我国现在10kV及以上电压等级的交联电力电缆附件运用的首要种类有两大类.一大类是冷缩电缆附件，第二大类是预制式电缆附件。

冷缩电缆附件95%以上选用硅橡胶材料制造。预制电缆附件约80%选用硅橡胶材料制造。

一、冷缩电缆附件

冷缩短式电缆附件是运用硅橡胶材料的高弹性，将高温硫化硅橡胶采用打针模压硫化成型，加工成为各种不同结构的管状部件，再用特种机械对各种不同结构的管状部件进行扩张、当部件内径扩张到3倍左右时，将特制的塑料支撑管物置入管状部件中，使硅橡胶管状部件坚持扩张情况，这些扩张情况部件即成为冷缩电缆附件的部件。

现场设备时，将这些扩张情况的部件套入经过处理后的电缆结束或接头处，抽出内部的支撑管（条），硅橡胶部件主动缩短紧压在电缆绝缘上面。即构成为电缆附件。由于是在常温下靠硅橡胶的弹性回缩力，而不是像热缩短电缆附件要用火加热缩短，故俗称冷缩短电缆附件。

冷缩电缆附件对硅橡胶有一个重要的要求，扩张存放两年往后，依然可以复位，依然可以缩短并紧压在电缆绝缘上面。

二、预制式电缆附件

预制式电缆附件是将高温硫化硅橡胶采用打针模压硫化成型，加工成为各种不同结构的管状部件（不进行扩张)。

现场设备时，将模压硫化成型的小于电缆绝缘直径的管状部件直接套入经过处理后的电缆结束或接头处的电缆绝缘上面，因硅橡胶部件内径小于电缆绝缘，故其可以直接紧压在电缆绝缘上面，构成预制式电缆附件。

也可以这样说:由于硅橡胶材料新种类的不断推出、硅橡胶材料物理功用的逐渐前进，由于硅橡胶尤其是液体高温硫化硅橡胶材料的加工工艺性的前进，为电力电缆附件职业开发新式产品，前进产品质量，前进产品合格率发明了条件。

三、高压电缆终端简介

110-220kV交联聚乙烯

是绝缘电缆终端的经典产品，是瓷套式（或复合套管式）电缆终端，该电缆终端的特征是具有超强的绝缘功用；出色的耐候功用；工作历史悠久。

3.1套管型高压交联电缆终端的结构特征

①将特定形状的预制橡胶电应力控制锥套在电缆的绝缘上与电缆外屏蔽搭接；

②运用橡胶电应力控制锥内部的带特定曲线的半导电橡胶材料及绝缘橡胶材料的组合改善电缆结束的电场分布；

③依靠预制橡胶应力锥材料的弹性对电缆绝缘与电缆外屏蔽切断面接壤部位施加底子恒定的界面压力来控制电缆结束的电场强度。
3.2、高压交联电缆终端核心部件
预制电应力控制锥形状特征：

橡胶电应力控制锥是控制电缆结束电场分布的有用方法：

在电缆外屏蔽切断口处套装一个特定形状的由绝缘橡胶及导电橡胶组合成型的预制型电应力控制锥。可以有用控制电缆结束的电场分布，避免电缆终端放电。

四、高压整体预制式中心接头简介

高压电缆中心接头首要有三种结构：组合装配式、绕包式、整体预制式。

绕包式现在已底子淘汰、组合装配式用量逐年减少、整体预制式中心接头是现在的干流种类、国家电网最近3年均将整体预制式中心接头列为招标的结构。

（整体预制电缆中心接头外形相片）

低粘度的高温硫化硅橡胶是制造高压中心接头的挑选，可以有用扫除导电锥及导电管与绝缘胶之间的气隙，有用避免导电锥及导电管与绝缘胶之间缺陷的产生，可以前进产品的电气功用。

五、橡胶电应力控制锥的制造及技能要求简介

①先用导电橡胶加工一个带特定形状的制品，一般称之为导电锥。

②再将导电锥套在不修钢模具芯棒上面，注入绝缘橡胶，加温硫化成型，成为的橡胶电应力控制锥。

③橡胶应力控制锥的电气功用目标，以110kV电缆终端用应力锥为例：110kV电缆终端用应力锥的底子电气参数要求是：工频电压160kV下30分钟不放电，布景局放5pc条件下、96kV超出布景的无部分放电；只需经过了上述两项试验的橡胶应力控制锥才干完结控制电缆结束电场的作用。

④制造橡胶电应力控制锥的难度在于绝缘橡胶与导电橡胶之间的接壤面的质量控制。假如该接壤面（线）之间出现气隙、气泡、凹痕等缺陷，该电应力控制锥将无法经过电气功用试验，我们在多年的实践中发现只需应力锥绝缘橡胶与导电橡胶之间存在缺陷，96kV工频电压下部分放电必定超越5pc。

⑤国网电力科学研讨院

清华大学电力系统发电设备安全控制和仿真国家重点试验室都对高压电缆附件硅橡胶应力锥试品进行了模拟试验，模拟了气泡和气隙裂纹两种缺陷,在工频电压下丈量其电树枝开端电压,并经过数字显微观测系统记录电树枝形状,研讨缺陷对硅橡胶电树枝开端特性的影响.结果表明,试品存在气泡缺陷及气隙裂纹缺陷时,电树枝开端电压均有下降。

⑥天津供电公司经过对工作中交联聚乙烯绝缘电缆系统出现缺陷的现场多个样品分析：指出附件与电缆结合面合作处理不妥，构成气隙是引起电缆系统缺陷的首要原因之一。

六、液体硅橡胶加工高压电缆附件核心部件可以前进产品质量

1、前期人们都是选用乙丙橡胶加工电应力控制锥及中心接头，乙丙橡胶的利益是材料的绝缘功用高。缺陷一是材料比较硬，设备困难。二是加工产品进程中的工艺功用欠好，绝缘橡胶与导电橡胶之间的接壤面质量控制比较困难，由于材料的流动性欠好，接壤过渡面不规整、且会构成凸台或洼陷、套装在电缆绝缘上面就会构成气隙情况。三是存在严峻的质量风险：有报道指出220kV三元乙丙橡胶绝缘型中心接头在工作进程中产生橡胶绝缘件遽然开裂引起放电击穿的缺陷。另外220kV三元乙丙橡胶绝缘型中心接头设备进程中在正常预扩张时也会产生开裂情况。原因是乙丙橡胶的开裂伸长率较低,直接下降了中心接头机械强度。

2、近10多年以来由于新式硅橡胶材料的出现，电缆附件制造企业纷乱选用硅橡胶制造电缆终端用电应力控制锥和整体预制式中心接头。固体高温硫化硅橡胶的加工功用比乙丙橡胶就有了很大的前进。

近几年液体高温硫化硅橡胶的出现更是为我们制造高功用的电缆终端用电应力控制锥和整体预制式中心接头供应了根底条件。

3、由于液体高温硫化硅橡胶既具有出色的绝缘功用、又具有出色的加工功用，它的流动功用非常好，采用这种材料加工电缆终端用电应力控制锥和整体预制式中心接头，绝缘硅橡胶可以顺畅的流到模具内腔的每一个细微的狭窄区域。可以和导电锥（导电管）之间坚持精准的R曲面过渡、构成规整的接壤面，并与导电锥（导电管）之间粘接紧密、结合出色，绝缘硅橡胶与导电硅橡胶之间粘合越紧密其界面残余气隙就越小，应力控制锥和中心接头与电缆绝缘套装往后两者之间的界面电气功用越好。

4、液体硅橡胶电应力控制锥和中心接头与EPR（三元乙丙橡胶）加工的产品相比具有如下利益：

①电缆附件产品设备时，电缆绝缘表面处理往后总有必定的高低不平，

乙丙橡胶产品套装后与电缆绝缘界面的缝隙不易补偿，会下降功用。

液体硅橡胶产品材料柔软，套装往后可以添补界面的缝隙，可以补偿因接触不完全而产生的电气缺陷。

②EPR电缆附件与电缆外径的径差为5mm左右，而硅橡胶电缆附件可以允许的径差可以到达10mm以上。径差大有如下利益：

a、可以补偿因接触不完全产生的电气缺陷。

B、可以补偿因温度改动产生的电缆绝缘外径的改动。C、可以补偿电缆弯曲造成的空隙。

③橡胶电缆附件在运用时，由于变形会产生一种应力松懈现象，硅橡胶比EPR具有可以承受10倍的应力松懈才能。

EPR30年往后下降20%，硅橡胶即使选用了近两倍的径差，30年往后的应力松懈底子无改动。

5、我们将采用液体高温硫化硅橡胶加工的电应力控制锥套装在专门的测试设备上面进行试验，发现可以前进产品的部分放电开端电压。

6、国网电力科学研讨院电气设备检测中心电缆质检站，近几年对全国硅橡胶材料制造的电力电缆附件产品进行了屡次实践测试：以为现有硅橡胶绝缘料和导电料有进口和国产之分，有固体胶和液体胶之分，其功用不同很大。总的说来进口好于国产，液体胶好于固体胶。

七.新式液体硅橡胶为开发新式电力电缆附件供应根底条件

1、前述瓷套式电缆终端存在两个缺陷，一是瓷瓶有决裂的风险、二是存在漏油的或许性。采用硅橡胶复合外套电缆终端可以解决瓷套式电缆终端存在的决裂风险，但是漏油的风险依然存在。为彻底解决110kV电缆终端的漏油问题，我们研发了一种全硅橡胶预制型电缆终端—110kV液体高温硫化硅橡胶整体预制大小伞裙替换无合模缝电缆终端.

2、110kV液体高温硫化硅橡胶整体预制大小伞裙替换无合模缝电缆终端的特征

①、按惯例制造方法加工的硅橡胶和整体预制电缆终端产品表面面都有

两条纵向合模缝。这是由于出产进程中运用哈夫结构的模具所不行避免的.一般来说10-35kV预制电缆终端表面面有两条纵向合模缝并不影响产品质量。但是对66-110kV的硅橡胶电力产品却有必定的影响,尤其在湿润及污秽的条件下纵向合模缝处易产生放电痕迹。

②、为前进硅橡胶整体预制干式电缆终端的产品质量，我公司立异研发了110kV新结构的产品，采用低粘度高强度液体高温硫化硅橡胶加工的，

整体预制大小伞裙替换无纵向合模缝的电缆终端。由于产品结构新颖、规划先进、制造精巧、设备便当，得到了用户的欢迎。

产品经过我国电力企业联合会判定。专家评定为：到达国际先进技能水平。

③、低粘度高强度液体硅橡胶整体预制大小裙替换无纵向合缝电缆终端特征

a、产品为整体预制结构,不需现场粘接，消除了设备进程涂抹粘合剂或许存在的质量风险,前进设备质量，确保了产品长期工作质量。

b、硅橡胶整体预制件外部无纵向合模缝，消除了橡胶产品制造进程中合模缝处或许产生缺陷的影响，前进了产品的预期工作寿数。

硅橡胶终端表面面电场强度高的区域采用大小伞裙替换隐瞒，下降了终端表面面电场强度，前进了产品长期安稳工作的可靠性。

终端的伞裙挑选为大小伞裙,这种伞型由于伞裙间隔大，可以避免雨水流淌及冰棱构成的闪络。液体高温硫化硅橡胶具有出色的防水功用、抗污闪功用、抗漏电起痕功用。前进了电缆终端的抗污秽、耐老化功用、完结了电场分析规划与材料及工艺的出色结合.

八、电力电缆附件对硅橡胶材料的要求及讨论

1、电力电缆附件是一个比较特别的产品，该产品内部要承受电缆在工作进程中外屏蔽断口处产生的高电场、要承受电缆线芯经过大电流时产生的高温（一般正常工作温度90℃，短时短路温度250℃）。

2、电力电缆终端一般设备在室外。设备往后产品就暴露在大气中，夏天要承受阳光、冬季要承受冰雪；产品要承受或许产生的雷电冲击高电压（110kV电缆终端要求承受550kV冲击电压）；还要承受系统设备或许产生的操作过电压。

3、电缆附件产品的预期运用寿数一般要求大于30年（也有要求40年）。

现在我国电力电缆系统的缺陷率高出国外经济发达国家约10倍⑦，

电力电缆及附件在工作中期（5-25年）缺陷原因首要是电缆本体绝缘树枝状老化及电缆附件呼吸效应进潮产生沿面放电。工作后期（25年往后）首要是高压电缆本体绝缘树枝老化、电热老化，电缆附件首要是材料老化。

硅橡胶材料用于电力电缆附件30年（40年）往后的功用是否安稳值得我们注重。

4、冷缩电缆附件对硅橡胶的特别要求

我国10-35kV电力电缆附件运用量很大,现在运用量较大的又是冷缩电缆附件,预制式产品由于设备不便当运用量很少。

冷缩电缆附件对硅橡胶有一个重要的要求：扩张存放两年往后依然可以复位，依然可以缩短紧压在电缆绝缘上面,这个特别要求是对我们研发硅橡胶技能人员的一个应战。

5、在高电场作用下，硅橡胶绝缘体、应力控制体的相关电气功用改动还有待进行深入研讨。近年我们看到了一个好的现象，国家电网武汉高压研讨院、清华大学等科研机构加强了硅橡胶底子材料在各种条件下相关电功用的研讨。

如国家电网电力科学研讨院陈铮铮等指出硅橡胶若存在气泡缺陷及气隙裂纹缺陷时,电树枝开端电压均有下降；清华大学电机系，电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点试验聂琼指出在50hz～130khz这一较宽频率规模的沟通电压作用下随着频率的升高，起树枝电压出现出显着的阶段性下降特征。硅橡胶电树枝开端后，经过必定时间的生长首要发展为３种形状：树枝状电树、松枝状电树和丛状电树；华北电力大学梁英等指出极化电压、极化温度和极化时间等均对硅橡胶的TSC特性有必定影响；西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点试验室贺博等指出老化关于材料防水功用的影响较显着，目照、雨淋、积污和冲刷等要素的差异构成的老化程度不同.

总的来讲：我国关于硅橡胶运用于电缆电缆附件方面的理论研讨比较少。硅橡胶材料运用于电力方面的研讨首要会合在外绝缘方向，针对内绝缘运用的空间电荷特性现已得到了注重，但关于电树枝老化特性，现场虽已发现，但相关的国内外研讨却鲜见报道，导致对硅橡胶的电树枝老化成因及电树枝老化损坏机理短少知道。

我们等待有更多的科研机构来研讨新式低粘度高强度液体高温硫化硅橡胶的电气功用改动规律。等待有更先进的硅橡胶材料的出现，以便于进一步前进我国高压电力电缆附件产品的质量。