低粘度的高溫硫化硅橡膠是制造高壓中間接頭的首選,可以有效排除導(dǎo)電錐及導(dǎo)電管與絕緣膠之間的氣隙,有效避免導(dǎo)電錐及導(dǎo)電管與絕緣膠之間缺陷的產(chǎn)生,可以提高產(chǎn)品的電氣性能。橡膠電應(yīng)力控制錐的制造及技術(shù)要求簡介先用導(dǎo)電橡膠加工一個(gè)帶特定形狀的制品,一般稱之為導(dǎo)電錐。再將導(dǎo)電錐套在不銹鋼模具芯棒上面,注入絕緣橡膠,加溫硫化成型,成為的橡膠電應(yīng)力控制錐。橡膠應(yīng)力控制錐的電氣性能指標(biāo),以110kV電纜終端用應(yīng)力錐為例:110kV電纜終端用應(yīng)力錐的基本電氣參數(shù)要求是:工頻電壓160kV下30分鐘不放電,背景局放5pc條件下、96kV超出背景的無局部放電;只有通過了上述兩項(xiàng)試驗(yàn)的橡膠應(yīng)力控制錐才能實(shí)現(xiàn)控制電纜末端電場(chǎng)的作用。制造橡膠電應(yīng)力控制錐的難度在于絕緣橡膠與導(dǎo)電橡膠之間的交界面的質(zhì)量控制。如果該交界面(線)之間出現(xiàn)氣隙、氣泡、凹痕等缺陷,該電應(yīng)力控制錐將無法通過電氣性能試驗(yàn),我們?cè)诙嗄甑膶?shí)踐中發(fā)現(xiàn)只要應(yīng)力錐絕緣橡膠與導(dǎo)電橡膠之間存在缺陷,96kV工頻電壓下局部放電必定超過5pc。
電纜附件是電纜線路必不可少的組成部分,沒有附件則電纜是無法工作的。完成輸電任務(wù)的是由電纜及附件組成的電纜線路整體。可以說電纜附件是電纜功能的一種延續(xù)。對(duì)于電纜本體的各項(xiàng)要求,如導(dǎo)體截面及表面特性、半導(dǎo)電層、金屬屏蔽層、絕緣層及護(hù)層等各部分的要求也適用于對(duì)電纜附件,尤其是中間接頭,即中間接頭的各個(gè)部分應(yīng)對(duì)應(yīng)于電纜所有的各個(gè)部分。終端也基本一樣,只是外絕緣有所特殊。除此之外,附件還有比電纜本體更多的要求,因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)更復(fù)雜,弱點(diǎn)也更多。技術(shù)上難度也更大。從電場(chǎng)分布及其改善措施來考慮,改善電場(chǎng)分布的主要技術(shù)就是解決附件上出現(xiàn)的應(yīng)力集中問題的處理技術(shù)。主要方法有:幾何結(jié)構(gòu)法,增加等效半徑,即應(yīng)力錐結(jié)構(gòu);電氣參數(shù)法,增加周圍媒質(zhì)介電常數(shù)和和表面電容,即應(yīng)力管結(jié)構(gòu);幾何結(jié)構(gòu)與電氣參數(shù)結(jié)合法。從提高絕緣耐電強(qiáng)度來考慮。主要技術(shù)有: 消除可能出現(xiàn)氣隙和雜質(zhì)的部位,特別是兩種絕緣材料界面處雜質(zhì)和氣隙,用耐電強(qiáng)度高的材料代替耐電強(qiáng)度低的材料,如用硅脂填充氣隙。增加兩種絕緣材料界面的壓力以提高耐電強(qiáng)度。用半導(dǎo)電屏蔽把氣隙屏蔽到工作場(chǎng)強(qiáng)之外,同時(shí)也改善了表面電場(chǎng)的分布。
高壓電纜附件,包括電纜終端和中間接頭的應(yīng)用也越來越廣泛。高壓電纜目前大多為交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜,其配套的附件多為預(yù)制式,具有安裝簡便、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、電氣性能好、耐氣候、抗老化、防腐蝕、抗漏電痕好等優(yōu)點(diǎn)。目前,電纜預(yù)制件使用的材料有乙丙橡膠(EPR)和硅橡膠兩大類,分別具有不同的特點(diǎn)。橡膠作為高壓電纜附件的絕緣材料已有很長歷史。屬于非極性材料,故具有優(yōu)異的電絕緣性能,尤其是耐電暈和游離放電特性突出,但由于硬度大,造成現(xiàn)場(chǎng)安裝難度比較大。硅橡膠和三元乙丙橡膠相比,雖然機(jī)械性能稍差;但拉斷伸長率和回彈性高、硬度較低。硅橡膠整體預(yù)制式接頭正是利用上述特性制成的。什么是整體預(yù)制式工藝?整體預(yù)制式接頭是在工廠內(nèi)注射成型,再經(jīng)擴(kuò)徑、襯以塑料螺旋支撐管;現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí),將預(yù)擴(kuò)張件套在經(jīng)過處理的電纜末端或接頭處,抽出內(nèi)部支撐的塑料螺旋條,壓緊在電纜絕緣上即可。隨著材料科學(xué)的發(fā)展,硅橡膠的機(jī)械性能也在提升。埃肯有機(jī)硅正是針對(duì)撕裂和回彈性的要求,開發(fā)高回彈撕裂性能優(yōu)異的電纜附件用硅膠。