三種低壓架空絕緣電纜料從經(jīng)濟技術(shù)全面分析來看，交聯(lián)聚乙烯在目前經(jīng)濟條件不十分寬裕情況下，用在特別重要場合比較合適。關(guān)于其它兩種電纜料：耐候型聚氯乙烯和聚乙烯，建議目前應(yīng)耐候型聚氯乙烯絕緣電纜料，其主要理由如下。
3.1、耐侯型聚氯乙烯絕緣電線電纜已有30年架空運行的歷史
架空絕緣電纜與其它電纜電纜相比zui突出的特點是耐大氣老化，這一點是一般電線電纜不具備的。大氣老化因素很苛刻，zui主要因素是太陽光紫外線，其它因素有雨、雪、冰雹、風(fēng)沙、高溫、低溫、煙霧、鳥糞、化學(xué)物質(zhì)、樹干枝葉摩擦、風(fēng)力搖擺等機械外力。長期暴露在太陽光下，紫外線對高分子材料破壞力很強，易出現(xiàn)分子鏈斷開、表面變色和龜裂等現(xiàn)象。如不采取有效措施，高分子材料是很難抵抗大氣因素常年累月侵襲破壞的。
耐大氣老化性能如何，除了實驗室內(nèi)人工氣候老化試驗外，zui有信服力的是長期架空敷設(shè)運行實踐驗證。在我國只有耐候型聚氯乙烯絕緣電纜架空敷設(shè)歷史zui長，并且沒有發(fā)現(xiàn)變色和龜裂現(xiàn)象，所以可放心使用。
機械工業(yè)部上海電纜研究所李養(yǎng)珠工程師早在60年代就從事電線電纜大氣老化性能試驗研究工作。她于1968年在哈爾濱太陽島、齊齊哈爾市和海南島等具有代表性地方，把各種顏色的聚氯乙烯絕緣電線電纜敷設(shè)在太陽光下，并一直定期觀察測試，發(fā)現(xiàn)黑色聚氯乙烯絕緣電線耐候性，沒有變色龜裂，敷設(shè)16年后的1984年，她編寫了一份極有價值的"橡塑布電線定點運行試驗研究報告"，并在《電線電纜》雜志上發(fā)表，為我國架空絕緣電纜正確選擇材料提供了十分重要的實踐根據(jù)。我們所從事的架空絕緣電纜的研究工作是在上述的試驗研究工作成果的啟發(fā)下進行的，特別是通過1983年去*考察后了解到日本OW型耐候型聚氯乙烯絕緣電纜的實際應(yīng)用情況，使我們對耐候型聚氯乙烯絕緣電纜更增強了信心。我們在過去所開發(fā)的耐候型聚氯乙烯電纜料在配方上做了兩點重大改進，都是針對提高耐大氣老化性能而采取的，比文獻到中所述的聚氯乙烯絕緣電線電纜耐大氣老化性能更好。這種性能的提高標(biāo)志著時代在進步。
聚乙烯存在著環(huán)境應(yīng)力開裂問題，這是因為聚乙烯存在內(nèi)應(yīng)力，會隨著使用環(huán)境條件變化而產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。當(dāng)采用熔融指數(shù)為2.0的聚乙烯作電纜護套時，在電纜彎曲半徑較小，并接觸到一些諸如洗滌劑、化學(xué)試劑、肥皂水等化學(xué)物質(zhì)時，常會使護套發(fā)生開裂。為改善聚乙烯耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能，應(yīng)采用熔融指數(shù)O.3以下，分子量分布不太寬的中密度聚乙烯。聚乙烯還有一個特點：在擠出時，熔融指數(shù)越大越易擠出，工藝溫度寬，但不耐環(huán)境應(yīng)力開裂;相反，熔融指數(shù)越小越不好擠出，表面易粗糙，但耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能優(yōu)。所以，在選料時一定要嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)選用熔融指數(shù)小的聚乙烯，不能為了順利擠出而選用熔融指數(shù)偏大的聚乙烯料，萬一聚乙烯絕緣架空電纜表面出現(xiàn)環(huán)境應(yīng)力開裂現(xiàn)象，將會嚴(yán)重?fù)p壞電網(wǎng)工程質(zhì)量，影響極壞。
交聯(lián)聚乙烯耐大氣老化性能好。這是由于它的分子結(jié)構(gòu)所決定的。由于交聯(lián)過程把聚乙烯分子的線性狀態(tài)通過交聯(lián)劑搭橋變成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，大分子鏈間上下左右緊密聯(lián)結(jié)在一起，增強了抵抗外力破壞的能力，再加上光屏蔽劑和抗氧劑等作用，我們就不再擔(dān)心交聯(lián)聚乙烯耐大氣老化能力。
有人認(rèn)為中高壓電纜用交聯(lián)聚乙烯，那么低壓電纜用聚乙烯，這種認(rèn)識是不妥的。因為高壓電纜用的聚乙烯是交聯(lián)聚乙烯，與聚乙烯有本質(zhì)區(qū)別。聚乙烯除了存在耐環(huán)境應(yīng)力開裂問題外，還存在不可忽視的機械強度低、軟化溫度低、受熱易變形、阻燃性能不好等問題。
3.2 、聚氯乙烯比聚乙烯柔軟、機械強度高、耐磨性好
低壓電線電纜絕緣設(shè)計原則主要考慮絕緣的機械性能。我們所研究的對象是低壓電網(wǎng)用電線電纜，機械性能好壞應(yīng)是絕緣料性能的重點。然而聚氯乙烯比聚乙烯柔軟、機械強度高、耐磨性好，從這點出發(fā)應(yīng)聚氯乙烯。GB12527-90標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，聚氯乙烯張強度為12.5MPa。在實際使用中電工都有明顯感覺。在架設(shè)線路中.電纜在地上托時，聚氯乙烯電纜不易被托破和起毛，而聚乙烯則相反，容易被托破和起毛。在與金具接觸承受壓力以及樹干枝葉接觸摩擦?xí)r，聚氯乙烯由于機械強度高而不易被壓壞和磨壞。平時我們用指甲在聚氯乙烯電纜表面不易劃出溝痕，而聚乙烯由于強度低，很容易用指甲劃出溝痕，這足以說明聚乙烯機械強度低。
3.3、 聚氯乙烯比聚乙烯阻燃性能好
聚氯乙烯燃燒時去掉火源后很快會自熄，而聚乙烯則不能，會繼續(xù)燃燒下去，這是因為聚氯乙烯分子中含有鹵族氯原子，所以能阻燃。據(jù)介紹東北某一農(nóng)村低壓電網(wǎng)不慎起火。火源撲滅后，絕緣電纜卻繼續(xù)漫延燃燒，燒壞了不少塑料大棚，引起了民事糾紛，經(jīng)查絕緣電纜材料是聚乙烯。在聚乙烯中加阻燃劑是有一定難度的：一是提高成本，二是相容性差，降低絕緣性能。在GB12527-90標(biāo)準(zhǔn)中只對阻燃性能好的聚氯乙烯絕緣電纜規(guī)定了不延燃性要求，而對另兩種阻燃性能不好的電纜(聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯)沒有此項要求。這一點在修訂標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)予以考慮。
3.4、 聚氯乙烯比聚乙烯軟化溫度不，過教能力強
聚氯乙烯軟化溫度：160℃～180℃，過載能力比聚乙烯要強很多，聚乙烯軟化溫度：110℃～125℃。當(dāng)電路過載時溫度上升，聚乙烯首先軟化變形，導(dǎo)致絕緣破壞，特別是在與金具接觸以及其它受到壓力的地方更容易蠕變而發(fā)生事故。
3.5、關(guān)于絕緣性能
聚乙烯用到10kV以上中高壓電纜中可更大發(fā)揮絕緣性能好的優(yōu)點，而在1kV及以下低壓電線電纜中聚氯乙烯絕緣能力是足夠的，國內(nèi)外1kV及以下低壓電線電纜絕緣材料除橡皮外絕大多數(shù)是聚氯乙烯，而聚乙烯多用于通信電纜和中高壓電纜。
3.6、關(guān)于耐水性能
從塑料材料總體看，耐水性能(即不吸水性)都很好。但塑料分類中聚乙烯耐水性是*的。聚氯乙烯耐水性能雖然很好，但相比之下，不如聚乙烯。然而在幾百伏的低壓電網(wǎng)中聚氯乙烯的耐水性是足夠的。這是因為低壓架空絕緣電纜使用在空中，接觸水的機會不多，就連經(jīng)常接觸潮濕和水的農(nóng)用理地電纜(JB2171-85標(biāo)準(zhǔn)NLVV型)系列中都有聚氯乙烯絕緣電纜。難道用于低壓架空的絕緣電纜還能懷疑聚氯乙烯絕緣的耐水性能嗎?
3.7、關(guān)于耐低溫性能
聚乙烯的耐低溫能力好于聚氯乙烯。但耐候型聚乙烯絕緣電纜在實際使用十多年過程中被證明能適應(yīng)我國低溫地區(qū)環(huán)境，在黑龍江省邊境地區(qū)使用多年，很受歡迎，據(jù)反映從未發(fā)生低溫脆裂現(xiàn)象。這是因為耐候型聚氯乙烯配方設(shè)計中已考慮到低溫問題。采取技術(shù)措施后，它已不同于一般聚氯乙烯，而是經(jīng)過外增塑改性的聚氯乙烯，所以能夠適應(yīng)我國北方低溫環(huán)境需要，北方多年敷設(shè)實踐也充分證明了這一點。
3.8、關(guān)于電纜料價格分析
生產(chǎn)電纜企業(yè)選購電纜料以重量計價進廠，而賣出電纜是以長度計價出廠，所以評價不同電纜料價格應(yīng)該采用體積價格法進行比較才有可比性。所謂體積價格就是用電纜料的重量價格乘以其密度之積，乘積低者，說明電纜料體積價格低。按上述方法計算出的目前市場兩種電纜料體積價格相近。
3.9、對于低壓電網(wǎng)，聚氯乙烯的絕緣能力是足夠的
應(yīng)該指出1kV及以下電網(wǎng)聚氯乙烯絕緣能力是足夠的。自50年代塑料線被逐步普及推廣以來，日常用電線除了橡皮線外幾乎都是聚氯乙烯電線，國內(nèi)外行業(yè)專家對低壓電纜選擇絕緣材料時從未懷疑過聚氯乙烯的絕緣能力。因為10kV以上中高壓架空電纜采用的是交聯(lián)聚乙烯絕緣而要求低壓電網(wǎng)一定要用聚乙烯絕緣是缺乏全面分析的。
