浅析硅橡胶在电力系统外绝缘中的运用

　　摘要：伴随着输变电行业的高速发展, 无机材料和有机材料作为绝缘材料的应用范围也在不断扩大, 但是, 电压等级在不断提高, 为了一定程度上减少污闪事故造成的经济损失和人员伤亡, 硅橡胶受到了广泛关注。本文简要分析了硅橡胶在电力系统外绝缘中的应用标准, 并对其实际应用特性和评价展开讨论, 仅供参考。

　　关键词：硅橡胶; 电力系统; 外绝缘; 特性; 应用;

　　应用硅橡胶能减少污闪问题, 并且实现零值检测, 有效提升防污能力, 为电网安全可靠运行提供了保障。但是, 硅橡胶使用过程中依旧存在劣化现象, 需要研究人员结合硅橡胶材料的运行特性建立更加系统化的应用方案, 提高电力系统外绝缘管理工作的基本水平。
 

　　一、硅橡胶在电力系统外绝缘中的应用标准

　　我国电力行业对于硅橡胶材料的使用标准进行了集中规定和约束, 要求其满足使用技术条件, 其中, 在DL/T627-2004中, 就在对RTV防污闪涂料技术进行约束管理的基础上, 要求相关部门按照标准对区域内的电力系统外绝缘装置予以系统化检查, 在标准中适当增加并且提高了一部分参数, 重新对憎水性予以试验判定, 也对人工污秽试验以及工频湿闪络电压进行了试验处理。最重要的是, 现行应用标准中, 对HTV和RTV具体参数展开了系统化约束和关注。具体应用标准参数如下:1) 体积电阻率≥1*1012Ω·m。2) HTV击穿场强≥20kV/mm (交流) ;RTV介电强度≥18kV/mm。3) HTV撕裂强度≥10kN/m;RTV撕裂强度≥3kN/m (RTV-Ⅰ型) 或≥9kN/m (RTV-Ⅱ型) 。4) HTV及RTV-Ⅰ型拉断伸长率≥150%, RTV-Ⅱ型≥250%。5) HTV可燃性需满足FV-0级;RTV可燃性需满足:RTV-Ⅰ型为FV-1级, RTV-Ⅱ型为FV-0级。在RTV硅橡胶数量逐渐增多的时代背景下, 要想优化输电线路复合绝缘子使用要求, 就要对挂网技术运行管理结构予以关注, 提升质量控制水平[1]。

　　二、硅橡胶在电力系统外绝缘中的应用特性

　　HTV硅橡胶本身应用在高压线路棒形悬式复合绝缘子的电站设备中, 因为使用量较大, 因此, 相关技术部门要对其应用特性予以关注。

　　(一) 运行条件对憎水性的影响

　　若是对复合绝缘子外观进行观察后可以发现, 表面会存在明显的放电痕迹, 此时, 硅橡胶的实际憎水性就会减弱甚至是消失。另外, 伞套材料会伴有硬化、粉化以及破裂等问题, 且不同区域运行的绝缘子还会呈现出差异化特征。在对憎水性能进行评断的过程中, 要从憎水性、憎水性减弱、憎水性恢复特性以及憎水性迁移特性等几个基础角度进行判定分析。

　　低温对于硅橡胶憎水性会产生相应的影响, 若是将硅橡胶放入5摄氏度到零下5摄氏度的水中2个小时到8个小时之间, 则温度充分平衡后取出, 其憎水性能会存在一个较为明显的低温临界点, 在临界点以下硅橡胶完全丧失憎水性, 其表面也会结冰。差异化的绝缘子临界点存在差异, 运行时间也会出现不同。在低温环境中, 硅橡胶的憎水性会出现不同程度的降低, 表面亲水性增强。基于此, 要结合环境要素和基础需求, 对不同地区环境以及运行条件的劣化情况进行判定, 从而建立硅橡胶处理方法[2]。

　　(二) 运行硅橡胶耐漏电和电蚀损性能

　　在运行一段时间后, 硅橡胶耐漏电起痕和电蚀损性能会出现变动, 若是不能有效对其耐漏电和电蚀损性能进行约束, 就会直接影响绝缘子的憎水性。因此, 一般要将硅橡胶的耐漏电和电蚀损性能控制在TMA4.5级左右, 不仅能维持硅橡胶运行的稳定性、可靠性和安全性, 也能维护其表面憎水性, 为后续处理工作的开展提供保障, 一定程度上优化绝缘子的应用水平和实际处理效率。

　　(三) 运行硅橡胶机械性能

　　在电力系统外绝缘设备管理工作中, 要想提升其管理效果和整体管控水平, 就要对机械性能予以监督, 合理完善测试过程的同时, 确保能提高相应参数的综合水平。在不同运行时长下, 硅橡胶试样的撕裂强度会存在差异, 若是不能满足给予撕裂强度标准则要进行及时更换, 伸长率也需同时满足相应标准要求。另外, 运行中的硅橡胶的实际机械性能会出现变动, 若是不能满足标准要求就要更换新的绝缘子。我国国内还没有对复合绝缘子伞套进行材料的性能评定和标准管理, 这就需要相关部门在对电力系统进行管控的过程中, 有效对硅橡胶运行过程中机械性能下降的客观因素和材料自身因素予以关注, 避免出现安全隐患问题。

　　(四) 运行硅橡胶积污特性

　　硅橡胶分子结构特性决定了材料具有优异的憎水性、憎水性减弱、增水恢复性和增水迁移性, 保证液滴不在硅橡胶上形成连续的水膜, 降低闪络放电和高压击穿的风险, 因此, 要按照标准化流程和应用机制对其进行处理, 从而提升复合绝缘子积污处理水平。

　　三、硅橡胶在电力系统外绝缘中的应用评价

　　要想对硅橡胶在电力系统外绝缘应用效果进行分析, 就要对其耐老化性能进行综合评定, 从根本上提高其应用效果和基本质量, 可考虑借助耐电痕化及蚀损性能完成初步评价。目前, 自然老化考核指标的周期较长, 利用人工加速老化从而判定老化现象的新能评估方式逐渐受到人们的关注。其中, 1000h盐雾法和5000h紫外老化等试验法应用较为普遍, 主要考察沿海等重要的盐污地区环境因素及自然环境中紫外光的影响, 从而对其绝缘性能进行评析和判定。结合实验室数据分析可知, 相关标准至少要达到TMA4.5, 且在规定范围内试验品过流中断次数要在3次以下, 且不起痕、不蚀损[3]。

　　结束语:

　　总而言之, 在电力系统外绝缘中应用硅橡胶的过程中, 要对积污特性进行监测, 有效判定优势后, 落实更加精细化的处理和常规化管控机制, 提高其应用水平。

　　参考文献
　　[1]梁曦东, 李少华.电力系统有机外绝缘的发展与展望[J].南方电网技术, 2016, 10 (3) :58-65.
　　[2]吴明雷, 郗晓光, 李隆基等.防污闪涂料憎水迁移性试验方法对比研究[C].中国电机工程学会高电压专业委员会2015年学术年会论文集.2015:1-4.
　　[3]肖雨, 张翀, 李飞等.绝缘子用常温固化硅橡胶防污闪涂料检测标准的补充与完善[J].智能电网, 2016, 4 (9) :908-912.