆)：

　　·　湿式设计向干式绝缘转变，有利于电缆外围环境条件;

　　·　低电应力向高应力转变;

　　·　大直径尺寸向小直径转变;

　　·　电缆质量更轻;

　　·　短程向长距离目的地配送。