阻燃导热型硅橡胶绝缘材料在电力系统中的应用

阻燃导热型硅橡胶绝缘材料在电力系统中的应用

中图分类号：d267.9 文献标识码：d 文章编号：1009-914x（2012）32- 0573-01

o 引言

目前，变电站设备中高压部分大多是裸露的，因为小动物引起

设备短路的情况屡见不鲜，特别是10kv、35kv电压等级的母排、

开关柜、电抗器等，因为电压等级低，绝缘子干弧距离较小，小动

物搭接在绝缘子上容易造成系统接地或短路故障。而且裸露的母排

受外界环境的影响，容易出现锈蚀等问题。

对于输电线路，一般的架空线均采用裸导线。变电站有些地方

的交叉接线等地方线间距离比较近，输电线路跨越公路时，会有弧

垂的问题，当行驶车辆高度较高时，车辆顶端与导线的弧垂最低点

距离较近，存在导线对车辆放电的危险。对于市内或者村落里的输

电线路，很多导线之间或者导线与建筑物距离较近，在阴雨、刮风

的天气，易造成与建筑物间的放电，对电力系统的稳定和人身安全

产生隐患。

1、传统绝缘处理的方式

目前，对于大部分的变电站母排的处理都是采用热缩套管包裹，

在母排安装前套上热缩管，然后进行加热收缩，增加绝缘层来加强

绝缘。

·优点：初期施工较方便，一次投资成本相对较低。

·缺点：

1）使用寿命不超过五年就会出现龟裂、粉化、破损、脱扣等问题；

2）达到使用年限更换时，需要整体拆除母排，施工难度大；

3）而且对于母排的转角、连接处等异形部分没有很好的处理方式；

4）包覆性差，与母排间存在间隙，散热性能差，运行长时间后易变形；

5）对于输电线路裸导线的处理，目前没有有效的方式。

2、新材料的出现——硅橡胶绝缘涂料及其制品

硅橡胶绝缘涂料及其制品为一种新型的绝缘防护材料，主成分与防污闪涂料类似，在其基础上添加了阻燃导热型的材料，使其具有良好的电性能、热性能、机械性能和化学性能，能够很好的解决热缩套管存在的问题。并且原材料具有很好的可塑性，可以针对不同的施工对象制作出不同的形状，方便施工。

硅橡胶绝缘涂料及其制品特点如下：

·优异的耐老化性能，寿命长

本产品是以硅-氧（si-o）键为主链结构的，si-o键的键能为121千卡/克分子，所以产品的热稳定性高，高温下（或，辐射照射）分子的化学键不断裂、不分解。

本产品的主链为-si-o-，无双键存在，因此不易被紫外光和臭氧所分解，硅橡胶绝缘涂料具有比其他高分子材料更好的热稳定性以及耐辐照和耐候能力，硅橡胶材料在自然环境下的使用寿命可达

几十年。

·高绝缘性能

硅橡胶绝缘涂料及其制品绝缘性能优异，涂层厚度每毫米击穿场强大于20kv，能有效地杜绝变电站普遍存在的小动物短路故障和带电裸体造成的人身伤害事故。

用硅橡胶绝缘涂料制品处理裸导线，可以有效的增加裸导线与地或者建筑物之间的绝缘距离，防止安全事故的发生。

·导热性能优越

导热系数：0.202 w/（m.k）（国家建筑材料测试中心检测数据）产品的导热系数介于空气（导热系数为0.02 w/（m.k））和水（导热系数为0.5 w/（m.k））之间，比空气导热性能提高10倍。在实际应用中，采用硅橡胶绝缘涂料及其制品处理过的电气设备本体比使用热缩套管处理的同等设备的温度低2～10℃左右。

·工作温度宽

硅橡胶绝缘涂料及其制品耐高低温性能优异，长期工作温度范围为-40℃～+250℃。不会出现因为母排或者裸导线发热导致绝缘层老化变形的问题、

·阻燃性能佳

硅橡胶绝缘涂料及其制品具有很好的阻燃性能，阻燃性等级为fv-0。

·方便快捷的施工

易施工，不需拆卸构件，使用方便，施工工期短。硅橡胶绝缘

涂料制品和液体的绝缘涂料相互配合使用，方便施工，涂料就地成型，适合于异型设备及构件的表面保护和特殊电气接点部位的绝缘防护处理。

包覆性好，高强度，高附着力，消除涂层与设备的空隙，传热效果好，与设备形成一体防止酸、碱、盐及大气对设备的腐蚀。

经济性佳，可实现免维护长周期运行，使用寿命长，涂层永久伺服。

3、使用硅橡胶绝缘涂料及其制品进行电力设备的绝缘处理

硅橡胶绝缘涂料作为一种新的材料，在电力系统中有广泛的应用前景。

1）处理变电站母排

变电站内母排的应用非常广泛，如变压器到室内开关柜的连接母排、电力设备之间的连接母排、开关柜内母排等。

2）干式电抗器的全绝缘处理

干式电抗器全封闭式绝缘处理，可防止大气环境对电抗器表面的腐蚀，改善表面电场分布，防止包封绝缘开裂而造成绝缘体的树枝状放电，避免电抗器匝间绝缘击穿而造成的电抗器烧损事故。

干式电抗器全封闭式绝缘，可以有效地杜绝叠式电抗器经常发现的小动物引起的相间短路事故。

3）对裸导线的处理

使用硅橡胶绝缘涂料及其制品处理裸导线，增加过橡胶绝缘护套，有效的增加了裸导线相间或者对建筑物间的绝缘距离，减小了

安全事故的发生几率。

4、结论

采用硅橡胶绝缘涂料及其制品对电力设备进行绝缘处理，将带电部分与外界有效的隔离开来，杜绝了小动物或者外界环境对电力系统安全的隐患。

硅橡胶材料本身的性能优异，复合绝缘子大量的使用经验已经证明，其使用寿命长、免维护，能够节省大量的人工检修成本。施工方便、灵活、对于异形构件等也能够有效的包覆，真正的实现设备的全绝缘处理。