一種10 kV 線路噴涂型快速固化導電膏的研制＊

盧恩慶，張偉斌，施宇亮，黃蔡平

（國網福建省電力有限公司漳州供電公司，福建 漳州 363000）

10 kV 運行中線路設備因連接不緊密、接觸面積不夠等原因，導致線路設備連接點發熱，產生隱患，危害配網線路安全。通常運維人員通過測溫判斷隱患的危急程度，對于發熱嚴重的線路設備，有2 種處理方式：一種是停電檢修，會造成大面積停電，影響客戶用電，同時給公司造成損失；另一種采用配電帶電作業方式處理缺陷，可以避免或者減少客戶停電，通常需要帶電作業人員帶負荷更換或緊固線路設備，但是直接在缺陷線路設備連接點工作，危險系數高，缺陷設備難以把控，可能在作業過程中發生連接點脫落，造成拉弧，危及作業人員的安全。

傳統的導電膏是在停電施工時涂抹至連接點，可填充連接點縫隙，提高連接點導電性能[1]，而對于運行設備連接點發熱缺陷進行帶電涂抹，其無法滲入連接點縫隙中，另外由于傳統導電膏沒有固化效果，在發熱異常狀態下，容易流失或者脫落，因此無法采用傳統導電膏對運行設備連接點發熱缺陷進行處理。為此需要研制一種10 kV 線路噴涂型快速固化導電膏，彌補傳統導電膏的缺陷，取代以往的停電檢修消缺方式，提高帶電作業人員發熱消缺的安全性。

1 電力導電膏種類及性能特點

目前國內外電力行業使用的導電膏種類較多，根據其使用場所及要求的不同，電力導電膏的種類大致可以分為5 類，分別為高溫固定電連接型、寬溫固定電連接型、可動電連接型、超高溫電接觸型和滅弧電接觸型。

導電膏又稱為電力復合脂，是一種導電性能良好的電接觸涂料，其以無機稠化劑稠化合成油、硅油、礦物油作為基礎油，摻入導電粉末、抗氧化劑、抗腐蝕劑及抑弧劑等，通過研磨、分散、改性等一系列生產工藝處理制備而成的軟狀膏體。將其涂抹于看不見的整個未接觸電氣空隙內，并在該處形成無數的隧道效應通道，能使整個接觸斑點變成純金屬接觸面，極大增加了導電接觸面積，降低了接觸電阻，減少了接觸發熱，具備優異的節能效果[2]。

將導電膏涂抹于導體的接觸面，導電膏有效覆蓋了導體的整個接觸面，從而在導體表面形成一層油封層，能夠有效地將導體與大氣隔絕，防止金屬導體表面與空氣接觸發生氧化反應形成氧化層。另外，油封層還可以阻止具有腐蝕性的氣體、粉塵及水分入侵導電接觸面，從而穩定接點的接觸電阻，減少連接發熱，進一步減少化學腐蝕及電化學腐蝕，大幅延長金屬導體接頭的使用壽命[3]。

2 10 kV 線路噴涂型快速固化導電膏的制備

為了解決傳統導電膏塊狀在導電性、固化性、噴涂性、粘附性方面存在的問題，本文對導電膏材料、成分組合性、配比進行研究分析。基于石墨烯和聚合物的導電納米復合材料，并利用二甲基乙酰胺、合成油脂、有機硅油、乙二醇丁醚、乙基纖維素、聚酰亞胺樹脂、環氧樹脂等有機載體與石墨烯（粒徑為20～35 nm）融合多種工藝技術合成帶特殊官能團的高分子化合物，經穩泡處理和惰性化處理，研制出具有快速固化性、可噴涂性、強粘附性、超大的徑厚比和優異的力學性能的導電膏。該10 kV 線路噴涂型快速固化導電膏制備方案如圖1 所示。

圖1 10 kV 線路噴涂型快速固化導電膏制備方案

3 導電膏運用效果對比

為了更好、更全面地體現出10 kV 線路噴涂型快速固化導電膏在配電線路設備連接點發熱缺陷處理中的優勢，利用導電性能測試實驗方法和統計學方法對傳統導電膏與該10 kV 線路噴涂型快速固化導電膏的導電性及熱消缺效果進行對比。

3.1 導電性對比

為了對比傳統導電膏與10 kV 線路噴涂型快速固化導電膏的導電性能，分別對傳統導電膏及10 kV 線路噴涂型快速固化導電膏進行連接接觸電阻比實驗測試，結果如圖2 所示。通過實驗數據分析，結果顯示傳統導電膏連接接觸電阻比為1.20，而10 kV 線路噴涂型快速固化導電膏連接接觸電阻比為0.90，10 kV 線路噴涂型快速固化導電膏連接接觸電阻比相對于傳統導電膏降低了30%，具備更優異的導電性能。

圖2 連接接觸電阻比對比圖

3.2 熱消缺效果對比

為了對比10 kV 線路噴涂型快速固化導電膏與傳統導電膏的熱消缺耗時時長，對多次配網線路設備連接點發熱消缺作業時長進行統計，在多次配網線路設備連接點發熱消缺作業統計中，傳統停電消缺方式耗時120 min，帶電緊固消缺方式耗時15 min，10 kV 線路噴涂型快速固化導電膏噴涂消缺方式耗時15 min。消缺時長對比圖如圖3 所示。

圖3 消缺時長對比圖

為了對比熱消缺效果，分別統計了10 次帶電緊固消缺方式處理設備連接點發熱效果情況及10 次10 kV線路噴涂型快速固化導電膏噴涂消缺方式處理設備連接點發熱情況，結果分別如表1 和表2 所示。

表1 帶電緊固熱消缺方式消缺前及消缺后溫度情況 單位：℃

表2 快速固化導電膏噴涂消缺方式消缺前及消缺后溫度情況 單位：℃

以發熱點消缺后發熱點溫度小于45 ℃為有效消缺，對表1 及表2 數據進行分析可以得出，帶電緊固熱消缺方式的消缺有效率為40%，而10 kV 線路噴涂型快速固化導電膏噴涂熱消缺方式的消缺有效率為80%，熱消缺有效率對比如圖4 所示。

圖4 熱消缺溫降效果對比圖

4 快速固化導電膏熱銷缺的作業流程

本文研制的10 kV 線路噴涂型快速固化導電膏在10 kV 配電線路設備連接點發熱消缺處理應用中，既可以通過帶電近距離對設備連接發熱點涂抹進行熱消缺，而且在絕緣斗臂車無法到位或者復雜線路存在帶電作業安全距離不足的情形下，也可利用該10 kV 線路噴涂型快速固化導電膏所專門研發配置的10 kV 線路絕緣桿帶電噴涂裝置對設備連接發熱點進行遠距離帶電精準噴涂消缺。使用絕緣桿帶電噴涂裝置進行遠距離噴涂消缺的作業流程如下：①對10 kV 線路絕緣桿帶電噴涂裝置本體進行電池組裝及調試；②將10 kV線路噴涂型快速固化導電膏安裝至10 kV 線路絕緣桿帶電噴涂裝置本體膏管固定槽并進行試噴涂調試；③利用可旋轉梅花連接頭將本體與配套帶有同型號的梅花連接頭的10 kV 絕緣操作桿連接并調整噴涂角度；④將10 kV 線路絕緣桿帶電噴涂裝置出料口對準設備連接發熱點，再利用遠程遙控器控制噴涂裝置進行進行精準噴涂；⑤作業完成后，對10 kV 線路絕緣桿帶電噴涂裝置進行拆卸、清理并放置到配置工具箱。

5 產品運用前景

10 kV 線路噴涂型快速固化導電膏在配網線路設備連接點發熱消缺作業應用中不僅操作簡單，快速高效，消缺效果好，而且可以有效減少停電次數，增供減停，另外還可以提高作業人員的作業安全性。

該導電膏的研制可以有效減少停電進行發熱異常消缺次數，減少配網停電，提高配網線路可靠性。預計單次停電發熱異常消缺時長為2 h，按市區年平均停電發熱異常消缺300 次計算，可縮短停電時長600 h。該導電膏的研制可以有效減少帶電進行發熱異常消缺時長，減少停電時戶數，增供減停。預計單次作業可以有效縮短10 min，按市區年平均帶電發熱異常消缺500 次計算，可縮短停電時長近100 h。

社會效益好。該導電膏的運用可以有效減少停電次數，提高供電可靠性，保障供電優質服務。

推廣性強。該10 kV 線路噴涂型快速固化導電膏可廣泛運用于各類連接金具、電纜頭、刀閘、變壓器接頭處發熱缺陷帶電消缺，應用前景廣闊。

6 結束語

該10 kV 線路噴涂型快速固化導電膏具備快速固化性、可噴涂性、強粘附性，可以取代以往的停電檢修消缺方式，通過帶電遠距離噴涂或近距離涂抹快速高效處理發熱缺陷，不僅操作簡單，快速高效，消缺效果好，并且可以有效減少停電次數，增供減停，同時有效保障了帶電作業人員發熱消缺的安全。