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[技术资料] 电线电缆用纸技术指标的常用名词及其涵义
P:2007-03-12 16:41:10
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电线电缆用纸技术指标的常用名词及其涵义
（一）物理性能
电线电缆用纸的物理性能对其电气绝缘性能有直接的影响，因些必须严格控制。物理性
能主要包括紧度（又称密度）、厚度和透气度。
!) 紧度紧度是指单位体积纸的重量，其单位为*+,-%。紧度对纸的电气绝缘和力学性
能影响较大，一般来说随着纸紧度的增大，纸的介电系数、介质损耗角正切、冲击击穿场强、抗
张力和弹性模数都将提高，长时间的工频击穿场强略有降低。
!. 第一篇总论
!" 厚度厚度是表征纸厚薄的指标，其单位为!#。电缆纸的厚度对油浸纸的耐电强度
影响很大。随着电缆纸厚度的减薄，油浸纸的耐电强度提高，机械强度却相应下降。因此，对
于不同电压等级的电缆，应采用不同厚度系列的电缆纸，而且纸的厚度公差应严格控制。
$" 透气度透气度是纸张结构多孔性程度的指标，以%&’#! 纸面积的每分钟水流量表示，
其单位为#()#*+。电缆纸的透气度不仅是打浆程度的函数，受打浆方式的影响，而且与纤维
平均长度及其分布有关，同时也与工艺过程有关。纸的透气度和紧度是两个参数，二者既有联
系，又有区别。通常纸的透气度越小，油浸纸的耐电强度越高。
（二）力学性能
电缆纸的力学性能对电缆绝缘的工艺质量有很大的影响。纸的力学性能主要包括以下三
个方面：
%" 抗拉强度抗拉强度是指一定宽度（通常为%,##）的纸能承受的最大张力，抗拉强度
有纵向和横向两种，其单位为-.)#。它与纸的紧度、宽度、厚度及纸的生产工艺有关。
!" 伸长率伸长率是表征纸的弹性的指标，即为纸在受到张力至断裂时的伸长与试样原
始长度之比，以/表示。
$" 耐折度耐折度是指纸张耐柔折的能力，在纸在一定张力下所能经受往复折叠%0&1次
数表示。
（三）化学性能
%" 水分电缆纸是一种亲水性的材料，纸中的水分含量与周围空气的相对湿度有很大关
系。纸的含水量对其力学性能、电绝缘性能都有很大影响。
!" 灰分灰分表示纸纤维中无机杂质含量的总和。灰分含量与原料蒸煮液澄清程度、水
质纯度以及生产设备情况等有关。降低灰分的含量及改变灰分的组成，能使纸的介质损耗得
到改善。
$" 铁含量铁含量的单位为#2)-2，其数值的大小对电缆纸的介质损耗有一定的影响。
铁含量超过一定的数值，电缆纸的介质损耗将显著增加。
3" 水抽出液45 值纸的水抽出液的45 值是表示水抽出液中氢离子含量大小的指标。
它反映了纸呈酸性还是呈碱性反应，45 值大纸呈碱性反应，45 值小纸呈酸性反应。45 值过
大或过小都将恶化纸的热稳定性。45 值是用水抽出液中氢离子浓度的负对数来表示的。
（四）电绝缘性能
为了保证电线电缆安全可靠的运行，要求电缆纸必须具有优良的电绝缘性能。
%" 击穿电压击穿电压是指电缆纸电气击穿时的电压值，其单位为6。击穿电压一般包
括工频、冲击和直流击穿电压。电缆纸的击穿电压主要取决于它的物理性能，如紧度、厚度和
透气度等。
!" 介质损耗介质损耗是表示纸在电场作用下发热程度的指标，以介质损耗角的正切值
72"来表示。纸的主要成分纤维素是一种极性高分子聚合物，纤维素大分子的每一个链节都含
有三个羟基。除纤维素外，在纸中还含有其他的有机成分，如半纤维素和木质素等。另外在纸
中还有少量的无机杂质，其中包括各种金属和非金属离子等。由于纸本身的结构组成和杂质
第二章电线电缆生产用原料%8
的存在，在电场作用下就会存在一定的偶极损耗和电导损耗，其中电导损耗更为主要，介质损
耗越大，绝缘发热越厉害，电缆的传输能力越小，这对高压和超高压电缆尤为明显。实践表明，
影响木纤维纸介质损耗的主要因素是灰分和紧度。
介质损耗不但与灰分的含量有关，而且与灰分的组成有关，为了降低纸的介质损耗，除了
必须降低纸的灰分含量之外，还必须改变灰分的组成，尽量减少灰分中对介质损耗影响最大的
一价阳离子，如钠、钾等。降低纸的紧度也是降低介质损耗的有效措施。这是因为在油纸中，
纤维素的介质损耗角正切较大，一般为!"!!# $ !"!%，而高压电缆油的介质损耗角正切值较小，
一般在!"!!& 以下，降低纸的紧度就是减少了纸中纤维素的含量，这样就使油浸纸的介质损耗
角正切值下降。
’" 水抽出液电导率水抽出液电导率是以电性能反映纸浆化学纯度的指标，其单位为
()*(。提高造纸工艺中水质纯度，减少其中离子杂质的含量，将使电导率下降。
（五）其他性能
%" 均匀性纸的均匀性是影响纸的力学性能及电绝缘性能的重要因素。纸的均匀性不
好，如纸的厚薄不均，紧度波动较大，会使纸的力学性能和击穿电压分散性大。所以在纸的技
术条件中规定了厚度和紧度的允许公差，并对纸的外观有一定要求。
&" 浸渍性电缆纸大部分是在浸渍剂浸渍的条件下使用的，浸渍性能的好坏对纸的电绝
缘性能有很大影响。纸的浸渍性与制浆、打浆和抄纸工艺密切相关。纸浆越纯，浸渍性越好。
打浆度越大及纸的紧度越大，则浸渍性越差。
三、电线电缆用纸及纸制品的技术要求
（一）电缆纸
电缆纸用作’#+, 及以下的电力电缆和纸包绕组线的绝缘层。电缆纸的纤维组织应均匀，
不许有未离解的纤维束、斑点、褶力、裂口、孔眼等影响使用的纸病。
电缆纸按使用要求不同分-./ 0 1、-./ 0 2、-./ 0 3 三级，其技术要求见表% 0 & 0 4。
（二）高压电缆纸和聚丙烯木纤维纸
高压电缆纸用于电压%%!+, 及以上的高压电缆的绝缘。对高压电缆纸的纤维组织、纸面
等有关要求与电缆纸相同。高压电缆纸的技术要求见表% 0 & 0 5。
聚丙烯木纤维纸（66.6）的聚丙烯与木纤维的复合纸，其中聚丙烯的厚度比在’!7 $ #!7
之间。聚丙烯木纤维纸作为超高压充油电缆的绝缘，与木纤维高压电缆纸比较，具有介质损耗
纸、介电强度高、热和力学性能稳定的优点，因此是很有前途的新材料。用聚丙烯木纤维纸制
作的充油电缆，电压等级已达到#!!+,，长期试验表明其寿命有8! 年以上。
（三）通信电缆纸
通信电缆纸用于通信电缆及其他电器的绝缘。对通信电缆纸的纤维组织、纸面等要求与
电缆纸相同。
（一）物理性能
电线电缆用纸的物理性能对其电气绝缘性能有直接的影响，因些必须严格控制。物理性
能主要包括紧度（又称密度）、厚度和透气度。
!) 紧度紧度是指单位体积纸的重量，其单位为*+,-%。紧度对纸的电气绝缘和力学性
能影响较大，一般来说随着纸紧度的增大，纸的介电系数、介质损耗角正切、冲击击穿场强、抗
张力和弹性模数都将提高，长时间的工频击穿场强略有降低。
!. 第一篇总论
!" 厚度厚度是表征纸厚薄的指标，其单位为!#。电缆纸的厚度对油浸纸的耐电强度
影响很大。随着电缆纸厚度的减薄，油浸纸的耐电强度提高，机械强度却相应下降。因此，对
于不同电压等级的电缆，应采用不同厚度系列的电缆纸，而且纸的厚度公差应严格控制。
$" 透气度透气度是纸张结构多孔性程度的指标，以%&’#! 纸面积的每分钟水流量表示，
其单位为#()#*+。电缆纸的透气度不仅是打浆程度的函数，受打浆方式的影响，而且与纤维
平均长度及其分布有关，同时也与工艺过程有关。纸的透气度和紧度是两个参数，二者既有联
系，又有区别。通常纸的透气度越小，油浸纸的耐电强度越高。
（二）力学性能
电缆纸的力学性能对电缆绝缘的工艺质量有很大的影响。纸的力学性能主要包括以下三
个方面：
%" 抗拉强度抗拉强度是指一定宽度（通常为%,##）的纸能承受的最大张力，抗拉强度
有纵向和横向两种，其单位为-.)#。它与纸的紧度、宽度、厚度及纸的生产工艺有关。
!" 伸长率伸长率是表征纸的弹性的指标，即为纸在受到张力至断裂时的伸长与试样原
始长度之比，以/表示。
$" 耐折度耐折度是指纸张耐柔折的能力，在纸在一定张力下所能经受往复折叠%0&1次
数表示。
（三）化学性能
%" 水分电缆纸是一种亲水性的材料，纸中的水分含量与周围空气的相对湿度有很大关
系。纸的含水量对其力学性能、电绝缘性能都有很大影响。
!" 灰分灰分表示纸纤维中无机杂质含量的总和。灰分含量与原料蒸煮液澄清程度、水
质纯度以及生产设备情况等有关。降低灰分的含量及改变灰分的组成，能使纸的介质损耗得
到改善。
$" 铁含量铁含量的单位为#2)-2，其数值的大小对电缆纸的介质损耗有一定的影响。
铁含量超过一定的数值，电缆纸的介质损耗将显著增加。
3" 水抽出液45 值纸的水抽出液的45 值是表示水抽出液中氢离子含量大小的指标。
它反映了纸呈酸性还是呈碱性反应，45 值大纸呈碱性反应，45 值小纸呈酸性反应。45 值过
大或过小都将恶化纸的热稳定性。45 值是用水抽出液中氢离子浓度的负对数来表示的。
（四）电绝缘性能
为了保证电线电缆安全可靠的运行，要求电缆纸必须具有优良的电绝缘性能。
%" 击穿电压击穿电压是指电缆纸电气击穿时的电压值，其单位为6。击穿电压一般包
括工频、冲击和直流击穿电压。电缆纸的击穿电压主要取决于它的物理性能，如紧度、厚度和
透气度等。
!" 介质损耗介质损耗是表示纸在电场作用下发热程度的指标，以介质损耗角的正切值
72"来表示。纸的主要成分纤维素是一种极性高分子聚合物，纤维素大分子的每一个链节都含
有三个羟基。除纤维素外，在纸中还含有其他的有机成分，如半纤维素和木质素等。另外在纸
中还有少量的无机杂质，其中包括各种金属和非金属离子等。由于纸本身的结构组成和杂质
第二章电线电缆生产用原料%8
的存在，在电场作用下就会存在一定的偶极损耗和电导损耗，其中电导损耗更为主要，介质损
耗越大，绝缘发热越厉害，电缆的传输能力越小，这对高压和超高压电缆尤为明显。实践表明，
影响木纤维纸介质损耗的主要因素是灰分和紧度。
介质损耗不但与灰分的含量有关，而且与灰分的组成有关，为了降低纸的介质损耗，除了
必须降低纸的灰分含量之外，还必须改变灰分的组成，尽量减少灰分中对介质损耗影响最大的
一价阳离子，如钠、钾等。降低纸的紧度也是降低介质损耗的有效措施。这是因为在油纸中，
纤维素的介质损耗角正切较大，一般为!"!!# $ !"!%，而高压电缆油的介质损耗角正切值较小，
一般在!"!!& 以下，降低纸的紧度就是减少了纸中纤维素的含量，这样就使油浸纸的介质损耗
角正切值下降。
’" 水抽出液电导率水抽出液电导率是以电性能反映纸浆化学纯度的指标，其单位为
()*(。提高造纸工艺中水质纯度，减少其中离子杂质的含量，将使电导率下降。
（五）其他性能
%" 均匀性纸的均匀性是影响纸的力学性能及电绝缘性能的重要因素。纸的均匀性不
好，如纸的厚薄不均，紧度波动较大，会使纸的力学性能和击穿电压分散性大。所以在纸的技
术条件中规定了厚度和紧度的允许公差，并对纸的外观有一定要求。
&" 浸渍性电缆纸大部分是在浸渍剂浸渍的条件下使用的，浸渍性能的好坏对纸的电绝
缘性能有很大影响。纸的浸渍性与制浆、打浆和抄纸工艺密切相关。纸浆越纯，浸渍性越好。
打浆度越大及纸的紧度越大，则浸渍性越差。
三、电线电缆用纸及纸制品的技术要求
（一）电缆纸
电缆纸用作’#+, 及以下的电力电缆和纸包绕组线的绝缘层。电缆纸的纤维组织应均匀，
不许有未离解的纤维束、斑点、褶力、裂口、孔眼等影响使用的纸病。
电缆纸按使用要求不同分-./ 0 1、-./ 0 2、-./ 0 3 三级，其技术要求见表% 0 & 0 4。
（二）高压电缆纸和聚丙烯木纤维纸
高压电缆纸用于电压%%!+, 及以上的高压电缆的绝缘。对高压电缆纸的纤维组织、纸面
等有关要求与电缆纸相同。高压电缆纸的技术要求见表% 0 & 0 5。
聚丙烯木纤维纸（66.6）的聚丙烯与木纤维的复合纸，其中聚丙烯的厚度比在’!7 $ #!7
之间。聚丙烯木纤维纸作为超高压充油电缆的绝缘，与木纤维高压电缆纸比较，具有介质损耗
纸、介电强度高、热和力学性能稳定的优点，因此是很有前途的新材料。用聚丙烯木纤维纸制
作的充油电缆，电压等级已达到#!!+,，长期试验表明其寿命有8! 年以上。
（三）通信电缆纸
通信电缆纸用于通信电缆及其他电器的绝缘。对通信电缆纸的纤维组织、纸面等要求与
电缆纸相同。
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