高壓電纜附件用橡膠性能考核要求分析

劉曉嬌

摘 要：經濟社會的不斷發展也使得高壓電纜不斷普及，高壓電纜的鋪設為人類社會帶來極大的便利，其技術也處于不斷進步之中。但高壓電纜鋪設常常會發生故障，電纜附件密封工作的不到位是電纜發生故障的重要原因。使用絕緣物填充是進行電纜附件密封的一種方式，因此對于電纜附件內部的絕緣材料選擇是一項重點工作，對于絕緣橡膠的性能要求也相對較高。本文將對高壓電纜附件用橡膠性能要求進行分析。

關鍵詞：高壓電纜附件；橡膠性能；硅橡膠

隨著城市化進程的不斷加快，我國的電線電纜鋪設已經基本覆蓋各個地區，為人類的生產生活帶來便利，隨著科技的不斷發展，電纜的制造技術也已經有了很大的進步。但是電纜故障仍然存在于日常生活當中，給人們的生活帶來不便。其中，電纜安裝過程中的附件安裝不良是造成電纜故障的一項重要原因，因此加強對于高壓電纜附件的多重密封工作是一項十分重要的內容。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由于電纜附件的運行條件、周邊環境等因素的不同而不同，對于防止絕緣油滲漏、陰雨天防止水的滲入、接地箱的防水等具有重要意義。高壓電纜的密封點較多，不同種類的介質有可能向內或向外滲漏的結合點都為密封點。高壓電纜的密封點主要包括對法蘭及密封墊結合面、應力錐與電纜絕緣本體的結合面、附件金屬套與電纜金屬護層結合面、終端導電棒處密封面、中間接頭外護套與電纜本體外護套的密封、中間頭絕緣填充物殼體與電纜外護套密封、接地箱箱體及地線進線孔密封等，它們共同形成了高壓電纜的密封點。高壓電纜的密封技術主要包括應力單元密封、封鉛、O型圈、帶材、熱縮、環氧膩子、環氧絲帶、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，從而實現密封防水的作用。這一技術對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，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以及其它電氣設備，終端分為組合預制終端和骼體預制終端兩類，接頭分為組合預制接頭和賬體預制接頭。硅橡膠廣泛運用于高壓電纜的各個附件之中。

要分析硅橡膠運用于電纜附件的性能，就要將硅橡膠同其它絕緣材料進行比較。此處將硅橡膠同瓷套進行比較，通過比較二者的性能發現，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，其抗濕閃和污閃性、安全性、安裝便捷性以及維護保養的方便性略遜一籌。

由此可見，硅橡膠具有良好的性能，對其性能進行具體分析，首先，硅橡膠的主鏈為無機基團，但其分子中又連接有有機基團，因此其抗電暈、電蝕的性能較強。其次，由于其主鏈構成為Si-O，燃燒時會釋放出二氧化硅，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，因此在低溫狀態下硅橡膠也能夠保持彈性，這就造就了硅橡膠強大的溫度適應性。同時以Si-O組成的主鏈鍵長較小，因此其抗老化性能好，能夠很好地抵御紫外線對絕緣材料的侵蝕，使用壽命相較于一般的絕緣材料來說更加長。硅橡膠電絕緣性相較于其它絕緣材料來說更加優良，其強大的憎水性又使得硅橡膠的運用更加廣泛，即使是在極度潮濕的地區也可以使用。總體來看，硅橡膠還具有其它優點，例如質量輕，易于攜帶和運輸，防爆性較高，即使發生爆炸，柔軟的橡膠材料對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的高壓電纜附件絕緣材料，將硅橡膠與三元乙丙橡膠進行比較，發現硅橡膠的拉斷伸長率較三元乙丙橡膠更大，硅橡膠的拉伸長度也較三元乙丙橡膠范圍更廣，硅橡膠的硬度更低，最高連續使用溫度更高，回彈性更良好，抗壓縮變形能力更強，體積電阻率更小，電氣強度更小，介電常數更大。但是三元乙丙橡膠相較于硅橡膠來說，其機械強度、抗劃傷、耐磨性、撕裂強度更好，二者的介質損耗因素方面性能相近。由此可見，硅橡膠和三元乙丙橡膠相比各有優勢，但三元乙丙橡膠硬度較大，其拉斷伸長率和回彈性均不如硅橡膠，因此在實際使用過程中是用硅橡膠安裝更加便捷，安裝整體預制接頭時也需要硅橡膠更好的回彈性和更低的硬度來實現整體預制接頭的彈性回縮。

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

經過以上硅橡膠與瓷套和三元乙丙橡膠的優劣勢比較我們知道，高壓電纜附件對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、抗濕閃、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，只有具備這些優勢特征，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，無論從安全性能出發還是從經濟效益出發都具備極大的優勢。

三、小結

高壓電纜附件的密封工作對于高壓電纜來說是一項非常重要的工作，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到絕緣的目的。高壓電纜的良好運營對于電纜附件中所填充的絕緣橡膠要求較高，要使電纜運營更加便捷、安全、經濟效益更高，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、抗濕閃、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，對電纜的安全穩定運營作出重要貢獻。

參考文獻

[1] 成啟良，高壓及超高壓XLPH電纜附件的技術進展[J].電線電纜，2000，2（1）：3-12.

[2] 謝遂志劉登樣，周鳴巒，橡膠工業手冊：第1分冊[M].化學：工業出版社，1987：585-594.

[3] 谷建園，王世萍、孫小西電氣絕緣材料的性能與發展[J].化學工程師，2002，91（4）：54-55.

[4] 械德剛.硅橡膠冷縮式電力電纜附件的應用[J].有機磚材料，2002，16（6）：11-13.

（作者單位：沈陽國聯電纜附件制造有限公司）