电力电缆附件对硅橡胶自粘带及硅橡胶材料的要求及探讨
1、电力电缆附件是个比较特殊的产品,该产品内部要承受电缆在运行过程中外屏蔽断口处产生的高电场、要承受电缆线芯通过大电流时产生的高温(般正常运行温度90℃,短时短路温度250℃)。
2、电力电缆终端一般安装在室外。安装以后产品就暴露在大气中,夏天要承受阳光、冬天要承受冰雪;产品要承受可能产生的雷电冲击高电压(110kV电缆终端要求承受550kV冲击电压);还要承受系统设备可能产生的操作过电压。
3、电缆附件产品的预期使用寿命一般要求大于30年(也有要求40年)。
目前我国电力电缆系统的故障率高出国外经济发达国家约10倍⑦,
电力电缆及附件在运行中期(5-25年)故障原因主要是电缆本体绝缘树枝状老化及电缆附件呼吸效应进潮发生沿面放电。运行后期(25年以后)主要是高压电缆本体绝缘树枝老化、电热老化,电缆附件主要是材料老化。
硅橡胶材料用于电力电缆附件30年(40年)以后的性能是否稳定值得我们关注。
4、冷缩电缆附件对硅橡胶的特殊要求
我国10-35kV电力电缆附件使用量很大,目前使用量大的又是冷缩电缆附件,预制式产品由于安装不方便使用量很少。
冷缩电缆附件对硅橡胶有一个重要的要求:扩张存放两年以后仍然可以复位,仍然可以收缩紧压在电缆绝缘上面,这个特殊要求是对我们研制硅橡胶技术人员的一个挑战。
5、在高电场作用下,硅橡胶绝缘体、应力控制体的相关电气性能变化还有待进行深入研究。近年我们看到了一个好的现象,国家电网武汉高压研究院、清华大学等科研机构加强了硅橡胶基本材料在各种条件下相关电性能的研究。