高压和超高压电缆对性能与生产质量的要求极高,高压、超高压海底电缆与地下输电电缆,都需要长期稳定、安全可靠地完成大功率电能输送。
隐患深藏:微小杂质何以成为海底电缆的“定时炸弹”
绝缘料内的杂质,是诱发海底电缆绝缘老化、缩短使用寿命、降低运行可靠性最关键的因素之一。海底电缆敷设工况恶劣、后期检修更换修复成本极高,在相同电压等级下,其对绝缘杂质的耐受敏感度,远高于陆地直埋电缆。
根据挪威研究理事会和挪威科技大学(NTNU)的相关研究,杂质对XLPE绝缘性能的破坏机理和量化影响包括且不限于击穿强度下降、介电损耗增加,积累的空间电荷导致畸变后的电场可能超过材料耐受极限,诱发绝缘击穿。
绝缘料中的微小杂质,在高压、高温和海水侵蚀的复杂环境下,可能会演变成“定时炸弹”,导致数亿投资的海底输电工程瘫痪。因此,从材料提纯到成品检测的全链条洁净度控制,是保障海底电缆长期安全运行的生命线。
代价高昂:3600起故障与615亿欧元背后的修复困局
据4C Offshore行业报告预测,从2024年到2035年的十多年间,全球海上风电电缆累计或将出现约3600起故障,整体潜在经济损失可达615亿欧元,电缆故障仍是未来海上风电行业最突出的风险挑战之一。
造成如此巨额损失的一个重要原因,在于电缆故障的修复代价极为高昂:陆地电缆故障,几天内即可开挖修复;而深海电缆故障需要动用专业电缆铺设船,维修费用可达数百万元甚至上千万元,维修时间通常以月计。
因此,从源头上将故障风险降至最低,确保这类电缆达到最高质量水平至关重要。
其中,交联聚乙烯(XLPE)材料的洁净度直接影响电缆性能。洁净度越高,电缆击穿的风险越低,预期寿命越长。这一特性在大长度电缆的生产制造中尤为关键,因为减少电缆接头的使用数量是制造商的核心目标,而高洁净度材料是实现这一目标的基础。
为此,SIKORA积极开发新型测控技术,在交联生产线的关键位置上对绝缘材料洁净度与电缆尺寸进行监控。
源头把关:无间断式检测筑起第一道“洁净防线”
针对电缆制造商的生产痛点,SIKORA的PURITY SCANNER ADVANCED塑料颗粒洁净度检测与分选系统可对材料进行无间断式检测。
该系统在材料进入挤出机之前进行严格的杂质检测,并自动剔除杂质颗粒(最小为25μm的异色杂质或50μm的金属杂质),由此确保只有高质量、洁净的材料才能进入挤出机。
通过采用PURITY SCANNER ADVANCED检测技术,可以确保进入绝缘层的XLPE颗粒是洁净的,避免了电缆由于杂质而被击穿的风险。同时,由于剔除了杂质,在连续开机的过程中滤网上截留的杂质更少,延缓了机头压力升高的时间,因而可以增加连续生产时长,以生产更大长度的电缆。
目前,该系统已向全球电缆企业累计交付36套,客户均为全球知名电缆制造商,其中包含多家国内知名线缆企业。

PURITY SCANNER ADVANCED
全程监控:从热端到冷端的精准尺寸与工艺闭环
在挤出机头之后,SIKORA的另一款测量系统——X-RAY 8000 ADVANCED交联电缆偏心壁厚测量仪,能够在交联管中精确测量电缆尺寸(包含壁厚、偏心、外径与椭圆度)。该系统可实时显示测量值,有助于挤出机头快速对中,并将产品数值控制在标称值范围内。
此外,在交联生产线末端部署X-RAY 8700 NXT,可实现对冷端电缆尺寸的精准测量。同时,在热端配备X-RAY 8000 ADVANCED的情况下,系统即可精确计算出电缆三层结构的收缩率。操作界面不仅能够实时显示各绝缘层的偏心度,还可对比冷热端测量数据,直观反映椭圆度的变化趋势。该信息对交联管硫化工艺的过程控制具有关键指导意义——通过安装冷端测偏仪,就可以真实、准确地监控成品电缆的品质,减少再次的人工复检;同时让最终用户对成品电缆质量放心,提升产品的市场竞争力。

X-RAY 8000 ADVANCED
X-RAY 8700 NXT
智能集成:全流程测控体系为能源网络保驾护航
通过将SIKORA测控系统智能地集成至整条交联生产线上,可确保高压与超高压电缆的持续品质控制。从材料的洁净度、最佳熔融温度到电缆尺寸的精确监控——这套贯穿整个生产过程的全面的质量控制体系,为现代能源网络提供了不可或缺的极高可靠性、安全性及经济效益。





