硅橡胶绝缘子在电力设备上的应用

硅橡胶（英文名称：Silicone rubber），分热硫化型（高温硫化硅胶HTV）、室温硫化型（RTV），其中室温硫化型又分缩聚反应型和加成反应型。高温硅橡胶主要用于制造各种硅橡胶制品，而室温硅橡胶则主要是作为粘接剂、灌封材料或模具使用。热硫化型用量最大，热硫化型又分甲基硅橡胶（MQ）、甲基乙烯基硅橡胶（VMQ，用量及产品牌号最多）、甲基乙烯基苯基硅橡胶PVMQ（耐低温、耐辐射），其他还有睛硅橡胶、氟硅橡胶等。热硫化型硅橡胶作为电气绝缘材料,主要是制作复合绝缘子的伞裙护套,氧化锌避雷器的外套,增爬伞裙(防污伞裙) 以及穿墙套管伞裙护套等高压绝缘部件,硅橡胶护套,避雷器护套,电力护套,跌落式避雷器护套,跌落开关护套,跌落式熔断器护套,变压器护套,隔离开关护套,防护罩。
1.硅橡胶外套应用情况及优点
根据资料近年来硅橡胶复合外套在我国输变电设备制造业如330kV及以下氧化锌避雷器、252kV及以下支柱绝缘子、126kV及以下电流互感器、悬式绝缘子已广泛应用，并在多方面性能上表现均优于电瓷套管，大大地促进了电力工业的发展,提高了用电安全性。其主要优点如下：
(1)硅橡胶外套采用高温压注成型，不破碎、介面质量可靠、保护了芯体，并提供了所需的爬电距离。
(2)硅橡胶外套具有良好的憎水性。水份以水珠形式附在绝缘外套表面，而不形成导电的水膜层，提高了其绝缘的耐污闪能力。在严酷的环境下运行，由于高强场区的局部放电和伞套表面积污可导致硅橡胶表面憎水性能暂时的减弱或丧失，但数小时后可自动恢复其表面的憎水性。
(3)硅橡胶复合套管具有优异的耐高低温性(工作温度为一50一 150℃)，抗老化性(耐紫外线辐射及臭氧)，耐漏电起痕性。
(4)复合套管具有优异的电绝缘性能。复合绝缘套管的爬距比同等级的瓷质绝缘所需的爬距可减少1／4，而在同等高度的产品上，复合套管的爬距可比瓷质绝缘套管的爬距增加许多。
(5)复合套管质量轻、易运输，安装、施工方便等，同时可降低高压断路器及其他部件的质量。
(6)机械性能稳定可靠。无断裂爆炸等危险事故发生，更好的保护了其他运行设备。
(7)生产工艺简单,产品合格率高,生产能耗低,生产过程对环境污染小。
2. 硅橡胶绝缘护套
随着工业的发展，环境污染日益严重，电力系统变电站的绝缘防护特别是老旧变电站的绝缘防护日显重要。变电站中污闪、凝露闪络、覆冰跳闸、小动物短路、裸母排造成的人身伤亡事故时有发生。热缩材料用于变电站的综合绝缘防护可减少该类事故的发生，提高供电系统的可靠性，对电力系统的安全运行具有重要意义，但是，热缩材料对电力系统设备进行改造时，需进行停电拆卸设备作业，施工极不方便，并且绝缘套管对异型接头连接不紧密，难以做到全封闭，且随着母排温度的升高其寿命会剧烈衰减下降，对于湿度大的环境，会由于热源吸潮严重，进一步破坏绝缘材料的绝缘性能，有可能导致击穿放电。而且露天环境下使用的套管易老化、变形损坏，使用寿命短，更换套管不方便，成本高。
为更好消除上述不足，硅橡胶绝缘护套已开始深入到变电站应用研究。国内有唐山供电公司在2008年开展了干式电抗器采用硅橡胶的全绝缘处理，绝缘效果优异，干式空心电抗器经过现场绝缘处理，(电工之家http://www.pw0.cn)证明了绝缘处理工艺的先进易行，可以很方便的处理在运干式空心电抗器设备，从而达到防止小动物进入设备间隔造成电抗器损坏的事故。人为短路试验证明该电抗器经过全绝缘处理后可以有效的避免由于小动物攀爬引起的相间短路起火事故。
3. 硅橡胶绝缘护套特性
（1）硅橡胶绝缘涂料的阻燃性强。电力设备绝缘材料均要求阻燃，该产品以橡塑共混高聚物为主体，添加性能优异的阻燃剂，使其阻燃性达到FV-0级，满足电力系统的阻燃要求。
（2）硅橡胶绝缘护套的耐老化性强。硅橡胶绝缘护套的使用寿命可达20年以上，这就大幅度减少了复涂费用，停电时间以及所造成的停电经济损失。
（3）硅橡胶绝缘护套具有优异的导热性，能有效地降低运行中母排的温度，提高母排的载流量，解决了热缩套管因母排温度上升而产生的老化龟裂等问题。
（4）施工方便、快捷。电力系统施工过程中的时间非常有限，这就要求施工工作简单、快捷。硅橡胶绝缘护套与母排间用硅橡胶黏合剂粘接，硅橡胶黏合剂采用刷涂的方式，然后把硅橡胶绝缘护套直接套上即可，不需要特殊的工具，一般一个人就可以完成以上施工操作。且该绝缘保护覆盖层即可工厂制造，又可现场施工，节省成本，又提高密封性能等。
（5）硅橡胶绝缘护套的绝缘性强。电力设备运行时，整流柜内难免产生电弧，由于硅橡胶绝缘护套具有优异的绝缘性，可以极大地提高配电柜内母排的绝缘耐压水平，降低了空气击穿、绝缘降压引起的短路故障，从而避免由于小动物攀爬造成的母排间短路事故，保证电网设备的安全运行。
4. 使用中注意的问题
(1)10kV母线（母排）、连接母排、开关柜存在异形构件，需要解决和制定异形构件的绝缘处理方法；
(2)硅橡胶绝缘护套作为新型产品，暂时还没有相关使用维护标准、工艺标准等。
(3)硅橡胶在制造、应用及运行时，严禁将油污染在其上面，尤其是使用十二烷基苯成份的，如有油污时应及时擦干净，否则将会影响硅橡胶表面的质量。
5. 结束语
随着电力发展的需要，深入对硅橡胶绝缘特性的研究，进一步提高硅橡胶绝缘材料的综合性能，解决其相关的技术问题, 将更好地指导电力设备的设计、建设和运行，具有深远意义。