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摘要：近几年，我国开始广泛运用硅橡胶线路绝缘子，以此有效提升电力系统的外绝缘水平。目前，我国已成为全球第一个在直流输电系统与特高压交流输电中以有机外绝缘为主的国家。现阶段，输变电行业飞速发展，进一步扩大了以有机材料和无机材料作为绝缘材料的运用范围。但是，电压等级的进一步提高导致污闪事故频繁发生，从而造成大量的人员伤亡和经济损失。面对这一现象，人们开始重视硅橡胶的应用研究。
关键词：硅橡胶；电力系统外绝缘；应用
前言：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。
1简述电力系统外绝缘
近几年，世界各国电力系统输变电设备中所使用的外绝缘材料通常为有机材料和无机材料。有机材料包括硅橡胶、乙丙橡胶和环氧树脂等，无机材料包括玻璃和陶瓷等。无机材料一直广泛应用于高压输变电行业，拥有非常成熟的制造工艺与产品规范。有机材料中，乙丙橡胶存在诸多缺点，比如极易老化龟裂、欠缺良好的电蚀损性能与耐漏电起痕以及无优良的运行性能等。环氧树脂存在的缺点包括伞裙表面易积污，导致憎水性无法迁移到污层表面，易吸潮水解。因此，这种材料仅可以运用到低压电器套管中。硅橡胶的优势在于具有良好的防污性能，可有效运用于变电站设备的外绝缘，并在架空输电线路中得到进一步普及。其中，热硫化硅橡胶的优点主要表现在具有良好的抗劣化与憎水性、优良的耐漏电起痕和电蚀等。经过大量实践证明，在电力系统外绝缘中运用硅橡胶，不仅能够避免污闪事故，大大减少清扫、零值检测等与运行维护相关的工作量，而且能够有效解决污秽区域输电线路与变电站污闪问题。
现如今，人们已掌握了较高水平的橡胶制造工艺，积累了丰富的运行经验。硅橡胶绝缘材料在相关工程中的有效应用，体现了其良好的经济性与生命力。全方位发挥这一材料的优越性，尤其是优良的防污能力，可确保电网运行的安全性和可靠性。当前，硅橡胶使用急速增多，出现了硅橡胶劣化、损坏等问题，具体指硅橡胶材料憎水性降低、材料在低温环境中的憎水性降低、粉化、脆化、硬化、开裂以及起痕等。因此，电网相关人员必须充分掌握硅橡胶材料的运行特性。
2硅橡胶在电力系统外绝缘中的应用特性
（1）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）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。
（3）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。
（4）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。
3硅橡胶在电力行业发展前景
硅橡胶复合绝缘材料作为新一代外绝缘材料在高压输变电设备上具有广泛的发展，随着我国有机硅工业和纳米技术的快速发展，将大大地促进硅橡胶配合技术的进步，硅橡胶绝缘材料的综合性能将得到进一步的提高，而成本有望进一步降低。国际上，硅橡胶绝缘产品的发展势不可挡，硅橡胶的应用及研究领域越来越广，很多陶瓷绝缘产品都可以逐步用硅橡胶复合绝缘产品替代，而且结构和性能都将优于陶瓷绝缘。此外还可以制造陶瓷绝缘产品所没有的新产品。硅橡胶绝缘材料虽然有许多传统陶瓷材料所无可比拟的优点，但也出现了一些新问题，如电力部门比较关心的耐天候老化性能、憎水性迁移与恢复特性、表面憎水性与自身绝缘性能的关系以及相关的试验方法等。这些问题国内的一些院校及研究机构正在开展工作，相信在解决了这些问题后，硅橡胶在电力行业的应用前景将更加光明。
4结语
我国有机外绝缘的发展源头是线路绝缘子防污闪，对电力性能提升的研究，重点在于新材料的选择与新材料性能的提升。我国电力系统中硅橡胶复合绝缘子得到普及。它不仅具有良好的防污闪性能、机械性能和电气性能，而且具有可接受的老化性能，且价格比较低廉。未来，硅橡胶的运用中，硅橡胶线路复合绝缘子将具备良好的抗污性能、易维护和价格便宜等优势，是我国电力行业的首要选择。因为硅橡胶线路复合绝缘子极易制造出大吨位与高电压的产品，所以在极大程度上增大了特高压与直流线路的运用。相较于线路绝缘子，电站绝缘子则要求老化性能。为了能够在电站绝缘子中广泛应用复合绝缘子，必须积极研究使用年限、损伤修复和状态判断等方面。相关企业将硅橡胶运用到电力系统外绝缘时，技术人员应密切监测、合理评估积污特性，贯彻落实常规化管理控制体系，从而有效提升硅橡胶的应用水平。
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