2.1、纸绝缘 

     MV纸绝缘电力电缆已经有超过100年的可靠运行经验。直到今天，纸绝缘电缆损坏的大多数原因仍然是由于使用在该电缆外部的铅护套开裂或被腐蚀，使水分渗入电缆内部而导致的。然而需要重点指出的是，在纸绝缘电缆运行初期，它们只承载了较小的负荷且被相对良好的维护。但是电力用户不断地使电缆承载越来越高负荷，原来的使用条件不再适合现在电缆的需要，那么原来好的经验也就不能代表电缆未来的运行状况也一定良好。近年来，纸绝缘电缆已经很少被使用。

2.2、聚氯乙烯

PVC首次被用于电缆的绝缘材料是在20世纪早期，直到PE和XLPE发展起来，PVC一起都普遍应用在电缆的绝缘中，尤其是低电压等级的电缆。然而与PE材料相比，PVC在击穿场强、老化特性、温度等级以及耐潮湿性能等方面的劣势迅速地显现出来。另外，在运行中PVC绝缘电缆表现了较高的事故率。因此，目前1kV以上电压等级的电力电缆已经不再使用PVC绝缘。

PVC现在仍然作为低压1kV电缆的绝缘材料，同时也是一种护套材料。然而，PVC在电缆绝缘中的应用正迅速地被XLPE代替，在护套中的应用正迅速地被线性低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)或者高密度聚乙烯(HDPE)所代替，非PVC电缆有较低的全寿命期费用。

2.3、聚乙烯(PE)

低密度聚乙烯(LDPE)从20世纪30年代发展起来，现在用于交联聚乙烯(XLPE)和抗水树交联聚乙烯(WTR-XLPE)材料的基体树脂。PE是一种长链的，热塑性碳氢化合物分子结构，在压力作用下由乙烯气体聚合而成。与绝缘相比，由于聚乙烯材料具有低成本、良好的电性能及加工性能、耐潮湿、耐化学腐蚀和良好的低温特性，目前已经被广泛使用。但是，聚乙烯材料不具有良好的耐电㾗性能，导致PE很容易被局部放电腐蚀以及被电晕烧蚀，而且在潮湿环境和电场共同作用下，易产生水树。在早期的电缆设计中，局部放电和水树生长导致电缆的绝缘劣化，并最终致使电缆的失效。

在热塑性状态，聚乙烯的最高工作温度是75℃，低于纸绝缘电缆的运行温度(80~90℃)。随着交联聚乙烯(XLPE)的出现，解决了这个问题，交联聚乙烯可以达到或超过纸绝缘电缆的使用温度。

2.4、交联聚乙烯(XLPE)

XLPE是通过把低密度聚乙烯(LDPE)和交联剂(如过氧化物)混合而制成的一种热固性材料。1963年3月，通用电气研究实验室发明了XLPE。长链的PE分子在硫化过程中发生“交联”，形成了XLPE。XLPE不仅具备了同热热塑性PE同样良好的电性能，还具备了更好的机械性能，尤其是在高温度下。XLPE绝缘电缆的最高导体工作温度为90℃，过载测试高达140℃，短路温度可达250℃。XLPE具有极好的电介质特性，可用于600V到500kV的电压范围内。

3.1、过氧化物交联

生产绝缘材料的第一步是从聚合物反应器开始的，突出的特点是它由一个很长的钢管组成，这个钢管经过设计能够承受很高的温度和压力，一般也称作“高压管”反应器。反应器被设计用来传送具有相容特性的聚合物，并且避免引入降低聚合物绝缘材料介电性能污染物或者化学物质。实际上，这就意味着在反应器中，聚合物的生产过程和在其组分中所使用的材料必须非常仔细地控制。

3.2、湿法交联

湿法交联过程的关键步骤是如何使化学活性组分结合到聚合物骨架上。有三种办法可以实现：

1) Siloplas：使合适的硅烷材料与过氧化物及聚合物在熔融状态下混合。在这个过程中，硅烷接枝到聚合物材料分子链上，然后将这样的材料制成适合电缆挤出设备使用的粒料。交联反应催化剂和其他添加剂(抗氧剂和一些加工助剂)在挤出过程中以母料形式加入。这种方法最主要的缺点是混合物降解在使硅烷接枝到聚合物分子链上的挤塑机中即开始，从而限制了混合物制品的存入周期和工艺性能。

2) Monosil：这种方法与Siloplas类似，只是在这种方法中，所有组分(包括催化剂、过氧化物、硅烷和稳定剂)全部在电缆的挤出设备中一起混合，因此接技反应在电缆的挤出过程中同时发生。

3) EVS：这种方法并不是将硅烷接枝到聚合物分子链上，而是当聚合物在反应器中聚合的时候将硅烷组分插入到聚合物分子链上。这些反应器中聚合物可以直接用于挤出。交联反应催化剂和其他添加剂在挤出过程中以母料形式加入。