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)都具有一係列優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些弱點(diǎn)，而且，某個結(jié)構(gòu)的某個特點(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)。以下僅舉兩個例子作為說明。
1 、矽橡膠複合套管和瓷套的選擇

複合套管重量輕，方便了運(yùn)輸和現(xiàn)場安裝。與瓷套相比，複合套管的*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，終端內(nèi)部壓力劇增，甚至使瓷套爆炸。瓷套是脆性材料，爆炸後的碎片會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。柔性的複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**。這是矽橡膠複合套管突出的優(yōu)點(diǎn)。
然而，矽橡膠複合套管是有機(jī)複合材料，它的穩(wěn)定性比無機(jī)材料的瓷套差。由於複合套管投運(yùn)時間還不長，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200萬支複合絕緣子。十幾年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，矽橡膠複合絕緣材料的機(jī)械特性、電氣性能和穩(wěn)定特性等均能滿足運(yùn)行要求。今後，在我國輸變電設(shè)備中還會得到大量使用複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)，複合絕緣子在運(yùn)行一定年限後會出現(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)對國內(nèi)各地區(qū)已運(yùn)行1～11年的不同電壓等級的複合絕緣於進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)不少絕緣子的表麵憎水性減弱，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：這說明大氣條件對複合絕緣子的劣化有較大影響。另一方麵，文中也指出，相同運(yùn)行條件下，不同製造廠的產(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，冇有理由不相信這樣的事實(shí)：矽橡膠複合套管的長期老化性能比不上瓷套，後者在輸變電行業(yè)已成功地使用了百餘年的曆史，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，至少目前不會存在矽橡膠複合套管淘汰瓷套的可能。歐洲和日本等一些國家，雖然對矽橡膠複合套管作了許多研究工作，而且也有不少數(shù)量出口，但是他們在國內(nèi)對矽橡膠複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)，矽橡膠複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)製乾式合成絕緣戶外終端和傳統(tǒng)預(yù)製式終端的選擇
全預(yù)製乾式合成絕緣戶外終端的結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，特彆是現(xiàn)場安裝十分方便。由於終端內(nèi)不存在絕緣油和氣，徹底消除了油、氣泄漏的可能，給用戶一種冇有隱患的**感。柔性的結(jié)構(gòu)又允許它以橫、豎或任何方向安裝使用。

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

先看傳統(tǒng)預(yù)製式戶外終端，應(yīng)力錐附近有這樣幾個絕緣界麵（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，界麵①，即應(yīng)力錐的橡膠絕緣與絕緣油的界麵等位線*密集，說明這裡電場*集中。然而，應(yīng)力錐的橡膠與絕緣油的界麵電氣強(qiáng)度還是比較高的，而且也很穩(wěn)定。界麵的電氣強(qiáng)度*低的部位是界麵③瓷套外壁與大氣，而且受汙穢、水分、紫外線等大氣條件的影響，絕緣強(qiáng)度不穩(wěn)定。但是這裡的等位線密度比界麵①疏鬆得多，也即電場強(qiáng)度弱得多。因此，整個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)（包括界麵），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)製乾式戶外終端。筆者冇有獲得圖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)製乾式戶外終端應(yīng)力錐橡膠的沿麵上的電場分布應(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），但是這些都不會大幅度降低該處電場分布。應(yīng)力錐的橡膠界麵還是處於高場強(qiáng)下。必須注意，這種結(jié)構(gòu)的應(yīng)力錐表麵是直接暴露在大氣中，不僅界麵的絕緣強(qiáng)度低而且直接受汙穢、水分、紫外線等大氣條件的影響，絕緣強(qiáng)度不穩(wěn)定。可以推斷，特彆是在重汙穢地區(qū)或紫外線強(qiáng)
烈的南方，長時間老化之後，絕緣性能會有所下降。
從上述兩個分析例子可以看到，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間裡並存發(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，選型時容易把安裝施工的方便性置於太重要的位子。高壓電纜附件有一個特點(diǎn)。製造廠在出廠時提供的是橡膠預(yù)製應(yīng)力錐、瓷套、絕緣油等零部件，在現(xiàn)場安裝後才成為成品———完整的、保證質(zhì)量的附件產(chǎn)品。因此，安裝施工確實(shí)是整個產(chǎn)品質(zhì)量的十分重要的部分。可以這麼說，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。
好的安裝工藝對現(xiàn)場環(huán)境要求和對操作工人技術(shù)水平要求相對比較低，安裝質(zhì)量容易控製，產(chǎn)品質(zhì)量容易保障。

嚴(yán)格講，高壓電纜附件的安裝是製造廠工作的一部分，而不是用戶的工作。對用戶來說，重要的是安裝後的附件產(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格的貴賤，否則得到的將是*大的麻煩和*昂貴的代價。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)製造、施工安裝和試驗(yàn)驗(yàn)收等一係列問題。
安裝工藝簡便與否確實(shí)是電纜附件選型的一個重要的條件，但是冇有必要把安裝施工的方便性置於太重要的位子。