2018, Vol. 36 
硅橡胶材料具有优良的耐候性、憎水性、憎水迁移性及电气性能，被广泛应用于生产复合绝缘子、复合套管、复合避雷器、断路器、变压器等[1-5]。但是在电场、放电、机械应力、酸雨以及强紫外线等复杂因素综合作用下，硅橡胶复合套管（尤其是硅橡胶成分含量低套管）表面容易出现开裂、粉化、伞裙脆化、憎水性丧失等劣化现象，造成电气性能下降，在阴雨天、潮湿环境下容易引发高压设备事故和电网事故[6-16]。目前，对劣化硅橡胶复合套管的主要处理方法是进行更换，但更换复合套管不仅费时费力，而且费用昂贵。
本文研究的修复技术可以在硅橡胶复合套管劣化早期（如表面开裂、褪色、憎水性丧失），采用硅橡胶修补胶和防爆破飞溅涂料对其表面进行修复，避免套管劣化现象进一步发展，延长设备使用寿命。为验证硅橡胶修补胶和防爆破飞溅涂料对硅橡胶套管表面进行修复的可行性及效果，特选取表面粉化、开裂、硅橡胶伞裙脆化的110 kV SF6电流互感器进行修复，并对修复前后性能进行了对比试验。
1 试样制备 1.1 主要材料及设备（1）自制FB-XBI硅橡胶修补胶；
（2）自制FB-PRTV防爆破飞溅涂料；
（3）自制RS-10表面处理剂；
（4）SAS123型SF6电流互感器，由上海MWB互感器有限公司制造。
1.2 修复材料要求硅橡胶修补胶和防爆破飞溅涂料应满足DL/T 627—2012《绝缘子用常温固化硅橡胶防污闪涂料》的性能要求[17]。
1.3 工艺流程（1）将表面粉化的SF6电流互感器用表面处理剂擦洗干净，然后在互感器表面喷涂2—3遍硅橡胶修补胶，每遍喷涂间隔30~45 min；
（2）待硅橡胶修补胶喷涂完毕，放置12 h；
（3）最后再喷涂2—3遍防爆破飞溅涂料，每遍喷涂间隔15~30 min。
（4）样品制备完毕，在常温下放置72 h。
2 性能对比试验 2.1 憎水性测试采用喷水分级法（HC法）试验修复后伞裙、套管表面憎水性，试验结果如下。
（1）修复前硅橡胶伞裙高压段、中间段、接地段的憎水性均大于HC5级；修复后硅橡胶伞裙高压段、中间段、接地段的憎水性均为HC1级。
（2）修复前硅橡胶套管的憎水性大于HC5级；修复后硅橡胶套管的憎水性为HC1级。
硅橡胶套管经硅橡胶修补胶和防爆破飞溅涂料修复后，表面平整光滑，憎水性恢复为HC1级。
由于硅橡胶修补胶能够附着、渗透到裂纹内，将裂纹填平，待硅橡胶修补胶固化后再喷涂防爆破飞溅涂料，使套管表面的憎水性得以恢复。
2.2 表面电阻试验修复前、后分别割取2个伞裙进行表面电阻试验，试验按照《硫化橡胶绝缘电阻率的测定》[18]方法进行，测试结果见表 1。
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表 1 表面电阻试验对比（5 kV） |
由表 1可见，在干态下，修复前、后试品表面电阻都大于2×105 MΩ，但在被水润湿情况下，未修复的伞裙表面电阻小于1 MΩ，而修复后的伞裙，表面电阻大于2×105 MΩ。
2.3 伞裙耐漏电起痕试验试验前用无水乙醇擦洗伞裙表面的污秽，试验采用恒压法，按照复合绝缘材料的耐漏电起痕和电蚀损试验方法进行，试验电压3.5 kV，污染液流量0.3 mL/min，持续时间6 h。用液体污秽物和斜面试样，通过耐电痕化和蚀损测量，评定在严酷条件下使用的电气绝缘材料的性能。
由表 2可见，伞裙经过修复后，在严酷环境下，伞裙修复后电蚀深比修复前深，这是由于防爆破飞溅涂料内硅橡胶聚合物比劣化的伞裙含量高，在污染液和高电压作用下，硅橡胶聚合物分解更多，导致蚀深变大，但能够满足1A3.5级要求（蚀深≤2.5 mm）。
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表 2 伞裙耐漏电起痕试验 |
一次绕组对地及二次绕组的工频耐压试验按出厂值的0.8倍（184 kV）进行，耐压时间为60 s，试验中无闪络、放电等异常；二次绕组对地及绕组间工频耐压试验值为2 kV，耐压时间为60 s，试验结果均合格。说明互感器经硅橡胶涂料修复后，不会影响互感器原有的耐受电压，满足互感器出厂要求。
2.5 局部放电试验对比在工频耐压试验之后，直接将电压降到局部放电测量电压（约为87.3 kV），在30 s内测量局部放电水平，局部放电量不超过规定值（5 pC）即为合格，试验结果见表 3。
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表 3 局部放电试验结果 |
由表 3可知，互感器经过修复后，可降低视在局部放电，测试结果符合标准要求。
各项试验结果表明，修复后的硅橡胶复合套管不会影响套管原有性能，憎水性和绝缘性能得到有效恢复，能够延长设备的使用寿命，保障高压设备正常运行。
3 试验结论（1）采用硅橡胶修补胶和防爆破飞溅涂料修复表面存在裂纹的硅橡胶复合套管，修复后复合套管表面平整光滑，憎水性恢复到HC1级；
（2）硅橡胶复合套管经修复后，在湿态下的表面电阻率仍然很高；
（3）对修复前和修复后硅橡胶复合套管进行严酷的耐漏电起痕试验、工频耐压试验和局部放电等电性能试验，结果表明硅橡胶修补胶和防爆破飞溅涂料不会对互感器的绝缘造成不利影响，该材料可用于劣化硅橡胶复合套管的修复。
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