关键词：热缩材料；绝缘防护；变电站

　　近年来，随着工业的发展，环境污染日益严重，变电站的绝缘防护特别是老旧变电站的绝缘防护日显重要。变电站中污闪、凝露闪络、覆冰跳闸、小动物短路、裸母排造成的人身伤亡事故时有发生。热缩材料用于变电站的综合绝缘防护可减少该类事故的发生，提高供电系统的可靠性，对电力系统的安全运行具有重要意义。

　　福州电业局1995年首次在无人值守的王庄变电站及亭江变电站采用热缩材料做绝缘防护，而后将此技术又应用于屏西变电站（1997年投运）和部分变电站的关键部位，1998年对室外变电站支持绝缘子加装了防污爬距增长器，大大降低了事故率，保证了电力系统的安全稳定运行。

　　1　热缩材料的概念及种类

　　热缩材料又称为高分子形状记忆材料，结晶的高分子材料经高能射线处理或化学引发剂处理后，高分子链间产生新联结键，形成交联的网状结构高分子，该材料在一定温度范围内施加外力可以拉伸或扩张，当迅速降温时可维持形变后的状态，这样就制成了热收缩材料，材料经扩张形变后，只要将温度达到熔点以上，形变很快便消除，并恢复到原来状态，这就是交联高分子的“记忆效应”。

　　用热缩材料进行绝缘防护，就是用经辐射交联后具有记忆效应的热收缩绝缘材料制成的管材或带材包裹在裸露的导电母线上，再用加热手段，使之与导电母排紧密结合，牢固附着在导体表面，达到带电体被绝缘包裹的目的。

　　用于变电站的热缩材料主要有母排绝缘热缩套管（MPG）、复合绝缘包覆带（FJRD）、绝缘防护罩、电缆终端头以及爬距增长器等。MPG用于变电站汇流母线排的绝缘防护；FJRD由热缩层和低熔点高聚物的粘接层组成，在加热时，外层收缩、内层熔融，使被防护带电体实现密封、绝缘一体化，用于老变电站相间距不足、污闪及覆冰严重又不易实施绝缘处理的地方；绝缘防护盒用于连接处的绝缘防护，以及柜上隔离开关、油断路器等特殊点防护；电缆终端头性能优越，安装简便快捷，不需要专用设备和技术，成为电力电缆附件的最新发展方向；爬距增长器用于解决污秽闪络问题，一般说来，只要在原支柱绝缘子或瓷瓶上热缩相应尺寸的伞裙即可。

　　（1）有效预防小动物短路故障

　　长期以来，变电站中小动物短路故障和异物搭接引发的电气事故一直困扰着供电系统的技术人员。若高压开关室门窗关闭不严，或电缆沟孔洞没封堵好，就很容易使老鼠或小动物进入高压开关室串到带电的设备上。10 kV开关柜尺寸小，常因小动物或单相接地造成电弧在热和电磁力的作用下电弧拉长而波及邻相，造成相间短路故障。

　　为了防止小动物短路，变电站运行人员采取了一些如施放鼠药、鼠笼、开关室加装网门、电缆孔洞用有机或无机堵料封堵、裸露母排上涂绝缘漆等措施，但效果均不够理想。仍有不为人知的小动物进入配电室通道，这就极有可能因小动物接近或直接接触柜内裸露带电体而造成相对地或相间短路。而绝缘漆时间长久后常发生裂纹，性能降低。

　　对变电站的开关柜及汇流母排实施热缩绝缘防护后，使带电导体具有了良好的绝缘性能，即使有小动物进入变电站，也不会造成跳闸或燃烧。使用热缩材料绝缘后，10 kV开关柜母排电气距离可由125 mm降到6 mm，使开关柜尺寸大大缩小，降低了开关柜成本，减小了占地面积和土建投资。

　　（2）防止污闪、凝露闪络、覆冰等跳闸事故

　　由于大气污染的日益严重，愈来愈多的变电站污秽等级提高、老变电站故障增加。对主母线及柜内分支母线实施绝缘防护和给支柱绝缘子增加爬距增长器是老变电站改造的有效措施。由于水电站相对湿度较大，变电系统存在着因凝露闪络而跳闸的可能性。同样用这种方法，对220 kV北郊变电站、东郊变、110 kV鳌峰洲变等进行了改造，收到了良好效果。

　　（3）有效防止人身伤亡事故

　　在老式变电站中，由于开关柜母排和汇流排均无绝缘防护，曾发生过检修人员被带电体伤害事故。用热缩材料对变电站主母线、分支母线及接头部分实施绝缘防护可防止这种危险。

　　变电站户外电气装置上的绝缘子及户内汇流母排支柱绝缘子常常因污秽严重致使爬距不足而引起污闪。对此只需将热缩型爬距增长器加于某一瓷裙即可解决问题。东北电力科学研究院对采用了热缩爬距增长器的110kV绝缘子的测试。

　　4　应用中的注意事项

　　（1）根据不同的变电设施选用不同的热缩材料。

　　对裸露母排，可选用母排绝缘套管（MPG），也可用复合绝缘热缩带（FJRD）缠绕。前者必须拆卸母排，施工难度较大，所需时间长，但处理后美观、光泽度高；后者不必拆母排，施工较容易，时间短。用户可根据实际情况选用。如新建变电站未投运、时间宽裕可采用MPG方式，老站改造停电时间有限可考虑采用FJRD方式。

　　母排接头处或与套管连接处（如穿墙套管、主变低压侧套管）可采用绝缘接头防护盒。由于接头联结处常常需要卸装，采用绝缘防护盒可灵活打开、合上，便于检修，不要用绝缘套管或热缩带固定死。用户须事先与厂商联系，根据现场状况预制各种形状的绝缘防护接头盒（I型、J型、T型）。

　　对外型特殊、不经常拆卸的带电体应采用热缩带（FJRD）实施绝缘处理。

　　（2）关于加热处理

　　绝缘套管或热缩带只有通过加热处理才能收缩于带电体表面，因此，加热处理工艺不仅关系到材料的寿命，而且关系到安全性。加热处理应注意以下几点：①外观　加热后应光滑均匀，收缩后壁厚不超过3mm以下。②热收缩性　无论采用套管还是热缩带，均应保证收缩到位，中间不残留气隙，否则会导致发热影响寿命，尤其是弯角处应仔细处理才能保证到位。③联结处理　热缩套管（长1m）或热缩带连接处的处理至关重要，联结处加热时间必须足够长才能保证其热收缩性和平稳过渡，从而保证前后两段和联结处的电气性能一致。

　　（3）留余母排带电体验电位置

　　对母线以及开关前后母排必须留出验电接地位置，以便检修时验电接地用。必须根据现场实际选择ABC三相的验电位置。A、B、C三相位置应呈三角形，不应呈一字形，以增加三相裸露带电体的距离防止小动物短路；另外，应尽可能远离支持绝缘子，以防带电体对瓷瓶闪络