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摘要： 在电力、电气行业10kV高压冷缩式电缆终端头最为常见，但其产品质量参差不齐、容易损坏，若是出现炸毁的现象更会危及设备安全，影响供电的可靠性。本研究以常规的10kV高压冷缩式电缆终端头（含防洪型可触摸式插头）为例，深入分析硅脂膏对电缆头产生影响的原因及影响，并提出了相应措施及建议。
关键词： 硅脂膏; 高压冷缩式电缆终端头; 使用寿命; 电气性能; 局部放电; 相间短路
中图分类号： TM21 文献标识码： A
Effect of Silicone Cream on Service Life and Electrical Performance of 10kV High
Voltage Cold Compression Cable Terminal and Solutions
Luo Yu-lin
（Zhuhai Hengyu Electric Power Installation Co.， Ltd.， Guangdong Zhuhai 519000， china）
Abstract： 10kV high-voltage cold-compressed cable terminal is the most common in the power and electrical industry， but its product quality is uneven and easy to damage. If the phenomenon of explosion occurs， it will endanger the safety of equipment and affect the reliability of power supply. In this study， taking the conventional 10kV high-voltage cold-compressed cable terminal （including flood-proof touchable plug） as an example， the causes and effects of Silicone Grease Paste on the cable head are analyzed in depth， and the corresponding measures and suggestions are put forward.
Key words： silicone grease paste; high-voltage cold-compressed cable terminal; service life; electrical performance; partial discharge; inter-phase short circuit
1 引言
隨着社会的进步、经济的发展，我国对电气设备的性能要求越来越高。目前市面上已逐步淘汰过去的空气绝缘高压柜（半绝缘柜），取而代之的是全绝缘全封闭免维护型高压柜，其绝缘性能远超空气绝缘高压柜。全绝缘全封闭免维护型高压柜柜子尺寸为目前市面上高压柜中尺寸最小的柜体，其宽度可窄至500mm-380mm，柜内电缆室电缆接头处每相线之间距离非常接近，因此在使用10kV高压冷缩式电缆终端头的同时必须配备防洪型可触摸式插头（也称“肘型头”或“T头”）来避免因距离过近而导致相间短路。若高压柜同时接两条电缆，则还需配备防洪型可触摸式后插头，此时对柜内的电缆头绝缘要求更高。在高压柜带电情况下有人不慎触摸到10kV高压冷缩式电缆终端头（含防洪型可触摸式插头）是不会触电的，具有很好的保护性。总体而言，10kV高压冷缩式电缆终端头（含防洪型可触摸式插头）质量及安装工艺必须达标合规才可以防止事故的发生和保证足够的使用寿命及电气性能。
2 硅脂膏对电缆头使用寿命造成影响的原因
在按照厂家产品的《8.7/15kV硅橡胶冷缩户内、户外终端安装说明书》制作电缆头的实际操作过程中，发现若完全按照说明书制作，则电缆终端头的使用寿命基本处于1年-3年左右。冷缩电缆终端头的材料由硅橡胶制成，在拆除内部支撑物后，每个冷缩管会自动收缩，紧紧地锁住电缆;其他配件用清洁布清洁后，利用硅脂膏完成整个电缆头的其他部分组装，每一个部件都紧紧相扣不留缝隙，制作过程无灰无尘，材料生产工艺成熟，如此制作的电缆头理论使用寿命在10年以上。
在对这类电缆终端头进行分析后，发现其关键影响因素是硅脂膏。硅脂膏是由改性硅油、高分子聚有机硅氧烷稠化高纯度无机稠化剂、超纯绝缘填料及添加功能助剂等，经特殊工艺制成的无色半透明有机硅油脂膏状复合物。硅脂膏具有优异的憎水防潮性、耐超高低温、耐高压、无毒、润滑无腐蚀、防爬电、热氧化稳定、无气味等特性，设计用于10kV以上的高压电缆接头和高压电气设备的绝缘、密封润滑及防潮，并能减少不稳定气候造成的材料表面老化。硅脂膏可以起到绝缘、润滑、防震、防锈、密封、抑制局部放电等作用，因此在电缆终端头的制作过程中被大量使用，常见的电缆终端头的安装说明书中的大样图里都会显示涂抹大量的硅脂膏，这也是造成10kV电缆终端头寿命不高的原因之一。当电缆头使用了1年后，硅脂膏开始老化，逐渐变硬形成一块固体，导致10kV电缆终端头存在间隙，容易发生局部放电，降低整个电缆头的绝缘水平。因此，硅脂膏是影响电缆终端头使用寿命和电气性能的主要原因之一。
3 硅脂膏对电缆头及电气设备的危害 我国土地辽阔，具有潮湿特征的地域不在少数。高压柜内虽然大部分部位密封完好，但二次室和电缆室为了其二次线和电缆头安装，必须是可拆卸的，所以其缝隙较大。当遇到潮湿天气，柜内部件充满水汽甚至凝露，若电缆头因大量硅脂膏硬化造成了间隙，柜内两相电极之间将会充满水汽，导致绝缘水平降低，造成局部放电，不断降低电缆头绝缘水平，最后直接造成短路损坏电缆头及设备。如果制作过程中各区域使用的硅脂膏不均匀，含硅脂膏多的部位在硅脂膏硬化后造成的间隙将会更大，这将在潮湿气候的影响下直接造成相间短路。此类故障在南方电网所管辖区域（广东省、广西省、海南省、云南省、贵州省）和国家电网所管辖的部分区域（湖南省、湖北省、江西省、浙江省、福建省、江苏省等）发生较多。
在经济飞速发展的过程中，大量工程项目相继完成了建设。目前我国施工用箱变数量非常多，箱变放置的位置一般在工地边缘，每当起风有大量风沙灰尘被扬起，不断吹袭四周，箱变在工程项目期间承受大量的风沙灰尘。常见的箱变外壳防护等级为IP33，，仅能防止大于2.5mm的固体物体侵入，且箱变通风孔隙较大，大量的风沙灰尘将会进入箱变以及箱变内的高压柜内。高压柜内充满灰尘污秽，若电缆头因大量硅脂膏硬化造成了间隙，柜内两相电极之间将会充满灰尘污秽，导致绝缘水平降低，造成局部放电，不断降低电缆头绝缘水平，最后直接造成短路损坏电缆头及设备。若电缆头损坏，电缆长度不足，则需新敷设20-50米新电缆，与原有电缆驳接制作冷缩电缆中间头，同时采用新电缆制作电缆终端头接入高压柜，在试验及验收合格后，设备方可重新投运，增加了工程成本。同时，由于中间头的存在，也降低了电缆的使用寿命。
4 解决方案
为提高10kV高压冷缩式电缆终端头寿命，可从如下几方面入手。
首先，不可按安装说明书中所写涂抹大量硅脂膏，制作过程中只需用少量硅脂膏包裹所需部位，薄薄一层即可。涂抹均匀、无杂质、气泡，薄。虽然安装过程中比较耗费人力（相较于使用大量硅脂膏而言），但电缆终端头使用寿命将大大提高。因为少量的硅脂膏即使硬化了，在电缆头各组件相互之间收缩锁死的作用力下，硬化的硅脂膏也不可能使电缆头组件之间出现前文提到的间隙，消除了局部放电、相間短路的可能，同时电缆头的绝缘性能也不会因此下降，大大提高了电缆终端头的使用寿命和保证了电气性能处于良好的水平。
第二，从企业成本控制角度出发，电缆终端头首选价格实惠的产品。建议企业可在购买终端头产品后，单独购买质量较好的硅脂膏。若单独购买的硅脂膏量大，价格优惠，对企业成本影响不大，但却保证了硅脂膏的效能与使用寿命。由于硅脂膏便于携带，批量购买，放于车上，也可处理应急状况。
第三，许多城市的供电部门要求在电缆终端头的制作过程中对各个步骤的完成情况进行拍照上传。每执行一次拍照动作都会打断一次作业人员的思路，同时手机是公认较为不卫生的物件，并且在频繁拿起和放下手机的过程中，手可能会碰到施工场地上的沙尘，可能会融入到硅脂膏里面，无法保证制作过程的洁净。因此，建议在现场单独配备一个负责照相记录的作业人员，若制作电缆终端头过程中有何不妥之处，负责照相记录的作业人员可马上进行指导纠正。其次针对有潮湿可能的配电房，应该在配电房内设置抽湿机或者具备抽湿功能的空调，以保证配电房内温湿度控制在标准范围内。项目施工现场应做好安全文明及绿色施工等相关措施（如土方作业阶段，采取洒水、覆盖等措施，施工现场出口设置洗车设施等）。最后应该在高压柜下方电缆沟内预留3米电缆，防止电缆头损坏需要重新制作安装时电缆长度不足的情况出现。
5 结束语
经过多年的实践、探索和研究，考虑硅脂膏对10kV高压冷缩式电缆终端头（含防洪型可触摸式插头）使用寿命和电气性能的影响，按照本研究所提出的解决方案制作的10kV高压冷缩式电缆终端头（含防洪型可触摸式插头）的使用寿命将得到显著提高。
参考文献：
[1]马跃虎. 浅谈电力电缆在交流耐压时终端头的故障分析[J]. 城市建设理论研究（电子版），2015，（23）.
[2]刘 苛，董小刚，刘天齐. 6～15kV交联聚乙烯电缆冷缩终端头安装工艺及质量控制要点[J]. 山东工业技术，2018年13期.
[3]孙竹森，兰 剑. 环保型金属封闭开关设备的技术特点与发展趋势[J]. 中国电业（技术版），2014，（6）：53-56
[4]雍成林，朱承明. 气体绝缘开关设备的运行与维护[J]. 水利信息化，2013年05期.
[5]兰 剑，冯 英，李向阳，王承玉，李化强，李玉春，成俊奇. 中压环保气体绝缘金属封闭开关设备研究现状[J]， 供用电，2018年11期.
关键词： 硅脂膏; 高压冷缩式电缆终端头; 使用寿命; 电气性能; 局部放电; 相间短路
中图分类号： TM21 文献标识码： A
Effect of Silicone Cream on Service Life and Electrical Performance of 10kV High
Voltage Cold Compression Cable Terminal and Solutions
Luo Yu-lin
（Zhuhai Hengyu Electric Power Installation Co.， Ltd.， Guangdong Zhuhai 519000， china）
Abstract： 10kV high-voltage cold-compressed cable terminal is the most common in the power and electrical industry， but its product quality is uneven and easy to damage. If the phenomenon of explosion occurs， it will endanger the safety of equipment and affect the reliability of power supply. In this study， taking the conventional 10kV high-voltage cold-compressed cable terminal （including flood-proof touchable plug） as an example， the causes and effects of Silicone Grease Paste on the cable head are analyzed in depth， and the corresponding measures and suggestions are put forward.
Key words： silicone grease paste; high-voltage cold-compressed cable terminal; service life; electrical performance; partial discharge; inter-phase short circuit
1 引言
隨着社会的进步、经济的发展，我国对电气设备的性能要求越来越高。目前市面上已逐步淘汰过去的空气绝缘高压柜（半绝缘柜），取而代之的是全绝缘全封闭免维护型高压柜，其绝缘性能远超空气绝缘高压柜。全绝缘全封闭免维护型高压柜柜子尺寸为目前市面上高压柜中尺寸最小的柜体，其宽度可窄至500mm-380mm，柜内电缆室电缆接头处每相线之间距离非常接近，因此在使用10kV高压冷缩式电缆终端头的同时必须配备防洪型可触摸式插头（也称“肘型头”或“T头”）来避免因距离过近而导致相间短路。若高压柜同时接两条电缆，则还需配备防洪型可触摸式后插头，此时对柜内的电缆头绝缘要求更高。在高压柜带电情况下有人不慎触摸到10kV高压冷缩式电缆终端头（含防洪型可触摸式插头）是不会触电的，具有很好的保护性。总体而言，10kV高压冷缩式电缆终端头（含防洪型可触摸式插头）质量及安装工艺必须达标合规才可以防止事故的发生和保证足够的使用寿命及电气性能。
2 硅脂膏对电缆头使用寿命造成影响的原因
在按照厂家产品的《8.7/15kV硅橡胶冷缩户内、户外终端安装说明书》制作电缆头的实际操作过程中，发现若完全按照说明书制作，则电缆终端头的使用寿命基本处于1年-3年左右。冷缩电缆终端头的材料由硅橡胶制成，在拆除内部支撑物后，每个冷缩管会自动收缩，紧紧地锁住电缆;其他配件用清洁布清洁后，利用硅脂膏完成整个电缆头的其他部分组装，每一个部件都紧紧相扣不留缝隙，制作过程无灰无尘，材料生产工艺成熟，如此制作的电缆头理论使用寿命在10年以上。
在对这类电缆终端头进行分析后，发现其关键影响因素是硅脂膏。硅脂膏是由改性硅油、高分子聚有机硅氧烷稠化高纯度无机稠化剂、超纯绝缘填料及添加功能助剂等，经特殊工艺制成的无色半透明有机硅油脂膏状复合物。硅脂膏具有优异的憎水防潮性、耐超高低温、耐高压、无毒、润滑无腐蚀、防爬电、热氧化稳定、无气味等特性，设计用于10kV以上的高压电缆接头和高压电气设备的绝缘、密封润滑及防潮，并能减少不稳定气候造成的材料表面老化。硅脂膏可以起到绝缘、润滑、防震、防锈、密封、抑制局部放电等作用，因此在电缆终端头的制作过程中被大量使用，常见的电缆终端头的安装说明书中的大样图里都会显示涂抹大量的硅脂膏，这也是造成10kV电缆终端头寿命不高的原因之一。当电缆头使用了1年后，硅脂膏开始老化，逐渐变硬形成一块固体，导致10kV电缆终端头存在间隙，容易发生局部放电，降低整个电缆头的绝缘水平。因此，硅脂膏是影响电缆终端头使用寿命和电气性能的主要原因之一。
3 硅脂膏对电缆头及电气设备的危害 我国土地辽阔，具有潮湿特征的地域不在少数。高压柜内虽然大部分部位密封完好，但二次室和电缆室为了其二次线和电缆头安装，必须是可拆卸的，所以其缝隙较大。当遇到潮湿天气，柜内部件充满水汽甚至凝露，若电缆头因大量硅脂膏硬化造成了间隙，柜内两相电极之间将会充满水汽，导致绝缘水平降低，造成局部放电，不断降低电缆头绝缘水平，最后直接造成短路损坏电缆头及设备。如果制作过程中各区域使用的硅脂膏不均匀，含硅脂膏多的部位在硅脂膏硬化后造成的间隙将会更大，这将在潮湿气候的影响下直接造成相间短路。此类故障在南方电网所管辖区域（广东省、广西省、海南省、云南省、贵州省）和国家电网所管辖的部分区域（湖南省、湖北省、江西省、浙江省、福建省、江苏省等）发生较多。
在经济飞速发展的过程中，大量工程项目相继完成了建设。目前我国施工用箱变数量非常多，箱变放置的位置一般在工地边缘，每当起风有大量风沙灰尘被扬起，不断吹袭四周，箱变在工程项目期间承受大量的风沙灰尘。常见的箱变外壳防护等级为IP33，，仅能防止大于2.5mm的固体物体侵入，且箱变通风孔隙较大，大量的风沙灰尘将会进入箱变以及箱变内的高压柜内。高压柜内充满灰尘污秽，若电缆头因大量硅脂膏硬化造成了间隙，柜内两相电极之间将会充满灰尘污秽，导致绝缘水平降低，造成局部放电，不断降低电缆头绝缘水平，最后直接造成短路损坏电缆头及设备。若电缆头损坏，电缆长度不足，则需新敷设20-50米新电缆，与原有电缆驳接制作冷缩电缆中间头，同时采用新电缆制作电缆终端头接入高压柜，在试验及验收合格后，设备方可重新投运，增加了工程成本。同时，由于中间头的存在，也降低了电缆的使用寿命。
4 解决方案
为提高10kV高压冷缩式电缆终端头寿命，可从如下几方面入手。
首先，不可按安装说明书中所写涂抹大量硅脂膏，制作过程中只需用少量硅脂膏包裹所需部位，薄薄一层即可。涂抹均匀、无杂质、气泡，薄。虽然安装过程中比较耗费人力（相较于使用大量硅脂膏而言），但电缆终端头使用寿命将大大提高。因为少量的硅脂膏即使硬化了，在电缆头各组件相互之间收缩锁死的作用力下，硬化的硅脂膏也不可能使电缆头组件之间出现前文提到的间隙，消除了局部放电、相間短路的可能，同时电缆头的绝缘性能也不会因此下降，大大提高了电缆终端头的使用寿命和保证了电气性能处于良好的水平。
第二，从企业成本控制角度出发，电缆终端头首选价格实惠的产品。建议企业可在购买终端头产品后，单独购买质量较好的硅脂膏。若单独购买的硅脂膏量大，价格优惠，对企业成本影响不大，但却保证了硅脂膏的效能与使用寿命。由于硅脂膏便于携带，批量购买，放于车上，也可处理应急状况。
第三，许多城市的供电部门要求在电缆终端头的制作过程中对各个步骤的完成情况进行拍照上传。每执行一次拍照动作都会打断一次作业人员的思路，同时手机是公认较为不卫生的物件，并且在频繁拿起和放下手机的过程中，手可能会碰到施工场地上的沙尘，可能会融入到硅脂膏里面，无法保证制作过程的洁净。因此，建议在现场单独配备一个负责照相记录的作业人员，若制作电缆终端头过程中有何不妥之处，负责照相记录的作业人员可马上进行指导纠正。其次针对有潮湿可能的配电房，应该在配电房内设置抽湿机或者具备抽湿功能的空调，以保证配电房内温湿度控制在标准范围内。项目施工现场应做好安全文明及绿色施工等相关措施（如土方作业阶段，采取洒水、覆盖等措施，施工现场出口设置洗车设施等）。最后应该在高压柜下方电缆沟内预留3米电缆，防止电缆头损坏需要重新制作安装时电缆长度不足的情况出现。
5 结束语
经过多年的实践、探索和研究，考虑硅脂膏对10kV高压冷缩式电缆终端头（含防洪型可触摸式插头）使用寿命和电气性能的影响，按照本研究所提出的解决方案制作的10kV高压冷缩式电缆终端头（含防洪型可触摸式插头）的使用寿命将得到显著提高。
参考文献：
[1]马跃虎. 浅谈电力电缆在交流耐压时终端头的故障分析[J]. 城市建设理论研究（电子版），2015，（23）.
[2]刘 苛，董小刚，刘天齐. 6～15kV交联聚乙烯电缆冷缩终端头安装工艺及质量控制要点[J]. 山东工业技术，2018年13期.
[3]孙竹森，兰 剑. 环保型金属封闭开关设备的技术特点与发展趋势[J]. 中国电业（技术版），2014，（6）：53-56
[4]雍成林，朱承明. 气体绝缘开关设备的运行与维护[J]. 水利信息化，2013年05期.
[5]兰 剑，冯 英，李向阳，王承玉，李化强，李玉春，成俊奇. 中压环保气体绝缘金属封闭开关设备研究现状[J]， 供用电，2018年11期.