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摘 要:在我国社会经济飞速发展的时代背景下,高压电力输送工程逐渐增多,工程的施工环境越发趋于复杂,因此相关企业必须加大对高压电缆及其附件质量的重视程度,以确保附件安装程序的简单性、維修的便利性、运转的安全性,进而保障高压电力输送过程的稳定性。基于此,本文重点探讨硅橡胶在高压电缆附件中的运用方式和发展趋势。
关键词:硅橡胶;高压;电缆附件;接头
高压电缆输电是当前主要的输电方式,为保障电力系统的顺利、稳定运行,应加大对高压电缆附件质量的重视程度,硅橡胶是当前应用得较为广泛的附件制作原材料,与其他原材料相比,具备多方面的优势。
1.高压电缆的附件具体类别
电缆附件的发展历程分为三个时期:一是20世纪中期到20世纪90年代,从灌胶加瓷套到灌胶加塑料、尼龙时期[1];二是20世纪90年代到21世纪初期,从热缩套管加硅橡胶预制式、热缩式;三是21世纪初期到现今,硅橡胶全冷缩式时期。当前,我国高压电缆附件的水平已基本与国际持平,能够较好地满足国内各种输电工程的需要。
高压电缆的附件分为接头、终端两种,接头是具备密封性和绝缘性的电缆附件,通常安装在两根电缆之间,联通两根或两根以上的电缆导体,分为环氧+橡胶应力锥式组合预制接头、乙丙胶整体预制式或硅橡胶整体预制式接头;终端主要用来连接电网、GIS开关等电气设备与电缆[2],具有密封性与绝缘性等特点,分为硅橡胶整体预制式终端、硅橡胶复合套管式终端、瓷套式终端等。每种附件类型适用的范围不同,在使用过程中,应结合高压电缆安装环境,选择恰当的附件,从而提升电缆质量。
2.应用硅橡胶制成的高压电缆附件性能分析
硅橡胶制成的高压电缆附件性能较好,与其他原材料相比,具备硬度低、抗老化性强等多种优点,深入分析其附件产品性能,能有效提升安装过程工作效率,避免出现多种人工失误,从而保障高压输电工程的顺利运行。
2.1硅橡胶复合套管性能分析
电缆附件终端的外部绝缘材料分为硅橡胶复合套管与传统的瓷套,前者与后者相比,在耐老化、抗电晕或抗电蚀、绝缘性能、憎水性等方面,两者的性能都较好,但抗污闪及湿闪性、维护养护、安全性、安装快速性等方面[3],硅橡胶复合套管的性能远优于传统瓷套。同时,硅橡胶制成的复合套管本身质量较轻,便于现场安装与运输。需要注意的是,当终端附件的内部绝缘体出现击穿时,会极大程度上增加内部压力,如果应用的是瓷套附件,因瓷套属于脆性材料,很有可能出现爆炸的问题,从而影响到其他的电气设备与周围人员,但硅橡胶复合管套的防爆性能较好,基于安全角度分析,应使用此材料。
硅橡胶制成的复合套管的性能较为优异,主要因硅橡胶具备以下特点:(1)抗电蚀性能优异,由Si-O键组成的硅橡胶主链,兼备无机材料、有机材料双方面的特点,提升了附件产品的整体抗电蚀性;(2)抗外部环境干扰能力强,主要表现在耐热与耐寒两方面,Si-O键能够在高温条件下,依旧维持其高弹性,且毒性较低,对人体危害小;(3)抗紫外线性能较好;(4)抗污闪性较好。从以上特点可知,硅橡胶复合套管适用范围较广,特别是在复杂的气候条件下,具备其他原材料不可替代的优点。
2.2对比硅橡胶与三元乙丙橡胶性能
硅橡胶拉断伸长率超过600%,明显高于三元乙丙橡胶的500%,同时,硅橡胶的最高连续使用温度达140℃—180℃,具备较好的回弹性、抗压缩变形等多种优点。三元乙丙橡胶属于传统绝缘材料,是非极性材料,但其硬度较大,在安装过程中,程序较为复杂且难度较大,随着硅橡胶的出现,其逐步被替代。对比三元乙丙橡胶与硅橡胶可知,虽然硅橡胶机械性能较差,但硬度低,可将其应用在接头附件产品制作中。需要注意的是,硅橡胶也有部分缺点,最明显的是抗撕裂性能较差,因此,在生产或者安装的过程中,相关工作人员应保障硅橡胶的完整性,不让其他物品划伤硅橡胶。
3.结束语
综上所述,将硅橡胶应用在高压电缆的附件制作过程中,能有效提升附件产品的质量,具备较强的抗老化性、电气性能优良、硬度低等多种优点。相关企业应加大对硅橡胶的重视程度,结合电缆附件的电压等级、结构形式,应用不同的硅橡胶类型,从而优化附件产品质量,简化产品安装程序,提升整体安装效率。同时,相关工作人员应全面了解附件产品的特性,并严格按照产品工艺标准进行安装与设计,从而保障电网系统的稳定运行。
参考文献:
[1]韩宝忠,傅明利,李春阳,赵洪,侯帅,李忠华.硅橡胶电导特性对XLPE绝缘高压直流电缆终端电场分布的影响[J].高电压技术,2014,40(9):2627-2634.
[2]常文治,阎春雨,李成榕,毕建刚,葛振东.硅橡胶/胶联聚乙烯界面金属颗粒沿面放电严重程度的评估[J].电工技术学报,2015,30(24):245-254,261.
[3]费益军,张云霄,周远翔等.硅橡胶热老化特性及其对电缆附件运行可靠性的影响[J].电工电能新技术,2014,33(12):30-34.
关键词:硅橡胶;高压;电缆附件;接头
高压电缆输电是当前主要的输电方式,为保障电力系统的顺利、稳定运行,应加大对高压电缆附件质量的重视程度,硅橡胶是当前应用得较为广泛的附件制作原材料,与其他原材料相比,具备多方面的优势。
1.高压电缆的附件具体类别
电缆附件的发展历程分为三个时期:一是20世纪中期到20世纪90年代,从灌胶加瓷套到灌胶加塑料、尼龙时期[1];二是20世纪90年代到21世纪初期,从热缩套管加硅橡胶预制式、热缩式;三是21世纪初期到现今,硅橡胶全冷缩式时期。当前,我国高压电缆附件的水平已基本与国际持平,能够较好地满足国内各种输电工程的需要。
高压电缆的附件分为接头、终端两种,接头是具备密封性和绝缘性的电缆附件,通常安装在两根电缆之间,联通两根或两根以上的电缆导体,分为环氧+橡胶应力锥式组合预制接头、乙丙胶整体预制式或硅橡胶整体预制式接头;终端主要用来连接电网、GIS开关等电气设备与电缆[2],具有密封性与绝缘性等特点,分为硅橡胶整体预制式终端、硅橡胶复合套管式终端、瓷套式终端等。每种附件类型适用的范围不同,在使用过程中,应结合高压电缆安装环境,选择恰当的附件,从而提升电缆质量。
2.应用硅橡胶制成的高压电缆附件性能分析
硅橡胶制成的高压电缆附件性能较好,与其他原材料相比,具备硬度低、抗老化性强等多种优点,深入分析其附件产品性能,能有效提升安装过程工作效率,避免出现多种人工失误,从而保障高压输电工程的顺利运行。
2.1硅橡胶复合套管性能分析
电缆附件终端的外部绝缘材料分为硅橡胶复合套管与传统的瓷套,前者与后者相比,在耐老化、抗电晕或抗电蚀、绝缘性能、憎水性等方面,两者的性能都较好,但抗污闪及湿闪性、维护养护、安全性、安装快速性等方面[3],硅橡胶复合套管的性能远优于传统瓷套。同时,硅橡胶制成的复合套管本身质量较轻,便于现场安装与运输。需要注意的是,当终端附件的内部绝缘体出现击穿时,会极大程度上增加内部压力,如果应用的是瓷套附件,因瓷套属于脆性材料,很有可能出现爆炸的问题,从而影响到其他的电气设备与周围人员,但硅橡胶复合管套的防爆性能较好,基于安全角度分析,应使用此材料。
硅橡胶制成的复合套管的性能较为优异,主要因硅橡胶具备以下特点:(1)抗电蚀性能优异,由Si-O键组成的硅橡胶主链,兼备无机材料、有机材料双方面的特点,提升了附件产品的整体抗电蚀性;(2)抗外部环境干扰能力强,主要表现在耐热与耐寒两方面,Si-O键能够在高温条件下,依旧维持其高弹性,且毒性较低,对人体危害小;(3)抗紫外线性能较好;(4)抗污闪性较好。从以上特点可知,硅橡胶复合套管适用范围较广,特别是在复杂的气候条件下,具备其他原材料不可替代的优点。
2.2对比硅橡胶与三元乙丙橡胶性能
硅橡胶拉断伸长率超过600%,明显高于三元乙丙橡胶的500%,同时,硅橡胶的最高连续使用温度达140℃—180℃,具备较好的回弹性、抗压缩变形等多种优点。三元乙丙橡胶属于传统绝缘材料,是非极性材料,但其硬度较大,在安装过程中,程序较为复杂且难度较大,随着硅橡胶的出现,其逐步被替代。对比三元乙丙橡胶与硅橡胶可知,虽然硅橡胶机械性能较差,但硬度低,可将其应用在接头附件产品制作中。需要注意的是,硅橡胶也有部分缺点,最明显的是抗撕裂性能较差,因此,在生产或者安装的过程中,相关工作人员应保障硅橡胶的完整性,不让其他物品划伤硅橡胶。
3.结束语
综上所述,将硅橡胶应用在高压电缆的附件制作过程中,能有效提升附件产品的质量,具备较强的抗老化性、电气性能优良、硬度低等多种优点。相关企业应加大对硅橡胶的重视程度,结合电缆附件的电压等级、结构形式,应用不同的硅橡胶类型,从而优化附件产品质量,简化产品安装程序,提升整体安装效率。同时,相关工作人员应全面了解附件产品的特性,并严格按照产品工艺标准进行安装与设计,从而保障电网系统的稳定运行。
参考文献:
[1]韩宝忠,傅明利,李春阳,赵洪,侯帅,李忠华.硅橡胶电导特性对XLPE绝缘高压直流电缆终端电场分布的影响[J].高电压技术,2014,40(9):2627-2634.
[2]常文治,阎春雨,李成榕,毕建刚,葛振东.硅橡胶/胶联聚乙烯界面金属颗粒沿面放电严重程度的评估[J].电工技术学报,2015,30(24):245-254,261.
[3]费益军,张云霄,周远翔等.硅橡胶热老化特性及其对电缆附件运行可靠性的影响[J].电工电能新技术,2014,33(12):30-34.