電線およびケーブルの絶縁材料と絶縁層
注釈付き参考文献: 電線およびケーブルの絶縁材料
範囲と目的: この参考文献は、ケーブル業界のエンジニア、電気エンジニア、大学院生、学術ライターを対象としています。ケーブル絶縁材料に関する中核規格、中国の雑誌論文、外国文献を編集しており、GB/T 7714 参照形式のエントリと簡単な注釈が付いており、学術論文や技術レポートにすぐに引用できます。対象範囲: ポリ塩化ビニル (PVC)、架橋ポリエチレン (XLPE)、エチレンプロピレンゴム (EPR/HEPR)、および低発煙ゼロハロゲン (LSZH) 材料と、XLPE の水トリー老化、部分放電および難燃性の評価。
1. 断熱材システムの概要
最も一般的な 4 つのケーブル絶縁材料、その主な特性、および対応する規格は、以下の文献を読むための基礎となります。
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材料 |
コード |
最大。連続導体温度 |
特徴と用途 |
主な規格 |
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ポリ塩化ビニル |
PVC |
70℃（絶縁） |
熱可塑性プラスチック;低コストで自己消火性ですが、燃焼するとハロゲン化有毒煙が発生します。主に低電圧の建築用電線や外装に使用されます。 |
GB/T 8815; GB/T 5023; IEC 60227 |
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架橋ポリエチレン |
XLPE |
90℃（250℃短絡） |
熱硬化性;優れた電気的特性、高温定格、および高電流容量。中高圧電力ケーブルの主流の絶縁材です。 |
JB/T 10437; GB/T 11017; IEC 60502 |
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エチレンプロピレンゴム |
EPR / HEPR |
90℃ |
柔軟性、耐熱性、耐湿性に優れています。フレキシブル/モバイル用途や耐火ケーブルに適しています。 |
IEC 60502; IEC 60245 |
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低発煙ゼロハロゲン難燃剤 |
LSZH |
70～90℃ |
ハロゲンフリーの難燃剤を使用したポリオレフィンベース。煙が少なく、燃焼しても毒性がなく、腐食性もありません。地下鉄システム、病院、混雑した場所で使用されます。 |
GB 31247; GB/T 19666 |
2. コア標準
2.1 国家規格および業界規格
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規格番号 |
タイトル |
断熱材に関する主な内容 |
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GB/T 8815-2008 (GB/T 8815-2026 に置き換えられ、2027 年 2 月 1 日発効) |
ワイヤーおよびケーブル用の可塑化ポリ塩化ビニル (PVC) コンパウンド |
PVC ケーブルコンパウンドの基本規格。可塑剤および安定剤を含む PVC 樹脂から製造される軟質 PVC コンパウンドの分類、外観、機械的/物理的特性、および電気的特性 (熱老化後を含む) を指定します。 PVC 絶縁および被覆コンパウンドの受け入れ基準。 |
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JB/T 10437-2024 (JB/T 10437-2004 の代替品) |
電線・ケーブル用架橋性ポリエチレンコンパウンド |
XLPE 絶縁コンパウンドの主要な業界標準。架橋剤を含む低密度ポリエチレンに基づいており、最大 35 kV の XLPE ケーブルの架橋可能な絶縁に関する技術要件、試験方法、および検査規則を規定しています。 |
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T/ZZB 1243-2019 |
66 kV ～ 220 kV AC ケーブル用の XLPE 絶縁コンパウンド |
Zhejiang Manufacturing グループは、高電圧グレードの XLPE 絶縁コンパウンドの品質と技術要件を設定する基準を定めています。 |
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GB/T 11017.2-2024 (2025 年 4 月 1 日発効) |
定格電圧 66 kV および 110 kV 用の架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルとその付属品 — パート 2: ケーブル |
高電圧 XLPE ケーブルの製品規格。 XLPE 絶縁体の厚さ、絶縁体の偏心率、半導電性遮蔽、およびドラムの電気的/機械的性能を指定します。 |
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GB/T 12706.2-2020 |
1 kV ～ 35 kV の定格電圧に対応する押出固体絶縁電源ケーブルと付属品 — パート 2 |
中/低電圧押出絶縁(XLPE、PVC)ケーブルの製品規格。絶縁材料、絶縁厚さ、および完成したケーブルのテストを指定します。 |
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GB/T5023(シリーズ) |
定格電圧 450/750 V 以下の PVC 絶縁ケーブル |
低圧 PVC 建築用電線の製品規格。 PVC 絶縁体の厚さ、電気的特性、および経年劣化の要件を指定します。 |
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GB 31247-2014 |
電気ケーブルおよび光ファイバーケーブルの燃焼挙動の分類 |
ケーブルの火災性能を、燃焼点滴 (d)、煙毒性 (t)、腐食性 (a) によって B1 ～ B3 レベルに分類します。 LSZH および難燃性ケーブルを選択および評価するためのグレーディング基準。 |
2.2 国際規格
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規格番号 |
タイトル |
断熱材に関する主な内容 |
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IEC 60502-1:2021 / IEC 60502-2:2014+AMD1:2024 |
1 kV ～ 30 kV の定格電圧に対応する押出絶縁体の電力ケーブル |
押出絶縁電力ケーブルの国際規格。 PVC、XLPE、および EPR/HEPR 絶縁化合物のコード、最大動作温度/短絡温度、体積抵抗率、および完成したケーブルのテストを定義します。 |
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IEC 60811 (シリーズ) |
電気ケーブルおよび光ファイバーケーブル — 絶縁材および被覆材の試験方法 |
絶縁体/シース材料の一般的な試験方法のマスター規格: 厚さと全体の寸法、機械的特性、熱老化、ホットセット、吸水性、密度など。断熱材試験の方法論的基礎。 |
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IEC 60227 (シリーズ) |
定格電圧 450/750 V 以下のポリ塩化ビニル絶縁ケーブル |
低電圧 PVC 絶縁ケーブルの国際製品規格。PVC 絶縁/シース材料試験については IEC 60811 を参照しています。 |
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IEC 60245 (シリーズ) |
定格電圧 450/750 V 以下のゴム絶縁ケーブル |
ゴム (EPR など) 絶縁ケーブルの国際製品規格。 |
3. XLPE 絶縁材のエージングとウォータートリーイング
ナノ SiO₂ 複合充填に基づく XLPE ケーブル用の新しい水トリー修復技術[J]。中国電気技術協会の論文。
注釈: 水トリーチャネル内でナノ SiO₂ 複合フィラーを自己生成するケーブル修復液を提案しています。水針電極試験により、XLPE 絶縁体の水トリー劣化が促進されます。誘電損失および電源周波数絶縁破壊試験では、ナノ複合充填物が水トリーの空隙を埋め、水トリーの成長を抑制し、絶縁破壊電圧を上昇させることが示されています。
高電圧周波数領域誘電分光法による XLPE ケーブルの局所的な絶縁劣化欠陥の診断[J]。中国電気技術協会の論文集、2022 年。
注釈: 水針電極を使用して水トリー劣化を促進し、XLPE ケーブルの局所的な絶縁欠陥に対する高電圧周波数領域誘電分光法の診断能力を調査し、使用中のケーブルの状態評価のための非破壊的方法を提供します。
水トリー劣化した XLPE ケーブルのシロキサンによる修復 [J]。中国電気技術協会の論文集、2013 年。
注釈: シロキサン修復液は、水トリー老化領域に効果的に浸透し、水分を除去して水トリー空隙を埋め、誘電正接を低下させ、絶縁破壊電圧を高めます。有限要素シミュレーションでは、水トリー先端における電界集中を解析します。
3.1 低煙ゼロハロゲン (LSZH) 材料
Sun T、Wang YJ、Chai ZJ 他最大 450/750 V[J] の電線およびケーブル用の熱可塑性低煙ハロゲンフリー難燃性ポリプロピレン絶縁体の調製と特性。電線・ケーブル, 2025, 68(3): 42-49.
注釈: 低電圧電線用の熱可塑性 LSZH 難燃性ポリプロピレン絶縁体を調製し、その難燃性、電気的および加工特性を研究します。 LSZH コンパウンドは、低発煙 (光透過率 > 60%)、ハロゲンフリー、難燃性の要件を同時に満たさなければなりません。
Zhang X. EVA ケーブルコンパウンドの低煙ハロゲンフリー難燃技術における研究の進歩[J]。断熱材、2023、56(4): 7-11。
注釈: エチレン酢酸ビニル (EVA) ベースの LSZH ケーブルコンパウンドの難燃システム、ハロゲンフリー難燃相乗効果、メカニズムをレビューします。 LSZH配合研究のためのレビュー型リファレンス。
LSZH 材料の押出安定性に対するビカット軟化温度の影響と最適化戦略[J]。電線・ケーブル、2026年。
注釈: LSZH 押出安定性に対するビカット軟化温度の影響を研究し、材料の熱特性と押出加工の一致に焦点を当てた最適化戦略を提案します。
3.2 難燃性能の評価とメカニズム
難燃性ケーブルの性能評価と機構研究[J]。電線・ケーブル。
注釈: B1 (d0、t0、a1) 難燃要件を満たすために、3 つの外装材を比較して適格な配合を選択します。主要な押出要素（フロースプリッター、押出温度、ダイおよびスクリュー）が難燃性に及ぼす影響が研究されています。
ハロゲンフリーのケーブルコンパウンドの電気特性および難燃特性に対するシリコーンマスターバッチの影響[J]。 Acta Materiae Compositae Sinica。
注釈: ハロゲンフリー難燃剤改質の分野において、ハロゲンフリーケーブルコンパウンドの電気特性および難燃特性に対するシリコーンマスターバッチの相乗効果を研究しています。
4. 外国文学
秦 C ら。架橋ポリエチレンケーブルにおける複合絶縁欠陥の部分放電信号パターンの認識[J]。センサー、2024、24(11): 3460。
注釈: 絶縁欠陥の自動診断のために、XLPE ケーブルの複合絶縁欠陥に対する部分放電 (PD) 信号パターン認識を研究します。
架橋剤で修飾された SiO2/XLPE ナノ複合材料の耐水トリー特性 [J]。ポリマー、2021。
注釈: 架橋剤で修飾されたナノ SiO2/XLPE ナノ複合材料の水トリー耐性を調査します。化学グラフトはポリエチレンのラメラ間の水分子の凝縮を抑制し、水トリー老化を改善します。
5. 完全な参照リスト (GB/T 7714 スタイル)
規格:
1.GB/T 8815-2008、ワイヤーおよびケーブル用の可塑化ポリ塩化ビニル (PVC) コンパウンド[S]。北京: China Standards Press、2008. (GB/T 8815-2026 は 2027 年 2 月 1 日に施行予定)
2.JB/T 10437-2024、ワイヤーおよびケーブル用の架橋性ポリエチレン化合物[S]。北京：チャイナマシンプレス、2024年。
3.T/ZZB 1243-2019、66 kV ～ 220 kV AC ケーブル用の XLPE 絶縁コンパウンド[S]。 2019年。
4.GB/T 11017.2-2024、定格電圧 66 kV および 110 kV 用の架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルおよびその付属品 — パート 2: ケーブル[S]。北京：中国標準出版局、2024 年。
5.GB/T 12706.2-2020、1 kV ～ 35 kV の定格電圧用の押出固体絶縁電力ケーブルおよび付属品 — パート 2[S]。北京：中国標準出版局、2020 年。
6.GB/T 5023 (シリーズ)、定格電圧 450/750 V[S] 以下の PVC 絶縁ケーブル。北京：中国標準出版局。
7.GB 31247-2014、電気および光ファイバー ケーブルの燃焼挙動の分類[S]。北京：中国標準出版局、2014 年。
8.IEC 60502-1:2021、1 kV ～ 30 kV の定格電圧用の押出固体絶縁体を備えた電力ケーブル — パート 1: 1 kV および 3 kV の定格電圧用のケーブル[S]。ジュネーブ: IEC、2021 年。
9.IEC 60811 (シリーズ)、電気および光ファイバー ケーブル — 絶縁および被覆材料の試験方法[S]。ジュネーブ: IEC。
10.IEC 60227 (シリーズ)、定格電圧 450/750 V[S] 以下のポリ塩化ビニル絶縁ケーブル。ジュネーブ: IEC。
雑誌論文:
11.ナノ SiO₂ 複合充填に基づく XLPE ケーブル用の新しい水トリー修復技術[J]。中国電気技術協会の論文。
12.高電圧周波数領域誘電分光法による XLPE ケーブルの局所的な絶縁劣化欠陥の診断[J]。中国電気技術協会の論文集、2022 年。
13.水トリー劣化した XLPE ケーブルのシロキサンによる修復 [J]。中国電気技術協会の論文集、2013 年。
14.Sun T、Wang YJ、Chai ZJ 他最大 450/750 V[J] の電線およびケーブル用の熱可塑性低煙ハロゲンフリー難燃性ポリプロピレン絶縁体の調製と特性。電線・ケーブル, 2025, 68(3): 42-49.
15.Zhang X. EVA ケーブルコンパウンドの低煙ハロゲンフリー難燃技術における研究の進歩[J]。断熱材、2023、56(4): 7-11。
16.LSZH 材料の押出安定性に対するビカット軟化温度の影響と最適化戦略[J]。電線・ケーブル、2026年。
17.難燃性ケーブルの性能評価と機構研究[J]。電線・ケーブル。
18.ハロゲン
