Page 105 - 核电厂电气技术与设备管理

▼ 第四章 核电厂电气系统设计

到电缆的设计标准，通常要加入一般以上的含量才能有非常好的效果。但是添加
阻燃剂会降低电缆的机械性能，而只是为了增加电缆的阻燃性能而去降低其他性
能，无疑是一种本末倒置的办法，这是由于此点，国际上核级电缆的阻燃指标都

没有达到设计的最初要求。
因此，中国对于无机阻燃剂的选择主要体现在用量，粒径及表面处理三方面
上。低烟无卤阻燃电缆料基本上是通过在基础树脂中添加大量无机阻燃剂来实现
的。这会带来材料间性能平衡的问题，这一矛盾可通过添加分散剂来得以缓解。

在螺杆剪切力的作用下，大团聚颗粒被分散为小团聚颗粒。小团聚颗粒被双亲性
高分子包覆，互相不会再团聚在一起。
根据上述分析，已经解决了在保证核级电缆的机械性能下，尽量去提高其阻
燃性能的办法，就是在其中加入金属氢氧化物作为阻燃剂。但是这样也会遇到一

个新的难题，氢氧化物又称碱，很容易和空气中水分融合，而核电项目一般均建
设在海边，空气中水分含量非常高。而氢氧化物吸收水分后，会造成原来的不导
电的绝缘电阻突然下降，由原来的17MΩ/km可降至0.31MΩ/km，电气性能受到
严重的影响。

而阻止上述情况发生的方法就是改变金属氧化物的分子结构，在分子结构外
形成致密层，阻止其和空气中的水分接触，这种方法为交联的方式。目前，交联
的方式一般有温水交联和物理交联两种方式。
国际上核级电缆生产厂家一般采用温水交联的方法，就是将生产完毕后的电

缆，放在80℃以上的水中进行浸泡，时间在10个h以内，具体根据电缆种类、特
性要求不同。但是这种方法使得绝缘中已经包含了大量的水，造成了电气性能的
下降，因此中国一般不采取这种方式。
中国核级电缆生产商一般采用物理交联的方式，由于其采取的工艺方式又称

为辐照交联。其工作原来很简单，就是利用电子加速器，依靠其产生的高速度电
子流去撞击电缆绝缘材料，将材料原来的分子链全部更改，更改后分子内部形成
大量的断点，断点由于很不稳定，断点之间就会相互的重新匹配，匹配之后就会
形成一个网状的分子结构，各个断点之间就会相互交联，交联之后由于分子状态

极为稳定，就不会和空气中的水发生反应，可以使得电气性能得到充分的保证，
因此中国目前中国的核电生产商一般都采取辐照交联，每个工厂内都建设有辐照
中心。

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