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摘要：敘述了新型熱縮材料的概念及種類、性能特點(diǎn)以及應(yīng)用情況，提出了變電站實(shí)施絕緣防護(hù)應(yīng)注意的問題，分析了今后應(yīng)用前景，指出選用高質(zhì)量的熱縮材料將能明顯提高變電站的絕緣防護(hù)水平。
關(guān)鍵詞：熱縮材料；絕緣防護(hù)；變電站
近年來，隨著工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，變電站的絕緣防護(hù)特別是老舊變電站的絕緣防護(hù)日顯重要。變電站中污閃、凝露閃絡(luò)、覆冰跳閘、小動(dòng)物短路、裸母排造成的人身傷亡事故時(shí)有發(fā)生。熱縮材料用于變電站的綜合絕緣防護(hù)可減少該類事故的發(fā)生，提高供電系統(tǒng)的可靠性，對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有重要意義。
福州電業(yè)局1995年首次在無人值守的王莊變電站及亭江變電站采用熱縮材料做絕緣防護(hù)，而后將此技術(shù)又應(yīng)用于屏西變電站（1997年投運(yùn)）和部分變電站的關(guān)鍵部位，1998年對(duì)室外變電站支持絕緣子加裝了防污爬距增長器，大大降低了事故率，保證了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
1 熱縮材料的概念及種類
熱縮材料又稱為高分子形狀記憶材料，結(jié)晶的高分子材料經(jīng)高能射線處理或化學(xué)引發(fā)劑處理后，高分子鏈間產(chǎn)生新聯(lián)結(jié)鍵，形成交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)高分子，該材料在一定溫度范圍內(nèi)施加外力可以拉伸或擴(kuò)張，當(dāng)迅速降溫時(shí)可維持形變后的狀態(tài)，這樣就制成了熱收縮材料，材料經(jīng)擴(kuò)張形變后，只要將溫度達(dá)到熔點(diǎn)以上，形變很快便消除，并恢復(fù)到原來狀態(tài)，這就是交聯(lián)高分子的“記憶效應(yīng)”。
用熱縮材料進(jìn)行絕緣防護(hù)，就是用經(jīng)輻射交聯(lián)后具有記憶效應(yīng)的熱收縮絕緣材料制成的管材或帶材包裹在裸露的導(dǎo)電母線上，再用加熱手段，使之與導(dǎo)電母排緊密結(jié)合，牢固附著在導(dǎo)體表面，達(dá)到帶電體被絕緣包裹的目的。
用于變電站的熱縮材料主要有母排絕緣熱縮套管（MPG）、復(fù)合絕緣包覆帶（FJRD）、絕緣防護(hù)罩、電纜終端頭以及爬距增長器等。MPG用于變電站匯流母線排的絕緣防護(hù)；FJRD由熱縮層和低熔點(diǎn)高聚物的粘接層組成，在加熱時(shí)，外層收縮、內(nèi)層熔融，使被防護(hù)帶電體實(shí)現(xiàn)密封、絕緣一體化，用于老變電站相間距不足、污閃及覆冰嚴(yán)重又不易實(shí)施絕緣處理的地方；絕緣防護(hù)盒用于連接處的絕緣防護(hù)，以及柜上隔離開關(guān)、油斷路器等特殊點(diǎn)防護(hù)；電纜終端頭性能優(yōu)越，安裝簡便快捷，不需要專用設(shè)備和技術(shù)，成為電力電纜附件的最新發(fā)展方向；爬距增長器用于解決污穢閃絡(luò)問題，一般說來，只要在原支柱絕緣子或瓷瓶上熱縮相應(yīng)尺寸的傘裙即可。
�。�1）有效預(yù)防小動(dòng)物短路故障
長期以來，變電站中小動(dòng)物短路故障和異物搭接引發(fā)的電氣事故一直困擾著供電系統(tǒng)的技術(shù)人員。若高壓開關(guān)室門窗關(guān)閉不嚴(yán)，或電纜溝孔洞沒封堵好，就很容易使老鼠或小動(dòng)物進(jìn)入高壓開關(guān)室串到帶電的設(shè)備上。10 kV開關(guān)柜尺寸小，常因小動(dòng)物或單相接地造成電弧在熱和電磁力的作用下電弧拉長而波及鄰相，造成相間短路故障。
為了防止小動(dòng)物短路，變電站運(yùn)行人員采取了一些如施放鼠藥、鼠籠、開關(guān)室加裝網(wǎng)門、電纜孔洞用有機(jī)或無機(jī)堵料封堵、裸露母排上涂絕緣漆等措施，但效果均不夠理想。仍有不為人知的小動(dòng)物進(jìn)入配電室通道，這就極有可能因小動(dòng)物接近或直接接觸柜內(nèi)裸露帶電體而造成相對(duì)地或相間短路。而絕緣漆時(shí)間長久后常發(fā)生裂紋，性能降低。
對(duì)變電站的開關(guān)柜及匯流母排實(shí)施熱縮絕緣防護(hù)后，使帶電導(dǎo)體具有了良好的絕緣性能，即使有小動(dòng)物進(jìn)入變電站，也不會(huì)造成跳閘或燃燒。使用熱縮材料絕緣后，10 kV開關(guān)柜母排電氣距離可由125 mm降到6 mm，使開關(guān)柜尺寸大大縮小，降低了開關(guān)柜成本，減小了占地面積和土建投資。
�。�2）防止污閃、凝露閃絡(luò)、覆冰等跳閘事故
由于大氣污染的日益嚴(yán)重，愈來愈多的變電站污穢等級(jí)提高、老變電站故障增加。對(duì)主母線及柜內(nèi)分支母線實(shí)施絕緣防護(hù)和給支柱絕緣子增加爬距增長器是老變電站改造的有效措施。由于水電站相對(duì)濕度較大，變電系統(tǒng)存在著因凝露閃絡(luò)而跳閘的可能性。同樣用這種方法，對(duì)220 kV北郊變電站、東郊變、110 kV鰲峰洲變等進(jìn)行了改造，收到了良好效果。
�。�3）有效防止人身傷亡事故
在老式變電站中，由于開關(guān)柜母排和匯流排均無絕緣防護(hù)，曾發(fā)生過檢修人員被帶電體傷害事故。用熱縮材料對(duì)變電站主母線、分支母線及接頭部分實(shí)施絕緣防護(hù)可防止這種危險(xiǎn)。
變電站戶外電氣裝置上的絕緣子及戶內(nèi)匯流母排支柱絕緣子常常因污穢嚴(yán)重致使爬距不足而引起污閃。對(duì)此只需將熱縮型爬距增長器加于某一瓷裙即可解決問題。東北電力科學(xué)研究院對(duì)采用了熱縮爬距增長器的110kV絕緣子的測試。
4 應(yīng)用中的注意事項(xiàng)
（1）根據(jù)不同的變電設(shè)施選用不同的熱縮材料。
對(duì)裸露母排，可選用母排絕緣套管（MPG），也可用復(fù)合絕緣熱縮帶（FJRD）纏繞。前者必須拆卸母排，施工難度較大，所需時(shí)間長，但處理后美觀、光澤度高；后者不必拆母排，施工較容易，時(shí)間短。用戶可根據(jù)實(shí)際情況選用。如新建變電站未投運(yùn)、時(shí)間寬�？刹捎肕PG方式，老站改造停電時(shí)間有限可考慮采用FJRD方式。
母排接頭處或與套管連接處（如穿墻套管、主變低壓側(cè)套管）可采用絕緣接頭防護(hù)盒。由于接頭聯(lián)結(jié)處常常需要卸裝，采用絕緣防護(hù)盒可靈活打開、合上，便于檢修，不要用絕緣套管或熱縮帶固定死。用戶須事先與廠商聯(lián)系，根據(jù)現(xiàn)場狀況預(yù)制各種形狀的絕緣防護(hù)接頭盒（I型、J型、T型）。
對(duì)外型特殊、不經(jīng)常拆卸的帶電體應(yīng)采用熱縮帶（FJRD）實(shí)施絕緣處理。
�。�2）關(guān)于加熱處理
絕緣套管或熱縮帶只有通過加熱處理才能收縮于帶電體表面，因此，加熱處理工藝不僅關(guān)系到材料的壽命，而且關(guān)系到安全性。加熱處理應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①外觀 加熱后應(yīng)光滑均勻，收縮后壁厚不超過3mm以下。②熱收縮性 無論采用套管還是熱縮帶，均應(yīng)保證收縮到位，中間不殘留氣隙，否則會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱影響壽命，尤其是彎角處應(yīng)仔細(xì)處理才能保證到位。③聯(lián)結(jié)處理 熱縮套管（長1m）或熱縮帶連接處的處理至關(guān)重要，聯(lián)結(jié)處加熱時(shí)間必須足夠長才能保證其熱收縮性和平穩(wěn)過渡，從而保證前后兩段和聯(lián)結(jié)處的電氣性能一致。
�。�3）留余母排帶電體驗(yàn)電位置
對(duì)母線以及開關(guān)前后母排必須留出驗(yàn)電接地位置，以便檢修時(shí)驗(yàn)電接地用。必須根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際選擇ABC三相的驗(yàn)電位置。A、B、C三相位置應(yīng)呈三角形，不應(yīng)呈一字形，以增加三相裸露帶電體的距離防止小動(dòng)物短路；另外，應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離支持絕緣子，以防帶電體對(duì)瓷瓶閃絡(luò)
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