高壓電纜附件用橡膠性能考核要求分析

劉曉嬌

摘 要：經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展也使得高壓電纜不斷普及，高壓電纜的鋪設(shè)為人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)極大的便利，其技術(shù)也處于不斷進(jìn)步之中。但高壓電纜鋪設(shè)常常會(huì)發(fā)生故障，電纜附件密封工作的不到位是電纜發(fā)生故障的重要原因。使用絕緣物填充是進(jìn)行電纜附件密封的一種方式，因此對(duì)于電纜附件內(nèi)部的絕緣材料選擇是一項(xiàng)重點(diǎn)工作，對(duì)于絕緣橡膠的性能要求也相對(duì)較高。本文將對(duì)高壓電纜附件用橡膠性能要求進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：高壓電纜附件；橡膠性能；硅橡膠

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，我國(guó)的電線電纜鋪設(shè)已經(jīng)基本覆蓋各個(gè)地區(qū)，為人類(lèi)的生產(chǎn)生活帶來(lái)便利，隨著科技的不斷發(fā)展，電纜的制造技術(shù)也已經(jīng)有了很大的進(jìn)步。但是電纜故障仍然存在于日常生活當(dāng)中，給人們的生活帶來(lái)不便。其中，電纜安裝過(guò)程中的附件安裝不良是造成電纜故障的一項(xiàng)重要原因，因此加強(qiáng)對(duì)于高壓電纜附件的多重密封工作是一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容。這就需要高壓電纜附件用橡膠具有較為良好的性能。

一、高壓電纜附件用橡膠性能考核的重要性

高壓電纜附件的密封工作會(huì)由于電纜附件的運(yùn)行條件、周邊環(huán)境等因素的不同而不同，對(duì)于防止絕緣油滲漏、陰雨天防止水的滲入、接地箱的防水等具有重要意義。高壓電纜的密封點(diǎn)較多，不同種類(lèi)的介質(zhì)有可能向內(nèi)或向外滲漏的結(jié)合點(diǎn)都為密封點(diǎn)。高壓電纜的密封點(diǎn)主要包括對(duì)法蘭及密封墊結(jié)合面、應(yīng)力錐與電纜絕緣本體的結(jié)合面、附件金屬套與電纜金屬護(hù)層結(jié)合面、終端導(dǎo)電棒處密封面、中間接頭外護(hù)套與電纜本體外護(hù)套的密封、中間頭絕緣填充物殼體與電纜外護(hù)套密封、接地箱箱體及地線進(jìn)線孔密封等，它們共同形成了高壓電纜的密封點(diǎn)。高壓電纜的密封技術(shù)主要包括應(yīng)力單元密封、封鉛、O型圈、帶材、熱縮、環(huán)氧膩?zhàn)?、環(huán)氧絲帶、絕緣填充物、硅脂、底線處理等幾種。其中絕緣填充物的密封方式就是在電纜中間接頭處用硅橡膠等絕緣物體填充，從而實(shí)現(xiàn)密封防水的作用。這一技術(shù)對(duì)于所填充的絕緣橡膠的性能要求較高。

二、高壓電纜附件用橡膠性能考核要求分析

（一）硅橡膠與瓷套的比較

高壓電纜的附件分為終端和接口兩類(lèi)，終端是安裝于電纜線路末端的附件，它的功能是連接電纜和電網(wǎng)以及其它電氣設(shè)備，終端分為組合預(yù)制終端和骼體預(yù)制終端兩類(lèi)，接頭分為組合預(yù)制接頭和賬體預(yù)制接頭。硅橡膠廣泛運(yùn)用于高壓電纜的各個(gè)附件之中。

要分析硅橡膠運(yùn)用于電纜附件的性能，就要將硅橡膠同其它絕緣材料進(jìn)行比較。此處將硅橡膠同瓷套進(jìn)行比較，通過(guò)比較二者的性能發(fā)現(xiàn)，瓷套與硅橡膠的抗電暈、抗電蝕能力、絕緣性能、憎水性、耐老化性能都較為良好，但是瓷套與硅橡膠相比，其抗?jié)耖W和污閃性、安全性、安裝便捷性以及維護(hù)保養(yǎng)的方便性略遜一籌。

由此可見(jiàn)，硅橡膠具有良好的性能，對(duì)其性能進(jìn)行具體分析，首先，硅橡膠的主鏈為無(wú)機(jī)基團(tuán)，但其分子中又連接有有機(jī)基團(tuán)，因此其抗電暈、電蝕的性能較強(qiáng)。其次，由于其主鏈構(gòu)成為Si-O，燃燒時(shí)會(huì)釋放出二氧化硅，二氧化硅具有不燃的特性，因此即使在極高的溫度下也依然能夠保持活性，以Si-O組成的主鏈較為柔順，因此在低溫狀態(tài)下硅橡膠也能夠保持彈性，這就造就了硅橡膠強(qiáng)大的溫度適應(yīng)性。同時(shí)以Si-O組成的主鏈鍵長(zhǎng)較小，因此其抗老化性能好，能夠很好地抵御紫外線對(duì)絕緣材料的侵蝕，使用壽命相較于一般的絕緣材料來(lái)說(shuō)更加長(zhǎng)。硅橡膠電絕緣性相較于其它絕緣材料來(lái)說(shuō)更加優(yōu)良，其強(qiáng)大的憎水性又使得硅橡膠的運(yùn)用更加廣泛，即使是在極度潮濕的地區(qū)也可以使用?？傮w來(lái)看，硅橡膠還具有其它優(yōu)點(diǎn)，例如質(zhì)量輕，易于攜帶和運(yùn)輸，防爆性較高，即使發(fā)生爆炸，柔軟的橡膠材料對(duì)工作人員的傷害也較小，因此安全性能高，是高壓電纜附件絕緣材料的首選。

（二）硅橡膠與三元乙丙橡膠的比較

三元乙丙橡膠是一種較為傳統(tǒng)的高壓電纜附件絕緣材料，將硅橡膠與三元乙丙橡膠進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)硅橡膠的拉斷伸長(zhǎng)率較三元乙丙橡膠更大，硅橡膠的拉伸長(zhǎng)度也較三元乙丙橡膠范圍更廣，硅橡膠的硬度更低，最高連續(xù)使用溫度更高，回彈性更良好，抗壓縮變形能力更強(qiáng)，體積電阻率更小，電氣強(qiáng)度更小，介電常數(shù)更大。但是三元乙丙橡膠相較于硅橡膠來(lái)說(shuō)，其機(jī)械強(qiáng)度、抗劃傷、耐磨性、撕裂強(qiáng)度更好，二者的介質(zhì)損耗因素方面性能相近。由此可見(jiàn)，硅橡膠和三元乙丙橡膠相比各有優(yōu)勢(shì)，但三元乙丙橡膠硬度較大，其拉斷伸長(zhǎng)率和回彈性均不如硅橡膠，因此在實(shí)際使用過(guò)程中是用硅橡膠安裝更加便捷，安裝整體預(yù)制接頭時(shí)也需要硅橡膠更好的回彈性和更低的硬度來(lái)實(shí)現(xiàn)整體預(yù)制接頭的彈性回縮。

但我們也可以看出硅橡膠的耐磨性、耐撕裂性較差，因此要做好對(duì)硅橡膠的包裝和保護(hù)，保證硅橡膠的完整性，避免由于硅橡膠的損傷而導(dǎo)致絕緣擊穿的現(xiàn)象出現(xiàn)。

經(jīng)過(guò)以上硅橡膠與瓷套和三元乙丙橡膠的優(yōu)劣勢(shì)比較我們知道，高壓電纜附件對(duì)橡膠性能的要求較高，橡膠需要具有良好的抗電暈、電蝕能力、良好的絕緣性能、憎水性、抗?jié)耖W、污閃性、良好的安全性、安裝便捷性、良好的耐老化性能、更大的拉斷伸長(zhǎng)率，更好的抗壓縮、抗撕、抗老化性能、更好的回彈性等等，只有具備這些優(yōu)勢(shì)特征，橡膠才能夠滿足高壓電纜附件的工作要求，并且使絕緣工作的安裝更加便捷，使用感更好、壽命更長(zhǎng)，無(wú)論從安全性能出發(fā)還是從經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)都具備極大的優(yōu)勢(shì)。

三、小結(jié)

高壓電纜附件的密封工作對(duì)于高壓電纜來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)非常重要的工作，高壓電纜附件的密封方式多種多樣，其中絕緣物填充的方式就是利用橡膠填充從而達(dá)到絕緣的目的。高壓電纜的良好運(yùn)營(yíng)對(duì)于電纜附件中所填充的絕緣橡膠要求較高，要使電纜運(yùn)營(yíng)更加便捷、安全、經(jīng)濟(jì)效益更高，就需要橡膠具有良好的抗電暈、電蝕能力、良好的絕緣性能、憎水性、抗?jié)耖W、污閃性、良好的安全性、安裝便捷性、良好的耐老化性能、更大的拉斷伸長(zhǎng)率，更好的抗壓縮、抗撕、抗老化性能、更好的回彈性等等。硅橡膠由于具有良好的性能而逐漸取代了瓷套、三元乙丙橡膠等材料成為電纜附件的主要絕緣材料，對(duì)電纜的安全穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)作出重要貢獻(xiàn)。

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（作者單位：沈陽(yáng)國(guó)聯(lián)電纜附件制造有限公司）