高压电缆（通常指用于电力传输和分配的额定电压在1kV以上的电缆，尤其是35kV、110kV、220kV及以上电压等级的交联聚乙烯绝缘电缆）的技术要求非常严格，涉及电气性能、机械性能、热性能、材料、结构及试验等多个方面。

以下是高压电缆主要技术要求的系统梳理：

一、 电气性能要求

额定电压：必须与系统标称电压匹配，常见等级为35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV等。

绝缘水平：包括工频耐压和冲击耐压（雷电冲击和操作冲击）。绝缘厚度必须能承受长期工作电压及各种过电压。

介质损耗：绝缘材料的介质损耗角正切值（tanδ）必须极低，以减少电能损耗和发热，防止热击穿。

局部放电：要求极低。对于高压及超高压电缆，局部放电量通常要求小于5pC（皮库仑），甚至在特定条件下要求小于2pC，以确保绝缘内部无微小缺陷。

载流量：根据导体截面、绝缘材料耐温等级、敷设环境（土壤热阻、空气温度、并列情况等）计算，确保导体温度不超过允许值。

屏蔽效果：导体屏蔽和绝缘屏蔽必须连续、光滑，以均匀电场，防止局部电场集中导致击穿。

二、 结构与材料要求

导体：

材料：通常采用高导电率的退火铜或铝。

结构：采用紧压圆形或分割导体（大截面时），表面光滑无毛刺。

直流电阻：符合标准，确保导电性能。

绝缘层：

材料：交联聚乙烯（XLPE）是主流，具有优异的电气和热性能。

工艺：必须采用干法交联工艺，确保绝缘层致密、无微孔、无杂质。

偏心度：绝缘层偏心度需严格控制（通常要求≤10%或更小），保证电场均匀。

屏蔽层：

导体屏蔽：半导电材料，与导体紧密接触，消除导体表面不平整引起的电场集中。

绝缘屏蔽：半导电材料，与绝缘层紧密粘合，可剥离或不可剥离（视电压等级和工艺而定）。

金属护套：

作用：防水、防潮、机械保护及作为电容电流/故障电流的通道。

材料：铅护套、铝护套（波纹铝或平滑铝）、不锈钢护套等。

要求：密封性好，能承受短路电流热效应。

外护层：

材料：聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）或阻燃材料。

要求：耐腐蚀、耐环境应力开裂、耐磨、必要时需具备阻燃和防蚁鼠性能。

三、 热性能与机械性能要求

长期工作温度：XLPE绝缘电缆导体长期允许工作温度通常为90℃。

短路温度：短路时（最长持续时间不超过5秒），导体最高温度不得超过250℃。

弯曲半径：敷设和运行时的最小弯曲半径有严格规定（如通常为电缆外径的15-20倍），防止损伤绝缘和护套。

拉力与压力：敷设时承受的牵引力和侧压力不得超过规定值。

热稳定性和热循环：需能承受长期热循环试验，模拟实际运行中的负荷变化。

四、 试验要求（出厂、型式、预鉴定及交接试验）

出厂试验：

导体直流电阻测量。

局部放电试验。

工频交流耐压试验。

绝缘介质损耗测量（对于高压/超高压）。

型式试验：

验证电缆系统设计是否满足标准要求。

包括长期老化试验、热循环电压试验、冲击电压试验等。

预鉴定试验：

针对超高压电缆系统（如220kV及以上），需进行为期一年的预鉴定试验，包含长期热循环和电压同时作用，以验证系统长期运行可靠性。

安装后交接试验：

通常采用交流耐压试验（如变频谐振），取代传统的直流耐压，以避免直流试验对XLPE绝缘造成积累性损伤。

同时进行绝缘电阻测量、相位检查等。

五、 敷设与环境要求

敷设方式：直埋、穿管、电缆沟、隧道、竖井、水下等，不同方式对电缆的机械保护和散热要求不同。

环境条件：需考虑土壤酸碱度、地下水位、环境温度、化学腐蚀、白蚁鼠害等。

防火要求：在隧道、竖井等场所，需采用阻燃电缆或施加防火涂料、防火包带等。

六、 主要遵循的标准

国际标准：IEC 60840（30kV-150kV）、IEC 62067（150kV-500kV）。

中国标准：GB/T 11017（110kV）、GB/T 18890（220kV）、GB/T 22078（500kV）、GB/T 12706（1kV-35kV）。

其他：AEIC CS9、BS、VDE等。

总结： 高压电缆的技术要求核心在于保证绝缘的纯净度与电场均匀性，以承受高电压长期作用；同时具备足够的机械强度和热稳定性，以适应各种敷设环境和运行工况。任何环节的缺陷都可能导致严重事故，因此从材料、制造、试验到敷设、运维，全过程均需严格控制。