電纜絕緣層厚度取決于以下三個因素：

（1）工藝上允許的最小厚度。根據制造工藝的可能性，絕緣層必須有一個最小厚度。lkV及以下的電纜的絕緣厚度基本上是按工藝上規定的最小厚度來確定的,如果按照材料的平均電場強度的公式來計算低壓電纜的絕緣厚度，那就太薄了。例如500V的聚氯乙烯電纜,按聚氯乙烯擊穿場強是10kV/mm計,安全系數取1.7，則絕緣厚度只有0.085m,這樣小的厚度是無法生產的。

（2）電纜在制造和使用過程中承受的機械力。電纜在制造和使用過程中,要受到拉伸、剪切、壓、彎、扭等機械力的作用。lkV及以下的電纜，在確定絕緣厚度時，必須考慮其可能承受的各種機械力。大截面低壓電纜比小截面低壓電纜的絕緣厚度要大些，原因就是前者所受的機械力比后者大。當滿足了所承受的機械力的絕緣厚度，其絕緣擊穿強度的安全裕度是足夠的。

（3）電纜絕緣材料的擊穿強度。電壓等級在6kV及以上的電纜，絕緣厚度的主要決定因素是絕緣材料的擊穿強度。在討論這個問題的時候,首先要搞清楚電力系統中電纜所承受的電壓情況。

電纜在電力系統中要承受工頻電壓U0。U0是設計電壓，一般相當于電纜線路的相電壓。在進行電纜絕緣厚度計算時，我們要取電纜的長期工頻試驗電壓,它是(2.5-3.0)U0。

電纜在電力系統中還要承受脈沖性質的大氣過電壓和內部過電壓。大氣過電壓即雷電過電壓。電纜線路一般不會遭到直擊雷，雷電過電壓只能從連接的架空線侵入。裝設避雷器能使電纜線路得到有效保護。因此電纜所承受的雷電過電壓取決于避雷器的保護水平Up(Up是避雷器的沖擊放電電壓和殘壓兩者之中數值較大者)。通常,取(120%-130%)Up為線路基本絕緣水平BIL( Base Insulate Level)，也即電纜雷電沖擊耐受電壓。電力電纜雷電沖擊耐受電壓見表1-3。確定電纜絕緣厚度，應按BIL值進行計算，因為內部過電壓(即操作過電壓)的幅值,一般低于雷電過電壓的幅值。

注：表中220kV及以上有兩個數值，可根據避雷器的保護特性、變壓器及架空線路的沖擊絕緣水平等因素經計算選取。

綜上所述，確定電纜絕緣厚度，要同時依據長期工頻試驗電壓和線路基本絕緣水平BIL來計算，然后取其厚者。在具體設計中，一般采用兩種計算方法。

1.用最/大/場/強/公式計算

在交流電纜絕緣層中，靠近導體表面的絕緣層所承受的場強******，若電纜絕緣材料的擊穿強度大于******場強，則

式中 G——絕緣材料擊穿程度，kV/mm；

m——安全裕度，一般取1.2-1.6；

Emax——絕緣層******場強，kV/mm；

U——工頻試驗電壓或雷電沖擊耐受電壓，kV；

rc——導體半徑，mm；

R——絕緣外半徑，mm。

經數學推導得出，絕緣外半徑可以用以e為底的指數函數表達，即

則絕緣厚度為

上列公式中的U應取試驗電壓值。即取長期工頻試驗電壓（2.5-3.0）U0，或取雷電沖擊耐受電壓，見表1-3.

絕緣材料的擊穿強度按不同的材料取值，嚴格地講，材料的擊穿強度應根據材料性質經試驗確定，而且還與材料本身的厚度、導體半徑等因素有關。

2.以平均場強公式計算

擠包絕緣電纜的絕緣厚度，習慣上采用平均場強的公式進行計算。這是因為擠包絕緣電纜的擊穿強度受導體半徑等幾何尺寸的影響較大。以平均場強公式計算時,也需按工頻電壓和沖擊電壓兩種情況分別進行計算,然后取其厚者。

在長期工頻電壓下,絕緣厚度

在沖擊電壓下,絕緣厚度

式中 BIL——基本絕緣水平(見表1-3),kV；

U0——設計電壓,kV；

G、G'——分別為工頻、沖擊電壓下絕緣材料擊穿強度,參見表1-4,kV/mm；

k1、k1'——分別為工頻、沖擊電壓下擊穿強度的溫度系數,是室溫下與導體最高溫下擊穿強度的比值,對于交聯聚乙烯電纜,k1=1.1,k1'=1.13-1.20；

k2、k2'——分別為工頻、沖擊電壓下的老化系數,根據各種電纜的壽命曲線得出,對于交聯聚乙烯電纜k2=4，k2'=1.1；

k3、k3'——分別為工頻、沖擊電壓下不定因素影響引入的安全系數,一般均取1.1。(上述部分由東闖整理)

GB/T 12706中，35kV及以下電壓等級XLPE絕緣電纜的絕緣厚度統一為上兩表。中低壓電纜絕緣中的電場強度不高，沒有必要對絕緣層厚度分得太細，以免造成不必要的混亂。

而高壓XLPE絕緣電纜的絕緣厚度將根據導體截面變化而變化。

GB/T 18890.2-2015 額定電壓220kV(Um=252 kV)交聯聚乙烯絕緣電力電纜及其附件 第2部分：電纜。

GBT 11017.2-2014 額定電壓110kV（Um=126kV） 交聯聚乙烯絕緣電力電纜及其附件 第2部分 電纜。