电力电缆（powercable）是用于传输和分配电能的电缆，是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品。常用于城市地下电网、发电站的引出线路、工矿企业的内部供电及过江、过海的水下输电线。一般电缆内部材料结构如下图所示：
目前，内、外半导电屏蔽层使用的是添加导电炭黑的复合高分子材料(如聚乙烯等)。这种半导电屏蔽层可以改善电场分布。由于电缆导体由多股导线绞合而成，它与绝缘层之间易形成气隙，导体表面不光滑，会造成电场集中。我们知道等量同种电荷的电场如下图所示：
那么，由多股导线绞合而成的中心的电缆导体，会形成不均匀电场，如下图所示：
电缆处于不均匀电场中时，会感应出噪声电压，对电路形成干扰，增加电缆内部传输电量的损失，产生对外的电磁辐射污染。因此，使用半导电屏蔽材料，可以改善电量损失和电磁辐射污染，另一方面也可以有效地防止外部电磁环境对电缆内信号产生干扰，保证传输的质量。增加半导电屏蔽材料后的电缆电场示意图如下：
中间黑的那圈代表石墨烯
在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的导体等电位，并与绝缘层良好接触，从而避免在导体与绝缘层之间发生局部放电。这一层屏蔽，又称为内屏蔽层。
在绝缘层表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的绝缘层有良好接触，与金属护套等电位，从而避免在绝缘层与护套之间发生局部放电。
这种半导电屏蔽无死角，材料生产速度快。
目前使用的导电炭黑作为导电填料添加在高分子材料中，提高了材料的导电率。但是由于导电炭黑的导电率有限，需要大量添加，使得这种添加了大量炭黑的复合材料韧性降低，在制作成包覆在导体表面的半导电层后容易开裂，材料表面也不均匀。
石墨烯具有导电性极强的优良特性，是能隙为零的半导体，电子的运动速度能达到光速的1/300，远超其他金属导体或半导体的运动速度。常温下其载流子迁移率最高，它的电阻率比铜(中国目前生产电线电缆导体用首选原材料)或银更低，为目前世界上电阻率最小的材料。正是因为石墨烯具有导电性优异等特点，故被应用于电缆导体中能够增加相同导体的导电量。添加了石墨烯在半导电材料后，大大降低炭黑的使用量，解决了材料本身韧性低和表明不平滑的问题。
石墨烯复合高半导电导体屏蔽材料利用石墨烯良好的导电性、导热性和高的比表面积。采用石墨烯最佳添加比例、解决了石墨烯均匀分散的技术问题、研究了其导电机理、改善了原有电缆用半导电材料的加工成型技术难题。它大大降低了电缆内外半导电屏蔽层的体积电阻率，改善了屏蔽层的热稳定性，提高了屏蔽层对电场的均化效果，减少了电缆运行中可能出现的局部放电现象，并且提高了电缆的使用寿命。
