電纜附件如何選型

初入高壓電纜附件領(lǐng)域的用戶，選型時(shí)容易進(jìn)入追求“新潮”的誤區(qū)，認(rèn)為新開發(fā)的產(chǎn)品一定比老產(chǎn)品好。其實(shí)不然。不同的電纜終端中，每種結(jié)構(gòu)都具有一系列優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些弱點(diǎn)，而且，某個(gè)結(jié)構(gòu)的某個(gè)特點(diǎn)，在某種使用場合下是優(yōu)點(diǎn)，在另一種使用場合也許成為不希望存在的缺點(diǎn)。以下僅舉兩個(gè)例子作為說明。
1 、硅橡膠復(fù)合套管和瓷套的選擇

復(fù)合套管重量輕，方便了運(yùn)輸和現(xiàn)場安裝。與瓷套相比，復(fù)合套管的*大優(yōu)點(diǎn)是有優(yōu)良的防爆性能。終端內(nèi)絕緣發(fā)生擊穿時(shí)，終端內(nèi)部壓力劇增，甚至使瓷套爆炸。瓷套是脆性材料，爆炸后的碎片會(huì)殃及周邊其它電氣設(shè)備和人員**。這種事故確曾發(fā)生過多起。柔性的復(fù)合絕緣材料正好能克服瓷套的這一弱點(diǎn)，保證了周圍的人員和設(shè)備的**。這是硅橡膠復(fù)合套管突出的優(yōu)點(diǎn)。
然而，硅橡膠復(fù)合套管是有機(jī)復(fù)合材料，它的穩(wěn)定性比無機(jī)材料的瓷套差。由于復(fù)合套管投運(yùn)時(shí)間還不長，這一點(diǎn)尚未積累足夠的、運(yùn)行令人信服的資料。我們可以參考材質(zhì)與之類同的線路絕緣子運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。
我國輸變電設(shè)備已成功地使用了約200萬支復(fù)合絕緣子。十幾年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，硅橡膠復(fù)合絕緣材料的機(jī)械特性、電氣性能和穩(wěn)定特性等均能滿足運(yùn)行要求。今后，在我國輸變電設(shè)備中還會(huì)得到大量使用復(fù)合絕緣材料作為外絕緣材料。但是，根據(jù)線路絕緣子的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，復(fù)合絕緣子在運(yùn)行一定年限后會(huì)出現(xiàn)憎水性、機(jī)械特性和電氣性能下降，密封劣化等現(xiàn)象。文獻(xiàn)對(duì)國內(nèi)各地區(qū)已運(yùn)行1～11年的不同電壓等級(jí)的復(fù)合絕緣于進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)不少絕緣子的表面憎水性減弱，傘套材料脆化、硬化、粉化、開裂，傘裙材料起痕、樹脂狀通道、損蝕，傘裙變形嚴(yán)重。不同地區(qū)劣化程度不一樣。文獻(xiàn)認(rèn)為：這說明大氣條件對(duì)復(fù)合絕緣子的劣化有較大影響。另一方面，文中也指出，相同運(yùn)行條件下，不同制造廠的產(chǎn)品的劣化程度也不一樣。
根據(jù)文獻(xiàn)提供的研究結(jié)果，沒有理由不相信這樣的事實(shí)：硅橡膠復(fù)合套管的長期老化性能比不上瓷套，后者在輸變電行業(yè)已成功地使用了百余年的歷史，足以證明它的可靠性———電氣性能、機(jī)械強(qiáng)度及耐氣侯性能都十分穩(wěn)定。因此，至少目前不會(huì)存在硅橡膠復(fù)合套管淘汰瓷套的可能。歐洲和日本等一些國家，雖然對(duì)硅橡膠復(fù)合套管作了許多研究工作，而且也有不少數(shù)量出口，但是他們?cè)趪鴥?nèi)對(duì)硅橡膠復(fù)合套管的選用還是十分謹(jǐn)慎的，多數(shù)情況下還是采用瓷套管。
正確的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際的使用條件確定，比如在大城市人口和設(shè)備密集地區(qū)，硅橡膠復(fù)合套管的防爆性凸現(xiàn)了重要性；相反，在一些氣候條件惡劣的地區(qū)，選用瓷套也許更合適，因?yàn)榻K端爆炸的幾率畢竟很小。
2 、全預(yù)制干式合成絕緣戶外終端和傳統(tǒng)預(yù)制式終端的選擇
全預(yù)制干式合成絕緣戶外終端的結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，特別是現(xiàn)場安裝十分方便。由于終端內(nèi)不存在絕緣油和氣，徹底消除了油、氣泄漏的可能，給用戶一種沒有隱患的**感。柔性的結(jié)構(gòu)又允許它以橫、豎或任何方向安裝使用。

除了存在在上一個(gè)例子中討論到的有機(jī)復(fù)合材料作外絕緣的一些缺點(diǎn)外，還有一個(gè)令人關(guān)注的電場問題。

先看傳統(tǒng)預(yù)制式戶外終端，應(yīng)力錐附近有這樣幾個(gè)絕緣界面（由中心向外周）：①應(yīng)力錐的橡膠絕緣與絕緣油；②絕緣油與瓷套內(nèi)壁；③瓷套外壁與大氣。其中，界面①，即應(yīng)力錐的橡膠絕緣與絕緣油的界面等位線*密集，說明這里電場*集中。然而，應(yīng)力錐的橡膠與絕緣油的界面電氣強(qiáng)度還是比較高的，而且也很穩(wěn)定。界面的電氣強(qiáng)度*低的部位是界面③瓷套外壁與大氣，而且受污穢、水分、紫外線等大氣條件的影響，絕緣強(qiáng)度不穩(wěn)定。但是這里的等位線密度比界面①疏松得多，也即電場強(qiáng)度弱得多。因此，整個(gè)終端的電場分布十分合理，電場集中的部位用高強(qiáng)度介質(zhì)（包括界面），介質(zhì)強(qiáng)度差的部位，電場強(qiáng)度不高。
回過來看圖4的全預(yù)制干式戶外終端。筆者沒有獲得圖4的設(shè)計(jì)資料，不可能做出像圖6那樣定量的電場分布計(jì)算結(jié)果。定性地分析，圖4的全預(yù)制干式戶外終端應(yīng)力錐橡膠的沿面上的電場分布應(yīng)該與圖6的計(jì)算結(jié)果接近。事實(shí)上，設(shè)計(jì)者為了降低這部分的場強(qiáng)，調(diào)整了應(yīng)力錐形狀和增加了應(yīng)力錐的尺寸（主要是絕緣橡膠的厚度），但是這些都不會(huì)大幅度降低該處電場分布。應(yīng)力錐的橡膠界面還是處于高場強(qiáng)下。必須注意，這種結(jié)構(gòu)的應(yīng)力錐表面是直接暴露在大氣中，不僅界面的絕緣強(qiáng)度低而且直接受污穢、水分、紫外線等大氣條件的影響，絕緣強(qiáng)度不穩(wěn)定?？梢酝茢啵貏e是在重污穢地區(qū)或紫外線強(qiáng)
烈的南方，長時(shí)間老化之后，絕緣性能會(huì)有所下降。
從上述兩個(gè)分析例子可以看到，眾多類型的電纜附件，各有所長，很難確定哪一種*佳或哪一種*差，這也是這些電纜附件能在近十多年時(shí)間里并存發(fā)展的原因。電纜附件的選型應(yīng)該根據(jù)實(shí)際使用要求決定，不必盲目追求“新潮”，適用才是*好。
初入高壓電纜附件領(lǐng)域的用戶，選型時(shí)容易把安裝施工的方便性置于太重要的位子。高壓電纜附件有一個(gè)特點(diǎn)。制造廠在出廠時(shí)提供的是橡膠預(yù)制應(yīng)力錐、瓷套、絕緣油等零部件，在現(xiàn)場安裝后才成為成品———完整的、保證質(zhì)量的附件產(chǎn)品。因此，安裝施工確實(shí)是整個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量的十分重要的部分?？梢赃@么說，同一套產(chǎn)品，不同水平的施工人員安裝的結(jié)果，產(chǎn)品的水平也不一樣。
好的安裝工藝對(duì)現(xiàn)場環(huán)境要求和對(duì)操作工人技術(shù)水平要求相對(duì)比較低，安裝質(zhì)量容易控制，產(chǎn)品質(zhì)量容易保障。

嚴(yán)格講，高壓電纜附件的安裝是制造廠工作的一部分，而不是用戶的工作。對(duì)用戶來說，重要的是安裝后的附件產(chǎn)品的可靠性。
可靠性永遠(yuǎn)是電纜工程的**重要的考慮因素。在可靠性的基礎(chǔ)上才談得上安裝施工的方便性和價(jià)格的貴賤，否則得到的將是*大的麻煩和*昂貴的代價(jià)。當(dāng)然，確保所選附件的可靠性，除了正確選型外，還有涉及生產(chǎn)制造、施工安裝和試驗(yàn)驗(yàn)收等一系列問題。
安裝工藝簡便與否確實(shí)是電纜附件選型的一個(gè)重要的條件，但是沒有必要把安裝施工的方便性置于太重要的位子。