XLPE が主要な高性能ケーブル絶縁材料として台頭

現代の送電および産業用途において、ケーブルの信頼性と安全性は最重要事項です。極限状態下で長年稼働している高電圧ケーブルを想像してみてください。断熱材が熱、湿気、または化学物質への暴露により劣化し、停電や安全上の危険を引き起こす可能性があります。架橋ポリエチレン（XLPE）は、これらの課題を克服するために特別に設計された高性能断熱材として登場しました。

XLPEは、ポリエチレン（PE）に架橋修飾を施して作られた熱硬化性ポリマーであり、標準的なPEと比較して、物理的、化学的、電気的特性が大幅に向上しています。

• 優れた耐熱性： XLPEケーブルは、機械的または電気的特性を大幅に劣化させることなく、最大120℃の温度で安定した動作を維持します。
• 優れた耐薬品性： この材料は、さまざまな腐食性物質への暴露に耐え、ケーブルの耐用年数を延ばします。
• 優れた電気的性能： 高い絶縁強度と低い誘電損失により、XLPEはエネルギー漏れを最小限に抑え、送電効率を向上させます。
• 優れた耐湿性： 湿度の高い環境でも信頼性の高い絶縁特性を維持します。
• 優れた機械的特性： 高い引張強度、破断時伸び、および耐摩耗性により、XLPEは大きな機械的ストレスに耐えることができます。
• 難燃性： 難燃剤と組み合わせると、XLPEはケーブルに沿った火災の伝播を効果的に防ぎます。

XLPEの優れた性能は、ポリマー鎖が永久的な化学結合を形成し、三次元ネットワークを形成する独自の分子構造に由来します。2つの主要な架橋方法が製造を支配しています。

• 化学架橋： 熱または放射線によって活性化される過酸化物またはシランを架橋剤として使用します。この費用対効果の高い方法は、最も広く使用されている商業的アプローチです。
• 物理架橋： 化学添加物を使用せずに、高エネルギー放射線（電子ビームまたはガンマ線）を使用して分子結合を生成し、より高い純度の製品をより高い設備コストで生成します。

XLPEケーブルは、導体、絶縁体、シールド、保護シースなど、複数の層で構成されています。絶縁層は、電気的安全性と長寿命にとって重要です。ケーブルは、電圧定格によって分類されます。

• 低電圧ケーブル（最大1kV）
• 中電圧ケーブル（1kV〜35kV）
• 高電圧ケーブル（35kV以上）

高電圧用途では、より高い架橋密度と材料純度を持つXLPEが求められます。

XLPEケーブルは、複数の分野で重要な役割を果たしています。

• 送電： 高電圧XLPEケーブルは、線路損失を削減しながら、効率的な長距離電力伝送を可能にします。
• 建物の電気システム： 難燃性と耐湿性により、XLPEは商業用および住宅用配線に最適です。
• 産業施設： 高温や化学物質への暴露などの過酷な条件に耐えます。
• 輸送インフラ： 耐振動ケーブルは、鉄道システムや電気自動車に電力を供給します。
• 再生可能エネルギー： 耐UV性XLPEは、太陽光発電アレイと風力タービンを電力網に接続します。

適切な取り扱いにより、XLPEケーブルの最適な性能が保証されます。

• 設置中の過度の曲げや引っ張りを避けてください
• ホットスポットを防ぐために、確実な接続を確保してください
• 表面の損傷について定期的な目視検査を実施してください
• 定期的な絶縁抵抗試験を実施してください
• 高電圧ケーブルの部分放電試験を実施してください

業界のトレンドは次のとおりです。

• 長距離伝送のためのより高い電圧容量
• ハロゲンを排除する環境に優しい配合
• 統合された監視機能を備えたスマートケーブル
• 極端な環境向けの特殊なバリアント

代替絶縁材料と比較して、XLPEは明確な利点を示しています。

• vs. PVC： 塩素を含まない、より高い耐熱性と電気的性能
• vs. EPR： より低いコストでより高い機械的強度
• vs. シリコーンゴム： より経済的で、より簡単な処理

XLPEは、従来の金属パイプよりも優れた耐食性、熱安定性、柔軟性を備えながら、水質を維持し、配管システムに使用されています。

その利点にもかかわらず、XLPEは、耐油性、リサイクルの難しさ、UV劣化など、活発な材料科学研究の対象となっている課題に直面しています。

世界の電力インフラが進化するにつれて、XLPEは電力伝送および産業用途に信頼性の高い高性能ソリューションを提供し続けています。継続的な材料の進歩は、その能力をさらに強化し、世界中でより安全で効率的な電力システムの開発を支援することを約束します。