1、Composite external insulation materials for special environmental conditions河北硅谷化工有限公司CN-SVCHEM（HSVC）目录/Contents01 特殊环境条件02 外绝缘材料的改进与憎水性研究03 特殊环境用复合绝缘子04 特殊环境用防污闪涂料05 让电网运行更安全更坚强p 我国的气象地理条件u 地理环境地理条件比较复杂，东西南北差异大，即使在同一区域微地理环境也各不相同我国位于世界最大的大陆欧亚大陆的东南部，濒临世界最大的海洋太平洋，西部为世界屋脊青藏高原，幅员广大、地形复杂海洋/沿海、高原、沙漠、丘陵、平原

2、、河流、湖泊 u 气象条件具有气候类型多样、气候资源丰富和气候灾害较多的特点大陆性气候特点显著，气温的年较差和日较差均较大北部高寒、南部湿热、高温，高海拔的强紫外线u 工业污秽工业污染物、农业环境、人居生活01 特殊环境条件.01 特殊环境条件p 我国电网运行的架空线路复合绝缘子超过900万支；站内复合绝缘子也日益增多。p 防污闪涂料是变电站外绝缘和线路耐张绝缘子防污的主要选项，全面涂覆不露瓷（逢瓷必涂）曾是污秽严重区域的主要反事故措施。p 我国电网运行在特殊环境下的复合外绝缘，是规模大、范围广的复合外绝缘的重要部分，目前复合绝缘子和防污闪涂料在特殊环境条件下的运行状况令人堪忧。01 特殊环境

3、条件因为憎水性及其迁移性的防污需要，我国电网外绝缘选择了复合路线，硅橡胶复合外绝缘为我国电网建设与运行贡献卓著。防污闪涂料运行中的问题：l 市场上有的产品质量堪忧，附着力差、强度低，粉化、脱落l 积污后持续潮湿下憎水性丧失，在盐雾环境下没有了憎水性l 由于缺乏良好的憎水迁移性，在重污秽等级下达不到耐污水平，很快失效l 在水泥和高粉尘环境下结垢，不耐受化学污染物等01 特殊环境条件p 复合绝缘子运行中存在的问题复合绝缘子设计寿命20年，而目前在网运行的复合绝缘子超过15年的占比很少；线路复合绝缘子大多在810年开始陆续出现问题，更有甚者仅不到5年就发生明显劣化；站用复合绝缘外套产品在运行后也显现

4、出各类缺陷。p 复合绝缘子表现出的主要问题有：Q 1.复合绝缘子脆断、酥断Q 2.复合绝缘子内绝缘击穿、发热Q 3.各类外绝缘缺陷、憎水性丧失问题占绝对大多数！运行后憎水性减退太快，成为了弱憎水性的状态，在严酷环境下问题不断涌现；弱憎水性或憎水性消失还使得电晕加重，加速老化。Q 4.复合绝缘子鸟害问题01 特殊环境条件02 外绝缘材料的改进与憎水性研究 复合绝缘子伞套材料憎水性研究A 为 硅橡胶常规伞套材料B 为 新型复合伞套材料初始憎水性试验（0 h）试品静态接触角HC 值水珠 1水珠 2水珠3水珠 4水珠 5avA（常规）107.6108.36105.24106.48109.54107.4

5、4HC1B（新型）110.6108.54112.54107.24115.36110.86HC1u 复合绝缘子伞套材料憎水性研究u 水浸渍减弱试验（48 h）u 水浸渍减弱试验（72 h）试 品静态接触角HC 值水珠 1水珠 2水珠3水珠 4水珠 5avA（常规）105.36104.2599.3598.6496.54100.83HC2B（新型）109.12108.30109.18114.00109.00109.92HC1试 品静态接触角 实测值HC 值水珠 1水珠 2水珠3水珠 4水珠 5avA（常规）95.3694.6896.2798.6497.1596.42HC23B（新型）108.3011

6、1.00110.24112.06110.36110.39HC102 外绝缘材料的改进与憎水性研究u 复合绝缘子伞套材料憎水性研究u 水浸渍减弱试验（96 h）u 水浸渍减弱试验（120 h）试 品静态接触角 实测值HC 值水珠 1水珠 2水珠3水珠 4水珠 5avA（常规）95.3693.6492.1291.2492.4492.96HC34B（新型）110.18109.54109.06108.18106.42108.68HC1试 品静态接触角 实测值HC 值水珠 1水珠 2水珠3水珠 4水珠 5avA（常规）77.3472.1570.1472.3671.2472.65丧失B（新型）106.06

7、102.30104.12104.30105.24104.40HC1202 外绝缘材料的改进与憎水性研究u 新型复合伞套材料（B）水浸渍时间静态接触角HC 值水珠 1水珠 2水珠3水珠 4水珠 5av144 h99.12102.12110.36105.00110.18105.36HC1HC 2168 h100.30102.3097.3698.05101.0699.81HC2HC 3192 h93.3098.3688.0094.1686.3092.02HC2HC302 外绝缘材料的改进与憎水性研究u 新型复合伞套材料（B）水浸渍时间静态接触角HC 值水珠 1水珠 2水珠3水珠 4水珠 5av240

8、 h99.1298.3691.2499.6094.1896.50HC2HC3360 h91.1896.0692.2497.4892.0093.79HC3HC4480 h90.3092.2489.4884.4280.4287.37HC3HC402 外绝缘材料的改进与憎水性研究 防污闪涂料憎水性研究C 为 常规RTV涂料D 为 新型防污闪涂料(HRTV)初始憎水性试验（0 h）试 品静态接触角HC 值水珠 1水珠 2水珠3水珠 4水珠 5avC（常规）106.8107.54106.54109.18105.06107.02HC1D（新型）112.0107.36108.30108.0120.0111.

9、13HC102 外绝缘材料的改进与憎水性研究 防污闪涂料憎水性研究l 涂层的憎水性减弱特性（96h）l 涂层憎水性减弱后（96h）迁移性试 品静态接触角HC 值水珠 1水珠 2水珠3水珠 4水珠 5avC（常规）100.4894.54104.18104.12101.12100.89HC2HC3D（新型）109.30103.12104.48108.30102.0105.44HC1试 品静态接触角HC值水珠 1水珠 2水珠3水珠 4水珠 5avC（常规）119.0118.0118.12102.0102.24111.87HC2HC3D（新型）114.0121.30124.36114.42113.30

10、117.48HC202 外绝缘材料的改进与憎水性研究l 涂层的憎水性减弱特性（168 h）l 憎水性减弱后（168h）迁移特性试 品静态接触角HC 值水珠 1水珠 2水珠3水珠 4水珠 5avC（常规）94.3698.5486.4893.4894.1893.41丧失D（新型）108.54104.12108.6107.54108.18107.40HC1试品静态接触角HC 值水珠 1水珠 2水珠3水珠 4水珠 5avD（新型）114.6130.6118.24121.6126.12122.23HC202 外绝缘材料的改进与憎水性研究u 新型涂层憎水性减弱试验水浸试验静态接触角HC值水珠 1水珠 2水

11、珠3水珠 4水珠 5av240 h103.54102.36102.48106.6100.6103.11HC1360 h106.697.36100.0104.24103.36102.31HC1480 h96.1297.18103.6100.3098.3699.11HC102 外绝缘材料的改进与憎水性研究u 新型涂层憎水性减弱后迁移性迁移试验水浸时间静态接触角 实测值HC 值水珠 1水珠 2水珠3水珠 4水珠 5av240 h118.18118.36116.6126.6126.6121.27HC2HC3360 h128.18110.24124.24116.48123.18120.46HC2HC34

12、80 h116.36126.12114.36116.12118.24118.24HC2HC302 外绝缘材料的改进与憎水性研究u 新型涂料憎水性减弱特性试验时间静态接触角HC值水珠 1水珠 2水珠3水珠 4水珠 5av600 h105.2494.12106.1896.3688.4298.06HC1HC2720 h100.0102.6100.30102.6102.0101.50HC1HC2960 h100.12102.1294.1297.54102.1899.22HC2HC302 外绝缘材料的改进与憎水性研究u 新型涂料憎水性减弱后的迁移性迁移试验减弱时间静态接触角HC值水珠 1水珠 2水珠3水

13、珠 4水珠 5av720 h120.30118.12122.24114.12116.18118.19HC2HC302 外绝缘材料的改进与憎水性研究u 伞套材料憎水性试验u 防污闪涂料憎水性试验时间时间0 h96 h168 h240 h360 h480 h600 h720 h960 hC常规常规HC1HC2HC3无 D新型新型HC1HC1HC1HC1HC1HC1HC1HC2HC1HC2HC2HC3迁移性迁移性 HC2HC2HC2HC3HC2HC3HC2HC3HC2HC3HC2HC3试验时间试验时间0 h48 h72 h96 h120 h144 h168 h192 h240 h360 h480 h

14、A（常规）（常规）HC1HC2HC3HC4无 B（新型）（新型）HC1HC1HC1HC1HC1HC2HC2HC3HC3HC4HC3HC402 外绝缘材料的改进与憎水性研究 运行复合绝缘子主要问题：（1）脆断、酥断故障小概率事件；（2）脆断、酥断故障往往与护套的老化、粘接和密封有关；（3）而户外运行条件对伞套的影响是显著的，普遍性的！伞套劣化引起的故障在不同地区表现出不同的结果 运行复合绝缘子的憎水性检查a)在雨、雾、露、雪等气象条件下复合绝缘子表面的局部放电情况及憎水性是否减弱或消失；b)伞裙和护套表面是否有蚀损、漏电起痕、树枝状放电或电弧烧伤痕迹；c)伞裙是否出现硬化、脆化、粉化、开裂、破损

15、等现象；d)伞裙是否变形，伞裙之间粘接部位是否有脱胶等现象；g)闪络后伞裙和护套表面是否被电弧灼伤；e)、f)、h)其它检查内容。憎水性丧失是复合绝缘子退出运行的主要原因！a 复合绝缘子是HTV硅橡胶添加大量填充剂等制成伞套，由于材料、工艺和运行条件等，在使用初期尚有弱憎水性，经一个短暂运行期限后憎水性近乎消失，一般地其憎水性都在HC5HC6级，已不能起到提高防污闪能力的作用。b 复合绝缘子憎水性弱的问题一直是重污区应用的难题，因此，在很多地区常规复合绝缘子运行58年就将退出运行。c复合绝缘子伞套部分变硬、脆化、粉化，发生材料的由表及里的深度老化，影响运行河北硅谷以新型伞套材料研制的 FXNG

16、W 高自洁超憎水多功能复合绝缘子，在保持机械、电气各项综合性能优良基础上，赋予复合绝缘伞套杰出的憎水性、自洁性和耐候性：p 超强的憎水性、更加持久的憎水性（96h288h良好耐减弱能力）p 良好的自洁性：表面无静电吸附，不沾附薄膜，污秽易脱落p 耐老化性优越，在紫外线、化学污染、高湿度、高盐雾、酸雨等气象的耐受能力强l 长周期憎水性减弱试验l 河北硅谷“自主研发的氟硅橡胶伞套材料具有较常规硅橡胶绝缘材料更优良的自洁性和憎水性，更适合在重污区使用”l 试验研究表明：新型复合绝缘子在最严酷的e级污秽（ESDD 0.35mg/cm2、NSDD 1.75mg/cm2）的污耐压试验达到相电压的1.35倍

17、试试 品品试试 验验96h96h144 h144 h192 h192 h240 h240 h360 h480 hFXNGWFXNGW（新型）（新型）憎水性减弱HC1HC2HC1HC2HC2HC3HC2HC3HC3HC4HC3HC4憎水性迁移HC2HC3HC2HC3HC2HC3 HC2HC3HC2HC3FXBWFXBW（常规）（常规）憎水性减弱HC3HC4无 憎水性迁移HC2HC3 a抗潮湿淋雨复合绝缘子适用于长期阴湿、连续雨水地区b抗盐雾复合绝缘子适用于沿海、近海、盐湖地区c抗化学污染防结垢复合绝缘子适用于重工业、石化区、酸雨区，矿山、冶金、钢铁、水泥等污秽区d高海拔环境用复合绝缘子适用于高海

18、拔、超高海拔地区e抗菌抑藻复合绝缘子适用于温暖、潮湿、微生物菌落富集地区f抗鸟啄复合绝缘子适用于鸟类活动、栖息集中的区域超高海拔、高海拔地区应用 500kV藏中联网工程在500kV芒康至波密段线路、海拔5295m东达山顶的最高塔位 330kV甘肃公司线路更换长寿命复合绝缘子高湿度/易滋生青苔地区应用 110kV安徽铜陵、安庆长期潮湿区沿江线路 云南昭通乌蒙山区500kV牛寨换流站微生物群落，高湿、温暖、植物多样性环境成贵铁路220kV外供电线路25kV融冰段特殊微气象/污秽环境应用 660kV银东线（35kV短串）银东线山东德州段，微气象、污秽环境的积污试验在高盐雾区的应用 国网福州公司海西经

19、济区220kV东田 线 国网河北沧州公司黄骅港区110kV线路：徐郭一线及南排河T接线 南网超高压海南联网工程终端站，高温、高湿、高盐环境的积污试验特别严重粉尘污秽区的应用 陕西榆林110kV线路（氧化镁厂附近）内蒙古乌海电业局 220kV乌海煤电化学项目线路 国网宁夏石嘴山供电公司 110kV沙湖线路 国网新疆公司750kV线路复合绝缘子（乙供）高纬度高寒地区的应用国网蒙东电力公司根河110kV变电站u 自上世纪80年代中期，RTV涂料的研究及在电网试用u 防污闪涂料的发展经历了三代产品的技术进步u 为我国电网的外绝缘运行安全贡献卓著时期时期/型号型号1980年年代末代末 /RTV科研院所清

20、华大学、天津电科院制造企业河北硅谷（永年有机硅厂）产品形式多组份、双组份，单组份时期时期/型号型号 2000年初/PRTV（RTV-）科研院所华北电力科学研究院制造企业河北硅谷/其它企业产品形式涂料的持久性、准标准化配置PRTV-/交、直流超特高压，功能性超强憎水性，持久性自洁性，抗静电高强度，附着性耐老化，长寿命第一代第二代第三代u防污闪涂料的关键性指标 附着力u附着力是涂层质量的第一关键！经粘接拉伸剪切强度试验、水浸泡试验和外力推压试验等，附着力强大、永久牢固物理机械强度u有足够的物理强度抵御外力的损害，包括踩踏、水冲洗等作用力无损伤u在自然环境运行后仍保持良好的物理强度超强憎水性u憎水性

21、、憎水迁移性、憎水性减弱特性、憎水性恢复特性uPRTV-系列第三代涂料耐减弱性能是常规涂料的5倍以上，可不经恢复直接染污迁移o 憎水性是外绝缘防污的关键核心时间时间96 h168 h240 h288 h360 h480h常规涂料常规涂料HC2HC3无 第三代涂料第三代涂料HC1HC1HC1HC1HC1HC1迁移性迁移性HC2HC2HC2HC3HC2HC3HC2HC3HC2HC3u耐气候环境老化性能 使用寿命u 憎水性的持续、耐久能力u 涂层材料的耐紫外线照射、耐腐蚀、耐工况介质的能力u 涂层在自然环境及电场条件下未发生龟裂、硬化、脆化、粉化、起皮和脱落，能长期可靠工作l 高粉尘环境（水泥）唐山

22、姜家营500kV变电站，海城220kV变电站l 高盐度环境海口林诗岛500kV终端站，印尼芝拉扎500kV变电站伊朗阿巴斯供电局的230kV变电站和线路Al 大风沙尘、工业污秽环境兰州东750kV站及官东线，沙尘和工业污秽都比较严重的地区，冬春季昼夜温差大；咸阳330kV沣河变电站，粉尘及工业重污秽区。l 冶金钢铁厂环境太原钢铁厂110kV站、宏达钢厂35kV和11okV站，钢铁企业自身的污秽环境，潮湿。l 潮湿、湿热环境某国防工程地下输电走廊，珠海保税区110kV变电站l 站用复合绝缘设备、光CT修复l 800kV中州、宜宾换流站运行中的光CT外绝缘防污性能丧失的修复l 500kV江陵、龙泉

23、、政平、马窝、广州等，800kV穗东等的复合套管修复l 交、直流特高压示范工程长治-南阳-荆门1000kV交流，800kV、1100直流交流特高压线路绝缘子、变电站串补绝缘子/MOV套管工厂复合化，800kV直流输电线路绝缘子全线复合化 在新型防坠落玻璃绝缘子防坠落玻璃绝缘子上的应用l 在钢化玻璃绝缘子上形成高性能复合层FG复合外绝缘技术的发展正朝着长寿命（耐老化）、高防污性（满足各种特殊运行环境的需要）、高可靠（高性能并裕度合理）、环境友好可重复利用的发展，特殊环境的安全才是整体的安全，更安全更坚强是智能电网的基础。超强憎水性及迁移性的复合伞套材料、防污闪涂料可解决电网外绝缘运行难题定制化服务l 为各电力公司提供特殊环境用产品与服务，并针对具体需求定制化服务：（1）运行的环境参数，特殊的污秽类型及污秽度，特别是已经遇到的问题（2）新型防污闪涂料可以采取工厂复合化涂覆或者现场涂覆（3）新一代多功能复合绝缘子的电压等级、机械负荷（型号）l 在特殊环境用产品投用后，持续跟踪服务，直达预期的结果。Thanks 敬请批评指正！敬请批评指正！交流交流.讨论讨论.合作合作