硅脂膏对10kV高压冷缩式电缆终端头性能的影响

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创新应用  2  硅脂膏电缆头使用寿命造成影响的原因
在我以及同行其他具有证件的作业人员的工作经历中都出现了以下情况。按照该厂家产品的《8.7/15 kV 硅橡胶冷缩户内、户外终端安装说明书》制作后,发现若完全按照说明书制作,则电缆终端头的使用寿命基本处于 1~3 年的水平。冷缩电缆终端头的材料由硅橡胶制成,在拆除内部支撑物后,每个冷缩管会自动收缩,紧紧锁住电缆。其他配件用清洁布清洁后,利用硅脂膏将整个电缆头的其他部分组装起来,每一个部件都紧紧相扣不留缝隙,过程中亦保证无灰尘,材料生产工艺也已经成熟,制作出来的电缆头理应能够一直使用 10 年以上。为此,我们对这类电缆终端头进行着重观察后,发现最大的问题来自每个电缆终端头必须使用的硅脂膏。硅脂膏是由改性硅油、高分子有机硅氧烷稠化的高纯度稠化剂、超纯绝缘填料并添加功能助剂等,经特殊工艺制成的无半透明有机硅油脂膏状复合物。具有优异的憎水防潮性、耐超高低温、耐高压、无毒、润滑无腐蚀、防爬电、热氧
1  引言
我国对电气设备的性能要求越来越高,目前市面上已逐步淘汰过去的空气绝缘高压柜(半绝缘柜),取
而代之的事全绝缘全封闭免维护型高压柜,其绝缘性能远超空气绝缘高压柜。全绝缘全封闭免维护型高压柜柜子尺寸为目前市面上高压柜中尺寸最小的柜体,其宽度可窄至 500~380 mm,柜内电缆室电缆接头处每相线之间距离非常接近,故在使用 10 kV 高压冷缩式电缆终端头必须同时配备防洪型可触摸式插头(俗称肘型头或 T 头)来避免因距离过近导致相间短路。若一个高压柜同时接两条电缆,则还需要配备防洪型可触摸式后插头,此时对柜内的电缆头绝缘要求更高[1,2]。同时若在高压柜带电情况下有人不慎触摸到 10 kV 高压冷缩式电缆终端头(含防洪型可触摸式插头)是不会触电的,具有很好的保护性。根据以上几点,我们得知 10 kV 高压冷缩式电缆终端头(含防洪型可触摸式插头)质量及安装工艺必须过硬才可以防止事故的发生和保证足够的使用寿命及电气性能。
作者简介:罗煜林,珠海市恒渝电力安装有限公司,研究方向:电力电缆工艺技术。收稿日期:2019-05-09,修回日期:2019-06-11。
摘要:案例分析以常规的 10 kV 高压冷缩式电缆终端头(含防洪型可触摸式插头)为例。这几年,在制作 10 kV 高压冷缩式电缆终端头过程中发现硅脂膏对电缆终端头的影响。深入分析硅脂膏对电缆头产生影响的原因,提出相应的措施,减少问题的发生。
关键词:高压冷缩式;电缆终端头;硅脂膏;局部放电;相间短路。
中图分类号:TM933.4    文章编号:1674-2583(2019)07-0116-02DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2
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中文引用格式:罗煜林.硅脂膏对10kV高压冷缩式电缆终端头性能的影响[J].集成电路应用, 2019, 36(07): 116-117.
硅脂膏对 10kV 高压冷缩式电缆终端头性能的影响
罗煜林
(珠海市恒渝电力安装有限公司,广东 519000)
Abstract — The case analysis takes the conventional 10 kV high voltage cold-compressed cable terminal (including flood-proof touchable plug) as an example. In recent years, the influence of Silicone Grease Paste on the terminal of 10 kV high voltage cold-compressed cable has been found in the process of making the terminal. In this paper, the causes of the influence of Silicone Grease Paste on cable head are analyzed in depth, and the corresponding measures are put forward to reduce the occurrence of problems.
Index Terms —  high voltage cold compression type, cable terminal, silicone grease paste, partial discharge, interphase short circuit.
Effect of Silica Gel Paste on the Performance of 10kV High Voltage Cold Compression Cable Terminal
LUO Yulin
(Zhuhai Hengyu Electric Power Installation Co.,Ltd, Guangdong 519000, China. )
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集成电路应用  第 36 卷 第 7 期(总第 310 期)2019 年 7 月    117青冈栎
化稳定、无气味等性能,设计用于 10 kV 以上的高压电缆接头和高压电气设备的绝缘、密封润滑及防潮,并能减少不稳定气候造成的材料表面的老化。在电缆终端头中,它起到可以起到绝缘、润滑、防震、防锈、密封、抑制局部放电等作用。尽管其优点非常多,但是每个电缆终端头的安装说明书中的大样图里都会显示涂抹大量的硅脂膏。这样,在安装过程中会非常顺利。因为其润滑效果极佳,特别是安装防洪型可触摸式插头的时候。但是这就是造成 10 kV 电缆终端头寿命不高的原因之一。当整个 10 kV 高压冷缩式电缆终端头内充斥着大量的硅脂膏,在电缆头使用了 1 年后,大量硅脂膏慢慢开始老化,逐渐变硬形成一块固体,当由大量不规则的液体变为固体后,10 kV 电缆终端头将会存在间隙,容易放生局部放电,降低整个电缆头的绝缘水平,然后再继续老化。这就是影响电缆终端头的使用寿命和电气性能的主要原因之一。3  硅脂膏对电缆头及电气设备的危害
(1)我国地域辽阔,有很多潮湿的地区。全绝缘全封闭免维护型高压柜性能虽好,但也并不能免疫潮湿天气。高压柜内虽然大部分部位密封完好,但二次室和电缆室为了其二次线和电缆头安装,必须是可拆卸的,所以其缝隙较大。当遇到潮湿天气,这时若电缆头因大量硅脂膏硬化造成了间隙,柜内两相电极之间将会充满水汽,导致绝缘水平降低,造成局部放电,不断降低电缆头绝缘水平,最后直接造成短路损坏电缆头及设备。制作过程涂的硅脂膏若不均匀,部分地方极多,部分地方少,那么含硅脂膏极多的部位在硅脂膏硬化后造成的间隙将会非常大,将在潮湿的影响的下直接造成相间短路。此类故障在南方电网所管辖区域发生较多。
(2)在我国不断建设、不断壮大的过程中,有大量在建设的工程项目。目前我国施工用箱式变压器数量非常多,箱式变压器放置的位置一般在工地边缘,每当起风有大量风沙灰尘被扬起,不断吹袭四周,箱式变压器将会在工程项目期间每天承受大量的风沙灰尘。箱式变压器外壳防护等级为 IP33,, 仅能防止大于 2.5 mm 的固体物体侵入,且箱式变压器具有通风设施缝隙巨大,所以大量的风沙灰尘将会进入箱式变压器以及箱式变压器内的高压柜内。此时高压柜内充满灰尘污秽,这时若电缆头因大量硅脂膏硬化造成了间隙,柜内两相电极之间将会充满灰尘污秽,导致绝缘水平降低,造成局部放电,不断降低电缆头绝缘水平,最后直接造成短路损坏电缆头及设备。若电缆头损坏情况,电缆长度不足,则需新敷设 20~50 m 新电缆,与原有电缆驳接制作冷缩电缆中间头,同时新电缆制作电缆终端头接入高压柜,在试验及验收合格后,设备方可重新投运,增加了工程成本,同时有了中间
头的存在,也降低了电缆的使用寿命。4  解决方案
为提高 10 kV 高压冷缩式电缆终端头寿命,可从以下方面入手。(1)重点不可按安装说明书中所写涂抹大量硅脂膏,制作过程中只需要少量硅脂膏包裹所需部位,薄薄一层即可。涂抹均匀、无杂质、气泡,薄。这样在安装过程中虽然比较费力(相较于使用大量硅脂膏而言),但却让电缆终端头使用寿命大大提高。因为极少量的硅脂膏即使硬化了,在电缆头各组件相互之间收缩锁死的作用力下,硬化的硅脂膏也不可能使电缆头组件之间出现本文提到的间隙,消除了局部放电、相间短路的可能,同时电缆头的绝缘性能也就不会因此下降,大大提高了电缆终端头的使用寿命和保证了电气性能处于良好的水平。(2)电缆终端头作为企业的成本之一,必然首选价格实惠的产品。企业可在购买该类产品后,另外单独购买质量上佳的硅脂膏。硅脂膏本身的价格不高,若单独购买的硅脂膏量大,价格更优惠,对企业成本影响不大,但却保证了硅脂膏的效能与使用寿命。由于硅脂膏便于携带,批量购买,放于车上,也可处理应急状况。(3)许多城市的供电部门要求在电缆终端头制作过程中,需要对各个步骤完成后的情况进行拍照上传。在作业人员每次照相都会打断作业人员的思路一次,同时手机是公认较为不洁净的物件,并且不断拿起放下的过程中,手会碰到施工场地上的沙尘,可能会融入硅脂膏里面,无法保证制作过程中的洁净,所以建议单独配备一个负责照相记录的作业人员在现场。同时若制作电缆终端头过程中有何不妥之处,该负责照相记录的作业人员可马上对其进行指导纠正。其次对于有潮湿可能的配电房,应该在配电房内设置抽湿机或者具备抽湿功能的空调,保证配电房内
湿度控制在标准范围内。项目施工现场应做好安全文明及绿施工等相关措施。最后应该在高压柜下方电缆沟内预留 3 m 电缆,防止电缆头损坏需要重新制作安装时电缆长度不足。5  结语
经过多年的探索、研究,当施工作业人员注意到本文提到硅脂膏对 10 kV 高压冷缩式电缆终端头(含防洪型可触摸式插头)使用寿命和电气性能的影响,再运用我所提及的解决方案,其制作的10KV高压冷缩式电缆终端头(含防洪型可触摸式插头)寿命将显著提高。参考文献
[1] 刘苛,董小刚,刘天齐.6~15kV交联聚乙烯电缆
无人机北京天宇创通冷缩终端头安装工艺及质量控制要点[J].山东工业技术,2018(13):165.
[2] 张全德.高压电缆中间头和终端头的制作工艺浅
析[J].硅谷,2015,8(04):268-269.

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