電纜附件網(wǎng)
蘇州隆誠(chéng)冷熱縮生產(chǎn)工廠
輻射交聯(lián)熱縮材料（簡(jiǎn)稱熱縮材料）是近年來(lái)新興的一種絕緣材料。介紹了熱縮材料的種類、技術(shù)性能及其在變電站中的應(yīng)用情況，指出選用高質(zhì)量的熱縮材料將大大提高變電站的絕緣防護(hù)水平。
熱縮材料 變電站 應(yīng)用 絕緣水平
近年來(lái)，隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，對(duì)變電站的絕緣防護(hù)要求不斷提高，特別是老變電站的絕緣防護(hù)日顯重要。實(shí)際上，變電站中污閃、凝露閃絡(luò)、覆冰跳閘、小動(dòng)物短路、裸母排電人事故時(shí)有發(fā)生，因此，選擇使用高質(zhì)量的絕緣材料對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有重大意義。
本文旨在介紹熱縮材料與變電站相關(guān)的技術(shù)參數(shù)以及它可為變電站解決的一些實(shí)際問題，闡述輻射交聯(lián)熱縮材料在變電站中的應(yīng)用，為電力系統(tǒng)提供一種全新的絕緣防護(hù)手段和新型的絕緣材料。
1.熱縮材料的種類
用于變電站的熱縮材料有母排絕緣熱縮套管（MPG）、復(fù)合絕緣熱縮帶（FJRD）、絕緣防防罩、電纜終端頭以及爬距增長(zhǎng)器等。
MPG以優(yōu)異的絕緣性能、良好的工藝特性用于變電站匯流母線的絕緣防護(hù)。
FJRD即復(fù)合熱縮絕緣包覆帶，其結(jié)構(gòu)由熱縮層和低熔點(diǎn)高聚物的粘接層組成，在加熱時(shí)，外層收縮、內(nèi)層熔融，從而使被防護(hù)帶電體實(shí)現(xiàn)密封、絕緣一體化。它用于老變電站相間距不足、污閃及覆冰嚴(yán)重又不易實(shí)施絕緣處理的地方。絕緣防護(hù)盒用于連接處的絕緣防護(hù)，以及柜上隔離開關(guān)、油斷路器等特殊接點(diǎn)防護(hù)。
電纜終端頭性能優(yōu)越，安裝簡(jiǎn)便快捷，不需要專用設(shè)備和技術(shù)，被廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，成為電力電纜附件的最新發(fā)展方向。
爬距增長(zhǎng)器用于解決由于污穢等級(jí)的提高造成的污穢閃絡(luò)問題。一般說(shuō)來(lái)，只要在原支柱絕緣子或瓷瓶上熱縮相應(yīng)尺寸的傘裙即可解決這些問題。
2.技術(shù)性能
熱縮材料用于變電站匯流母線，不會(huì)影響母排的溫升
西安高壓研究所對(duì)熱縮材料在開關(guān)柜中應(yīng)用1000A的溫升實(shí)驗(yàn)證明：在用熱縮材料（MPG和FJRD）包覆匯流母排后，在測(cè)溫點(diǎn)相同的條件下，基本不影響溫升。在這方面，ABB公司、美國(guó)GE公司、德國(guó)西門子公司、美國(guó)西屋電氣公司，都在其熱縮材料應(yīng)用上為我們做出了最具說(shuō)服力的實(shí)際應(yīng)用技術(shù)例證。因此，熱縮材料對(duì)變電站母排的絕緣防護(hù)不會(huì)影響其溫升，不會(huì)降低母排的載流量。
（2）熱縮材料的阻燃性能
在電力系統(tǒng)中，戶內(nèi)所選項(xiàng)用的絕緣材料均要求阻燃。用于變電站絕緣防護(hù)的熱縮材料以橡塑共混高聚物為主體，添加性能優(yōu)異的阻燃劑、經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定其氧指數(shù)為32，具有很好的離火自熄性?？蓾M足電力系統(tǒng)的阻燃要求。
（3）熱縮材料的耐老化性能
電力系統(tǒng)的供用電設(shè)備需具有長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性，因此，輻射交聯(lián)熱縮材料以其超越其它材料的卓越性能為國(guó)外電力系統(tǒng)廣泛應(yīng)用。我們知道，從熱縮原理、熱收縮的性質(zhì)及微觀本質(zhì)上來(lái)看，源于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，正是由于這種原因，熱縮材料的抗老化性能優(yōu)于其它絕緣材料。上海電纜所對(duì)長(zhǎng)春熱縮材料股份有限公司產(chǎn)品所做的加速老化實(shí)驗(yàn)表明，該材料熱老化壽命可達(dá)20年，該公司1984年在電力系統(tǒng)使用的熱縮端頭已安全運(yùn)行13年，在人造衛(wèi)星上應(yīng)用的聚烯烴熱縮材料至今已正常運(yùn)行21年。
（4）變電站專用熱縮材料的耐溫性能
熱縮材料因其具有特殊的微觀本質(zhì)，經(jīng)158±2℃、168h熱老化實(shí)驗(yàn)后，性能無(wú)大變化（對(duì)變電站專用系列熱縮材料而言）。一般說(shuō)來(lái)，變電站母排的極限工作溫度為70℃。因此，變電站專用熱縮材料可以滿足變電站運(yùn)行對(duì)其耐溫特性的要求。
3.應(yīng)用情況
上面我們闡述了熱縮材料的電氣、物化特性，這種新材料應(yīng)用于變電站絕緣防護(hù)可以解決許多實(shí)際問題。
（1）有效地杜絕變電站普遍存在的小動(dòng)物短路故障
長(zhǎng)期以來(lái)，變電站中小動(dòng)物短路故障、異物搭接引發(fā)的電氣事故一直困擾著供電系統(tǒng)技術(shù)人員。對(duì)變電站的開關(guān)柜及匯流母排實(shí)施熱縮絕緣防護(hù)后，使原來(lái)的帶電導(dǎo)體具有了高質(zhì)量的絕緣特性，因此，即使由于防護(hù)不嚴(yán)而有小動(dòng)物進(jìn)入變電站，也不會(huì)發(fā)生因小動(dòng)物短路而造成跳閘或燃燒。使用熱縮材料絕緣后，10KV開關(guān)柜母排電氣距離上裸母排相距125mm降到6mm，從而可使開關(guān)柜尺寸大縮小，降低開關(guān)柜成本，減小占地面積及土建投資。
(2)防止污閃、凝露閃絡(luò)、覆冰等跳閘事故
由于環(huán)境污染的日益加重，愈來(lái)愈多的變電站污穢等級(jí)提高，而使老變電站故障率增加。因此，對(duì)主母線及柜內(nèi)分支母線實(shí)施絕緣防護(hù)，對(duì)原有支柱絕緣子加入爬電增長(zhǎng)器，就成了對(duì)老變電站進(jìn)行全工況改造的有效方法。用這種方法，我們已對(duì)福建石獅的220KV山兜變電站、漳州地區(qū)的常山變電站進(jìn)行了改造，并擬對(duì)牡丹江蓮花水電站臨時(shí)發(fā)電主變低壓部分相間不足進(jìn)行改造。高溫地區(qū)水電站的變電系統(tǒng)，由于相對(duì)濕度大，也存在因凝露閃絡(luò)而導(dǎo)致跳閘事故的問題。東北嚴(yán)寒地區(qū)冬天氣溫可達(dá)-45℃，也可能因覆冰造成絕緣子放電，采用熱縮絕緣防護(hù)可以解決這些問題。
（3）有效防止帶電裸排所造成的人身傷亡事故
在老式變電站中，由于開關(guān)柜母排及匯流排均沒有實(shí)施絕緣防護(hù)，發(fā)生過檢修人員被帶電體傷害的事故。用熱縮材料對(duì)變電站主母線、分支母線及接頭部分實(shí)施絕緣防護(hù)，可消除這種危險(xiǎn)，我們對(duì)金陵石化的一個(gè)變電站所做的改造便是針對(duì)這樣的事故進(jìn)行的。在上海石洞口電廠對(duì)低壓配電屏中三相四線的母線排也進(jìn)行了局部絕緣處理。
（4）防止鹽霧及有害化學(xué)氣體對(duì)母線的的腐蝕
沿海地帶的鹽霧及重工業(yè)區(qū)的工業(yè)廢氣，對(duì)匯流母線有腐蝕作用。它除了降低母排載流量，還極易產(chǎn)生污穢導(dǎo)電通道，從而導(dǎo)致污閃。熱縮材料具有極好的耐酸堿性，可有效地解決這一問題。
（5）爬距增長(zhǎng)器用于解決支柱絕緣子爬距不足
變電站戶外220、110、66、35KV電氣裝置上的絕緣子及戶內(nèi)匯流母排支柱絕緣子常常會(huì)因污穢嚴(yán)重不足，引起污閃。對(duì)此只需要將熱縮型爬距增長(zhǎng)器加于某一瓷裙，即可解決問題。
4. 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，熱縮材料用于變電站的絕緣防護(hù)，在技術(shù)上安全可靠，施工上簡(jiǎn)便易行，效益上一次技資長(zhǎng)期受益。它達(dá)到了一次施工、綜合防護(hù)、長(zhǎng)期安全的目的，為新發(fā)展的無(wú)人值班（少人值守）變電站安全運(yùn)行和高故障率的老變電站改造提供了一種有效的新方法。應(yīng)用熱縮材料目前已成為變電站提高絕緣防護(hù)水平的發(fā)展方向。