一、理解线缆的耐热等级与额定温度

线缆的耐热等级通常是指其绝缘材料能够长期安全工作的最高温度。当我们在说“125℃ 耐热线缆”时，这个 125℃ 指的是线缆的导体在长期运行过程中，其绝缘材料所能承受的最高允许温度，而不是线缆所处的外部环境温度。

• 绝缘材料是关键：线缆的耐热性能主要取决于其绝缘层和护套材料。例如，交联聚乙烯（XLPE）或特种橡胶等材料被设计用于特定的温度范围。

• 长期运行温度：这个额定温度是基于材料在数万小时运行寿命内，其机械性能和电气性能不会显著下降而确定的。超过这个温度长期运行，材料性能会迅速劣化。

二、环境温度与线缆温升的关系

线缆在实际工作中，其导体的温度并不是恒定的，而是由环境温度和线缆自身的温升共同决定的。这就引入了一个核心公式：线缆实际工作温度 = 环境温度 + 导体温升。

• 焦耳热效应：当电流流过导体时，由于电阻的存在，会产生热量，这就是焦耳热。这种热量会导致导体温度升高，我们称之为温升。

• 散热平衡：导体产生的热量需要通过绝缘层、护套向周围环境散发。当产热速率与散热速率达到平衡时，线缆温度就会稳定在一个特定值。

如图所示，线缆的最终温度是外部环境热量和内部导体热量共同作用的结果。如果环境温度已经很高，那么留给导体的允许温升就会非常有限。

三、150℃ 环境对 125℃ 线缆的挑战

理解了上述关系，我们就可以直接分析这个问题。如果一个标称 125℃ 的线缆被放置在 150℃ 的环境中：

• 直接超温：即使线缆没有通电，没有电流产生温升，其导体的温度也已经达到了环境温度 150℃。这已经远远超过了绝缘材料 125℃ 的长期允许工作温度。

• 加速老化：在超过额定温度 25℃ 的条件下，绝缘材料的老化速度会呈指数级增加。Arrhenius 方程表明，温度每升高约 10℃，化学反应速率（如聚合物降解）大约增加一倍。

• 性能急剧下降：长期处于 150℃，绝缘材料会变脆、开裂，机械强度丧失，绝缘电阻大幅下降，最终导致短路、漏电甚至引发火灾等严重故障。

四、绝缘材料的高温性能分析

不同类型的绝缘材料对高温的敏感度不同。常见的耐热材料如交联聚乙烯（XLPE）通常额定在 90℃，而一些特种交联材料或乙丙橡胶（EPR）可以达到 125℃ 甚至更高。

• 物理状态变化：当温度超过材料的玻璃化转变温度或熔点时，材料会软化、变形甚至流动。这在受压或弯曲的部位尤为危险，可能导致导体直接接触。

• 电气性能丧失：高温下，材料内部的载流子迁移率增加，介质损耗增大，绝缘击穿强度降低。这意味着线缆在高压下更容易发生击穿。

• 不可逆损伤：即使温度后来恢复正常，高温造成的化学结构破坏也是不可逆的，线缆的预期寿命已经大大缩短。

五、载流量与温度的降额考虑

线缆的额定载流量是在特定的基准环境温度下（例如空气中 40℃ 或土壤中 25℃）测定的。当实际环境温度高于基准温度时，线缆的散热能力变差，允许通过的电流必须相应降低，这称为载流量降额。

• 降额系数：相关标准（如 IEC 60364-5-52）提供了不同环境温度下的载流量修正系数。环境温度越高，修正系数越小，允许的载流量就越低。

• 无法通过降额解决：对于 125℃ 线缆在 150℃ 环境使用的问题，这已经不是载流量降额能解决的了。因为环境温度本身已经超过了材料的耐受极限，此时的允许载流量理论上为零，甚至为负。

从曲线图可以看出，随着环境温度接近线缆的额定温度，载流量修正系数急剧下降。当环境温度达到或超过额定温度时，修正系数趋近于零，意味着线缆不能承载任何负荷。

六、短期过载与长期运行的区别

在某些情况下，线缆可能会经历短时间的高温，例如在短路故障期间，导体温度可能会瞬间达到 250℃。

• 短路温度：标准允许线缆在极短的时间内（通常不超过 5 秒）承受较高的短路温度，因为这不足以引起绝缘材料的整体热降解。

• 长期运行是关键：我们讨论的 125℃ 和 150℃ 是指长期的连续运行温度。混淆短期允许的峰值温度和长期允许的工作温度是非常危险的。

• 累积效应：长期超温对绝缘的损害是累积的。即使每次超温时间不长，但频繁或持续的超温最终都会导致绝缘失效。

七、工程选型建议与安全规范

结论非常明确：标称 125℃ 的耐热线缆绝对不能在 150℃ 的环境中长期使用。 这违反了基本的物理和工程原则，会带来极大的安全风险。

• 正确选型：如果您的应用环境温度达到 150℃，必须选择耐热等级至少为 150℃，最好是更高（如 180℃、200℃）的线缆，如氟塑料（FEP, PFA, PTFE）或硅橡胶绝缘线缆。

• 预留安全裕度：在选型时，导体的最高工作温度（环境温度 + 满载温升）应始终低于绝缘材料的额定耐温值，并留有一定的安全裕度。

• 遵循标准：始终依据相关的国家标准或国际标准（如 IEC, UL）进行线缆选型和敷设，切勿凭经验或侥幸心理行事。安全永远是第一位的。