(5) 硅橡胶无色无味无毒，使用时对人体健康无不良影响，而且是疏水性的，对许多材料不粘，
可起隔离作用。
(6) 硅橡胶的缺点：在常温下，其抗张强度、撕裂强度和耐磨性等比其他合成橡胶低得多。它耐
酸碱性差，价格贵，透气性高。而且加工工艺性能差，较难硫化。
硅橡胶主要用作船舰的控制电缆、电力电缆和航空电线的绝缘材料、制造高压和超高压电缆附件的应力锥，用硅橡胶RTV涂料涂在磁绝缘子表面，提高抗污闪能力。
三、电力电缆的屏蔽材料
油纸电缆的导体屏蔽材料一般用金属化纸带或半导电纸带。绝缘屏蔽层一般采用半导电纸带。 半导电纸有单色和双色两种。半导电纸是在纸纤维中掺入胶体碳粒所制成的纸。半导电纸的表面不应有皱纹、折痕及各种不同的斑点；纸面不应有穿孔、裂口和光线通过的小孔以及肉眼可见的金属杂质微粒。金属化纸是用电缆纸作基材，用粘合剂粘合铝箔后形成的复合纸，铝箔必须紧密地粘贴在电缆纸上，不应有脱胶和气泡存在，边缘应整齐，不应有锯齿形和倒刺现象。
半导电聚乙烯是在聚乙烯中加入导电碳黑获得的，一般应采用细粒径、高结构的碳黑。当碳黑加到一定数量后才显出导电性能，这时电阻迅速降低，以后随用量增加电阻逐渐减小，并接近各种碳黑自己的特性值，体积电阻率一般在（1～10）×10-2 Ω?m。
应注意交联聚乙烯半导电层呈空间网状结构，用砂纸打磨后，导电性能明显降低，可通过加热的方法使内层碳黑析出，恢复导电性能。
四、电力电缆的金属护套材料
铅护套及铅的主要物理性能
铅护套加工工艺主要采用热挤包。其厚度主要受截面积的影响，但最小厚度不能小于1.2mm。 铅的主要物理性能： (1) 密度 11.34g/cm3 (2) 熔点 327℃
(3) 20℃时，线膨胀系数 29.1×10-6/℃ (4) 电阻率 22×10-8Ω?m (5) 抗拉强度 18~20N/mm2
铅容易加工，化学稳定性好，耐腐蚀。缺点是机械强度较差，具有蠕变形和疲劳龟裂性。我国目前用作电缆金属护套的铅是合金铅，其成分是铅、锑、铜，含锑0.4～0.8％，含铜0.02~0.06%，其余为铅。经试验，在相同应力作用下，铅锑铜合金的耐振动疲劳次数约比纯铅大2.7倍左右。
26
五、电缆相关其它材料
1. 环氧树脂（EP）
环氧树脂具有很高的机械强度，耐热和耐化学稳定性；具有很高的粘结力。 环氧树脂具有下列特点：
(1) 环氧树脂能与金属、玻璃、陶瓷等粘结。
(2) 电绝缘性能较好。ρv为1013Ω·㎝，ε和tgδ分别为3.7和0.023～0.025，Eb为1.71～
19.7kV/mm。
(3) 固化后的环氧树脂，机械性能较好，高于聚酯，耐磨性也好。 (4) 耐化学溶剂，耐油性较好。
(5) 收缩性较小，热膨胀系数小，温度变化时环氧树脂的外形尺寸较稳定，不易变化，固化
过程中没有副产物生成，不易产生气泡。
(6) 工艺性能良好，可通过浇铸，熔涂、浸渍等工艺，应用于电工许多方面和电线电缆工业。 (7) 未加固化剂的环氧树脂，本身存放稳定，加入固化剂，则不易久存，这给应用带来困难。 2. 防火涂料和防火带
我国上世纪70年代后期开始把防火涂料用于电缆上。以后又研制了改性氨基膨胀型防火涂料和防火包带，现已得到广泛应用。膨胀型防火涂料的主要特点是，以较薄的覆盖层起到较好的防火、阻燃效果，几乎不影响电缆的载流量。由于涂料在高温下比常温时膨胀许多倍，因此能充分发挥其隔热作用，更有利于防火阻燃，却不至于妨碍电缆的正常散热。这种涂料具有刷涂和喷涂施工方便的优点，即使在狭窄沟道、隧道空间也可进行施工。涂刷前应先将电缆表面的泥砂、油渍清除掉，然后用漆刷刷涂或喷枪喷涂。防火效果的关键是必须保证涂料层的厚度。由于涂料的粘度有限，要分多次涂刷才能达到要求的厚度，每次涂刷漆膜厚度在0.2～0.3mm左右。第一次涂刷后经12～24小时再涂第二次，以后依次循环。第一次涂刷的厚度宜薄不宜厚，否则会使整个涂层的附着力降低。为增强涂料的附着力，可在涂刷前先在电缆外叠绕一层玻璃丝带，然后再涂刷。涂料的主要缺点是涂膜的机械强度有限，需设法维护，使其不受外力损伤。然而对于大截面电缆，对电缆的热胀冷缩涂膜也不一定能适应，故防火涂料多应用于中低压电缆，不适用于大截面的高压电缆。
防火包带的主要特点在于弥补涂料的缺点，适合于大截面的高压电缆，具有加强机械强度的保护作用。施工比涂料简便，能准确把握缠绕厚度，质量易得到保证。缺点是缠绕时需要有一定的活动空间，在密集的电缆架上施工不方便。又因包带不具有膨胀性能，故较膨胀防火涂料的覆盖厚度为厚，对电缆的正常载流能力有影响。 3. 防火堵料、填料
国内外多次电缆火灾事故充分显示了电缆贯穿墙壁或楼板的孔洞未封堵时所产生的严重后果。在电缆火势蔓延下，波及控制室或开关室的设备，造成盘、柜严重受损。变电站盘柜受损后修复极
27
耗时间，造成长时间的停电，即使火灾直接损失有限，但停电带来的经济损失巨大。因此，电缆贯穿孔洞的封堵已受到普遍的重视。防火堵、填料有7551-Ⅱ型发泡型电缆密封填料、DMT灌注型电缆耐燃密封填料、DMT-J2嵌塞型填料和DFD-Ⅱ型电缆防火堵料等。
7551-Ⅱ型填料的特点是物料渗透性强，发泡时涨力大，密封性能好，尤其对根数较多的成束电缆穿过墙壁的填料盒或电缆洞时具有优良的水密封性能。成型后的填料质轻，阻水性好，填料固化成型时间短，可拆性好。
DMT灌注型电缆耐燃密封填料是用于舰船电缆密封装置中阻火防火的密封填料，也用作建筑物或电力部门电缆穿孔处的密封填料。该填料灌注方便，硬化后硬度适中，具有弹性，有极其良好的水密性能。
DMT-J2嵌塞型填料可广泛应用于金属、塑料管的密封，和地下建筑、高层建筑电缆贯穿部位的密封、防火和阻燃。
DFD-Ⅱ型电缆防火堵料具有良好的阻火堵烟性能，主要用于工矿企业、民用与高层建筑各种供电系统中堵塞电缆孔洞的缝隙。 4. 聚四氟乙烯（F-4）
聚四氟乙烯简称F-4,是一种工程塑料。聚四氟乙烯具有优异的电绝缘性，由于它的分子链中的氟原子对称，均匀分布，不存在固有的偶极距，使介质损耗角正切和相对介电系数在工频到109Hz范围内变化很小。聚四氟乙烯的绝缘电阻很高，其体积电阻率一般大于1015Ω，即使长期浸于水中变化也不显著，随温度变化也不大。聚四氟乙烯的击穿场强很高，很薄的聚四氟乙烯薄膜，其击穿场强可达200kV/mm，但随着厚度的增大，击穿场强逐渐降低。聚四氟乙烯有很好的耐湿性和耐水性，耐气候性优良，耐辐照性欠佳。 5. 硅油
硅油是一种不同聚合度链状结构的聚有机硅氧烷。在电缆工程中，硅油可用作电缆终端中的绝缘剂，硅脂可用作润滑剂和填充绝缘缝隙。
硅油一般是无色（或淡黄色），无味、无毒、不易挥发的液体。硅油不溶于水、甲醇、乙醇和乙氧基乙醇，可与苯、二甲醚、甲基乙基酮、四氯化碳或煤油互溶，稍溶于丙酮、二恶烷、乙醇和丁醇。硅油具有卓越的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力。
28
第五节 电力电缆附件的基础知识
电力电缆附件是电力电缆线路的重要组成部分，只有通过电缆附件，才能实现电缆与电缆之间的连接，电缆与架空线路、变压器、开关等输电线路和电气设备的连接，才能发挥输送和分配电能的作用。电缆附件包括电缆终端和电缆中间接头。
一、 电力电缆附件的基础知识
1、 电缆附件的作用及电应力控制方法
(1)电缆附件的作用
1）均匀电缆末端电场分布，实现电应力的有效控制（应力锥或应力管）。
2)实现电缆与电缆导体、电缆导体与架空线或其他电气设备的电气连接（接线端子、连接管）。 3)电缆屏蔽的接地引出和接续，实现电缆线路的接地（接地线）。
4)电缆端头的密封处理，实现电缆的密封，使电缆本体免受潮气等外部环境的影响。 5）电缆端头外绝缘及绝缘支承。 6）机械保护
（2）电缆端头电场分布及应力控制方法
为了分析电缆附件电场情况，通常用电力线及等位线（等电位线）来形象化的表示电场分布状况。下图1-5分别描绘了电缆端头有应力锥和没有时的电场。
电缆端头是整个电缆系统电场畸变最严重的地方，电缆本体是一典型的同轴型电极，其电场分布沿电缆长度方向是均匀分布，但在电缆端头电缆外屏蔽切断处，电场会发生畸变，所以要进行电应力控制，控制方法有两种：
1） 、几何型电应力控制方法；2）、参数型电应力控制方法。
1）、几何型电应力控制方法：就是改变电场集中处的几何形状，降低该处的场强。例如：应力锥 2）、参数型电应力控制方法：就是采用高介电常数的材料，复合在电缆屏蔽断开处的绝缘表面，以
29 图1-5 改变绝缘表面的电位分布，从而改善电场。
例如：应力管、应力带
利用高介电常数的应力材料可以增加表面电容，可以降低表面容抗，从而降低表面电位，因为电容正比于介电常数。
因为Xc=1/(ωC)=1/(2πfC) C=εS/（4πkd） Xc——电容容抗 ε——介电常数 ω——角频率 S——电容板面积 C——电容 k——常数
f——频率 d——电容板间距 两种应力控制方式性能对比：
从上述分析可知，在应力控制中，虽然应力层控制电场分布有体积小、结构简单等优点，但对于超高压电缆来说，应力层中材料参数的选择至关重要，体积电阻率选择太小，会使应力层在运行时电阻电流发热而老化，同时介电常数过大，电容电流也会产生热量而使应力层发热老化，故必须根据电压等级选择应力材料参数。应力锥结构虽然参数比较容易控制，但体积较大，加工工艺要求严格，如果喇叭口制做的不合适会引起电场在此集中，特别是现场绕包的应力锥更易出现操作缺陷，而预制式应力锥基本能够克服上述缺点，因而目前是国外较常采用的一种方法 2、 电缆附件的分类
电缆附件主要分为终端和中间接头两大类。
2） 电力电缆终端
（1）终端的分类
1）按使用环境划分
电力电缆终端是安装在电缆末端，使电缆与其它电气设备或架空输导线相连接，并维持绝缘直至连接点的装置。中低压电缆终端主要分为户内终端和户外终端。户内终端还可分为普通户内终端和设备终端(固定式和可分离式两类)。
户内终端：安装在室内环境下使电缆与供用电设备相连接。在既不受阳光直接辐射，又不暴露在自然环境下使用的终端。其外绝缘距离可以小一些，防污性能可以低一些，使制作成本降低。
户外终端：安装在室外环境下使电缆与架空线或其他室外电气设备相连接。在受阳光直接辐射，或暴露在自然环境下使用的终端。
设备终端(固定式和可分离式两类)：电缆直接与电气设备相连接，高压导电金属处于全绝缘状态而不暴露在空气中。
图1-6
30