我國現在10kV及以上電壓等級的交聯電力電纜附件運用的首要種類有兩大類.一大類是冷縮電纜附件，第二大類是預制式電纜附件。

冷縮電纜附件95%以上選用硅橡膠材料制造。預制電纜附件約80%選用硅橡膠材料制造。

一、冷縮電纜附件

冷縮短式電纜附件是運用硅橡膠材料的高彈性，將高溫硫化硅橡膠采用打針模壓硫化成型，加工成為各種不同結構的管狀部件，再用特種機械對各種不同結構的管狀部件進行擴張、當部件內徑擴張到3倍左右時，將特制的塑料支撐管物置入管狀部件中，使硅橡膠管狀部件堅持擴張情況，這些擴張情況部件即成為冷縮電纜附件的部件。

現場設備時，將這些擴張情況的部件套入經過處理后的電纜結束或接頭處，抽出內部的支撐管（條），硅橡膠部件主動縮短緊壓在電纜絕緣上面。即構成為電纜附件。由于是在常溫下靠硅橡膠的彈性回縮力，而不是像熱縮短電纜附件要用火加熱縮短，故俗稱冷縮短電纜附件。

冷縮電纜附件對硅橡膠有一個重要的要求，擴張存放兩年往后，依然可以復位，依然可以縮短并緊壓在電纜絕緣上面。

二、預制式電纜附件

預制式電纜附件是將高溫硫化硅橡膠采用打針模壓硫化成型，加工成為各種不同結構的管狀部件（不進行擴張)。

現場設備時，將模壓硫化成型的小于電纜絕緣直徑的管狀部件直接套入經過處理后的電纜結束或接頭處的電纜絕緣上面，因硅橡膠部件內徑小于電纜絕緣，故其可以直接緊壓在電纜絕緣上面，構成預制式電纜附件。

也可以這樣說:由于硅橡膠材料新種類的不斷推出、硅橡膠材料物理功用的逐漸前進，由于硅橡膠尤其是液體高溫硫化硅橡膠材料的加工工藝性的前進，為電力電纜附件職業開發新式產品，前進產品質量，前進產品合格率發明了條件。

三、高壓電纜終端簡介

110-220kV交聯聚乙烯

是絕緣電纜終端的經典產品，是瓷套式（或復合套管式）電纜終端，該電纜終端的特征是具有超強的絕緣功用；出色的耐候功用；工作歷史悠久。

3.1套管型高壓交聯電纜終端的結構特征

①將特定形狀的預制橡膠電應力控制錐套在電纜的絕緣上與電纜外屏蔽搭接；

②運用橡膠電應力控制錐內部的帶特定曲線的半導電橡膠材料及絕緣橡膠材料的組合改善電纜結束的電場分布；

③依靠預制橡膠應力錐材料的彈性對電纜絕緣與電纜外屏蔽切斷面接壤部位施加底子恒定的界面壓力來控制電纜結束的電場強度。
3.2、高壓交聯電纜終端核心部件
預制電應力控制錐形狀特征：

橡膠電應力控制錐是控制電纜結束電場分布的有用方法：

在電纜外屏蔽切斷口處套裝一個特定形狀的由絕緣橡膠及導電橡膠組合成型的預制型電應力控制錐。可以有用控制電纜結束的電場分布，避免電纜終端放電。

四、高壓整體預制式中心接頭簡介

高壓電纜中心接頭首要有三種結構：組合裝配式、繞包式、整體預制式。

繞包式現在已底子淘汰、組合裝配式用量逐年減少、整體預制式中心接頭是現在的干流種類、國家電網最近3年均將整體預制式中心接頭列為招標的結構。

（整體預制電纜中心接頭外形相片）

低粘度的高溫硫化硅橡膠是制造高壓中心接頭的挑選，可以有用掃除導電錐及導電管與絕緣膠之間的氣隙，有用避免導電錐及導電管與絕緣膠之間缺陷的產生，可以前進產品的電氣功用。

五、橡膠電應力控制錐的制造及技能要求簡介

①先用導電橡膠加工一個帶特定形狀的制品，一般稱之為導電錐。

②再將導電錐套在不修鋼模具芯棒上面，注入絕緣橡膠，加溫硫化成型，成為的橡膠電應力控制錐。

③橡膠應力控制錐的電氣功用目標，以110kV電纜終端用應力錐為例：110kV電纜終端用應力錐的底子電氣參數要求是：工頻電壓160kV下30分鐘不放電，布景局放5pc條件下、96kV超出布景的無部分放電；只需經過了上述兩項試驗的橡膠應力控制錐才干完結控制電纜結束電場的作用。

④制造橡膠電應力控制錐的難度在于絕緣橡膠與導電橡膠之間的接壤面的質量控制。假如該接壤面（線）之間出現氣隙、氣泡、凹痕等缺陷，該電應力控制錐將無法經過電氣功用試驗，我們在多年的實踐中發現只需應力錐絕緣橡膠與導電橡膠之間存在缺陷，96kV工頻電壓下部分放電必定超越5pc。

⑤國網電力科學研討院

清華大學電力系統發電設備安全控制和仿真國家重點試驗室都對高壓電纜附件硅橡膠應力錐試品進行了模擬試驗，模擬了氣泡和氣隙裂紋兩種缺陷,在工頻電壓下丈量其電樹枝開端電壓,并經過數字顯微觀測系統記錄電樹枝形狀,研討缺陷對硅橡膠電樹枝開端特性的影響.結果表明,試品存在氣泡缺陷及氣隙裂紋缺陷時,電樹枝開端電壓均有下降。

⑥天津供電公司經過對工作中交聯聚乙烯絕緣電纜系統出現缺陷的現場多個樣品分析：指出附件與電纜結合面合作處理不妥，構成氣隙是引起電纜系統缺陷的首要原因之一。

六、液體硅橡膠加工高壓電纜附件核心部件可以前進產品質量

1、前期人們都是選用乙丙橡膠加工電應力控制錐及中心接頭，乙丙橡膠的利益是材料的絕緣功用高。缺陷一是材料比較硬，設備困難。二是加工產品進程中的工藝功用欠好，絕緣橡膠與導電橡膠之間的接壤面質量控制比較困難，由于材料的流動性欠好，接壤過渡面不規整、且會構成凸臺或洼陷、套裝在電纜絕緣上面就會構成氣隙情況。三是存在嚴峻的質量風險：有報道指出220kV三元乙丙橡膠絕緣型中心接頭在工作進程中產生橡膠絕緣件遽然開裂引起放電擊穿的缺陷。另外220kV三元乙丙橡膠絕緣型中心接頭設備進程中在正常預擴張時也會產生開裂情況。原因是乙丙橡膠的開裂伸長率較低,直接下降了中心接頭機械強度。

2、近10多年以來由于新式硅橡膠材料的出現，電纜附件制造企業紛亂選用硅橡膠制造電纜終端用電應力控制錐和整體預制式中心接頭。固體高溫硫化硅橡膠的加工功用比乙丙橡膠就有了很大的前進。

近幾年液體高溫硫化硅橡膠的出現更是為我們制造高功用的電纜終端用電應力控制錐和整體預制式中心接頭供應了根底條件。

3、由于液體高溫硫化硅橡膠既具有出色的絕緣功用、又具有出色的加工功用，它的流動功用非常好，采用這種材料加工電纜終端用電應力控制錐和整體預制式中心接頭，絕緣硅橡膠可以順暢的流到模具內腔的每一個細微的狹窄區域?？梢院蛯щ婂F（導電管）之間堅持精準的R曲面過渡、構成規整的接壤面，并與導電錐（導電管）之間粘接緊密、結合出色，絕緣硅橡膠與導電硅橡膠之間粘合越緊密其界面殘余氣隙就越小，應力控制錐和中心接頭與電纜絕緣套裝往后兩者之間的界面電氣功用越好。

4、液體硅橡膠電應力控制錐和中心接頭與EPR（三元乙丙橡膠）加工的產品相比具有如下利益：

①電纜附件產品設備時，電纜絕緣表面處理往后總有必定的高低不平，

乙丙橡膠產品套裝后與電纜絕緣界面的縫隙不易補償，會下降功用。

液體硅橡膠產品材料柔軟，套裝往后可以添補界面的縫隙，可以補償因接觸不完全而產生的電氣缺陷。

②EPR電纜附件與電纜外徑的徑差為5mm左右，而硅橡膠電纜附件可以允許的徑差可以到達10mm以上。徑差大有如下利益：

a、可以補償因接觸不完全產生的電氣缺陷。

B、可以補償因溫度改動產生的電纜絕緣外徑的改動。C、可以補償電纜彎曲造成的空隙。

③橡膠電纜附件在運用時，由于變形會產生一種應力松懈現象，硅橡膠比EPR具有可以承受10倍的應力松懈才能。

EPR30年往后下降20%，硅橡膠即使選用了近兩倍的徑差，30年往后的應力松懈底子無改動。

5、我們將采用液體高溫硫化硅橡膠加工的電應力控制錐套裝在專門的測試設備上面進行試驗，發現可以前進產品的部分放電開端電壓。

6、國網電力科學研討院電氣設備檢測中心電纜質檢站，近幾年對全國硅橡膠材料制造的電力電纜附件產品進行了屢次實踐測試：以為現有硅橡膠絕緣料和導電料有進口和國產之分，有固體膠和液體膠之分，其功用不同很大?？偟恼f來進口好于國產，液體膠好于固體膠。

七.新式液體硅橡膠為開發新式電力電纜附件供應根底條件

1、前述瓷套式電纜終端存在兩個缺陷，一是瓷瓶有決裂的風險、二是存在漏油的或許性。采用硅橡膠復合外套電纜終端可以解決瓷套式電纜終端存在的決裂風險，但是漏油的風險依然存在。為徹底解決110kV電纜終端的漏油問題，我們研發了一種全硅橡膠預制型電纜終端—110kV液體高溫硫化硅橡膠整體預制大小傘裙替換無合?？p電纜終端.

2、110kV液體高溫硫化硅橡膠整體預制大小傘裙替換無合模縫電纜終端的特征

①、按慣例制造方法加工的硅橡膠和整體預制電纜終端產品表面面都有

兩條縱向合?？p。這是由于出產進程中運用哈夫結構的模具所不行避免的.一般來說10-35kV預制電纜終端表面面有兩條縱向合模縫并不影響產品質量。但是對66-110kV的硅橡膠電力產品卻有必定的影響,尤其在濕潤及污穢的條件下縱向合模縫處易產生放電痕跡。

②、為前進硅橡膠整體預制干式電纜終端的產品質量，我公司立異研發了110kV新結構的產品，采用低粘度高強度液體高溫硫化硅橡膠加工的，

整體預制大小傘裙替換無縱向合?？p的電纜終端。由于產品結構新穎、規劃先進、制造精巧、設備便當，得到了用戶的歡迎。

產品經過我國電力企業聯合會判定。專家評定為：到達國際先進技能水平。

③、低粘度高強度液體硅橡膠整體預制大小裙替換無縱向合縫電纜終端特征

a、產品為整體預制結構,不需現場粘接，消除了設備進程涂抹粘合劑或許存在的質量風險,前進設備質量，確保了產品長期工作質量。

b、硅橡膠整體預制件外部無縱向合模縫，消除了橡膠產品制造進程中合?？p處或許產生缺陷的影響，前進了產品的預期工作壽數。

硅橡膠終端表面面電場強度高的區域采用大小傘裙替換隱瞞，下降了終端表面面電場強度，前進了產品長期安穩工作的可靠性。

終端的傘裙挑選為大小傘裙,這種傘型由于傘裙間隔大，可以避免雨水流淌及冰棱構成的閃絡。液體高溫硫化硅橡膠具有出色的防水功用、抗污閃功用、抗漏電起痕功用。前進了電纜終端的抗污穢、耐老化功用、完結了電場分析規劃與材料及工藝的出色結合.

八、電力電纜附件對硅橡膠材料的要求及討論

1、電力電纜附件是一個比較特別的產品，該產品內部要承受電纜在工作進程中外屏蔽斷口處產生的高電場、要承受電纜線芯經過大電流時產生的高溫（一般正常工作溫度90℃，短時短路溫度250℃）。

2、電力電纜終端一般設備在室外。設備往后產品就暴露在大氣中，夏天要承受陽光、冬季要承受冰雪；產品要承受或許產生的雷電沖擊高電壓（110kV電纜終端要求承受550kV沖擊電壓）；還要承受系統設備或許產生的操作過電壓。

3、電纜附件產品的預期運用壽數一般要求大于30年（也有要求40年）。

現在我國電力電纜系統的缺陷率高出國外經濟發達國家約10倍⑦，

電力電纜及附件在工作中期（5-25年）缺陷原因首要是電纜本體絕緣樹枝狀老化及電纜附件呼吸效應進潮產生沿面放電。工作后期（25年往后）首要是高壓電纜本體絕緣樹枝老化、電熱老化，電纜附件首要是材料老化。

硅橡膠材料用于電力電纜附件30年（40年）往后的功用是否安穩值得我們注重。

4、冷縮電纜附件對硅橡膠的特別要求

我國10-35kV電力電纜附件運用量很大,現在運用量較大的又是冷縮電纜附件,預制式產品由于設備不便當運用量很少。

冷縮電纜附件對硅橡膠有一個重要的要求：擴張存放兩年往后依然可以復位，依然可以縮短緊壓在電纜絕緣上面,這個特別要求是對我們研發硅橡膠技能人員的一個應戰。

5、在高電場作用下，硅橡膠絕緣體、應力控制體的相關電氣功用改動還有待進行深入研討。近年我們看到了一個好的現象，國家電網武漢高壓研討院、清華大學等科研機構加強了硅橡膠底子材料在各種條件下相關電功用的研討。

如國家電網電力科學研討院陳錚錚等指出硅橡膠若存在氣泡缺陷及氣隙裂紋缺陷時,電樹枝開端電壓均有下降；清華大學電機系，電力系統及發電設備安全控制和仿真國家重點試驗聶瓊指出在50hz～130khz這一較寬頻率規模的溝通電壓作用下隨著頻率的升高，起樹枝電壓出現出顯著的階段性下降特征。硅橡膠電樹枝開端后，經過必定時間的生長首要發展為３種形狀：樹枝狀電樹、松枝狀電樹和叢狀電樹；華北電力大學梁英等指出極化電壓、極化溫度和極化時間等均對硅橡膠的TSC特性有必定影響；西安交通大學電力設備電氣絕緣國家重點試驗室賀博等指出老化關于材料防水功用的影響較顯著，目照、雨淋、積污和沖刷等要素的差異構成的老化程度不同.

總的來講：我國關于硅橡膠運用于電纜電纜附件方面的理論研討比較少。硅橡膠材料運用于電力方面的研討首要會合在外絕緣方向，針對內絕緣運用的空間電荷特性現已得到了注重，但關于電樹枝老化特性，現場雖已發現，但相關的國內外研討卻鮮見報道，導致對硅橡膠的電樹枝老化成因及電樹枝老化損壞機理短少知道。

我們等待有更多的科研機構來研討新式低粘度高強度液體高溫硫化硅橡膠的電氣功用改動規律。等待有更先進的硅橡膠材料的出現，以便于進一步前進我國高壓電力電纜附件產品的質量。