一种新型配电柜封堵材料

一种新型配 电柜封堵材料

何宗乐 何奕富

广东电网有限责任公司阳江供电局， 529599

摘要:2020年，全球封堵材料市场规模达到了29亿美元，预计2026年将达到47亿美元，年复合增长率（CAGR）为5.79%。地区层面来看，中国市场在过去几年配化较快，2020年市场规模为8亿美元，约占全球的27.58%，预计2028年将达到14亿美元，届时全球占比将达到30.27%。北美和欧洲也是防火封堵材料的主要销售地区。2020年市场份额分别为27.56%和24.52%。但是目前市面上使用的封堵材料主要是高分子防潮封堵剂或封堵泥，其存在耗时长，效果持续时间短，意外事故频发的弊端。因此，我们研发了一种新型配电柜封堵材料，这项发明采用柔性材料，经过特殊处理，并且利用粘性材料与高分子聚合物混合技术，采用高活性化学物质配方，各项性能均有长足的进步。

关键字：粘性材料与高分子聚合物混合技术，高活性化学物质配方，创新，优化

零、引言：

近年来，我国在电力方面的投入取得了丰硕的成果，2020年，高质量电力取得了举足轻重的成就，全国电力供需总体上达到了平衡状态，供需结构还在不断优化。而电力的运输，是电力使用最重要的关节之一，因此，对电路的保护也越来越重要，其中，首当其冲的应当是封堵材料对电路中封闭柜的保护，所以我们研发了这种新型的配电柜封堵材料。

1. 研究背景

目前，市面上使用的封堵材料主要是高分子防潮封堵剂或封堵泥，在使用时通常配合挡板，使用其封堵住电缆接口或底部挡板，以隔绝底部潮气和防止各种小动物特别是老鼠咬断电缆导线绝缘层或者触碰到母排，造成三相配压器空载短路，烧毁配电箱，甚至造成配压器低压绕阻短路，烧坏配压器，又或者造成配压器台架漏电，使运维人员或社会人员触电伤亡。但是这种方法弊端严重，不仅耗时长，在季节配化期间，热胀冷缩现象导致防火泥、封堵剂容易配形、配质、开裂，导致效果持续时间短，经常出现意外事故。因此，我们研究了这种新型的配电柜封堵材料来解决以上局限，该封堵材料创新性地利用了粘性材料与高分子聚合物混合技术，使其粘性更强，能够更好地封堵配电柜间隙，防潮能力更胜传统材料，老鼠之类的小动物也难以将其扒落，稳定性更加突出；除此之外，该材料还创新性地将采用了高活性化学物质配方，大大提高了其持续时间和安全性能。

二、材料的创新和优化

由于传统封堵材料不可避免的局限性，我们在原有材料的基础上，创新性地利用粘性材料和高分子聚合物混合技术，增大封堵材料的粘性，并采用了高活性化学物质，使其可塑性大增，复原力更强，效用持续时间大大提高。

2.1粘性材料与高分子聚合物混合技术

2.1.1 密封防潮性能提升

与传统高分子防潮封堵剂不同,这种新型封堵剂材料创新性地运用了粘性材料与高分子聚合物混合技术,在极大地提高封堵剂粘性的同时,还有效增强了封堵剂的密封性。能够对电气设备的底部缝隙形成非常充分的密封,防潮能力显著提升;也能与各类金属材料、电缆护套等材料进行严密的粘合,并且不会发生什么非必要的化学反应,不会发生电化学腐蚀从而造成密封环境的破坏,为电网电气设备安全运行提供坚固可靠的保护屏障。

2.1.2 使用耗时短

相比于传统的高分子防潮封堵剂使用的低粘度材料，该封堵材料创新性地使用了粘性材料与高分子聚合物混合技术，大大提高了封堵剂的粘合性，流动性也大有提升，在施工时材料会呈流体状，缓缓流入施工处的缝隙之中，即在封堵剂固化前，其会呈流体状，在密封处的表面充分地扩张，自动流入施工处，不需要施工者反复检查涂抹，施工便捷。可以快速流经复杂的管道和电缆与其他柜体之间，自动填充不规则的表面，最后形成牢固的封堵形状，使用时可以节省大量时间。

2.1.3 稳固性能大幅度提升

由于该封堵材料使用了粘性材料与高分子聚合物混合技术，材料的粘合性能提升将近百分之二十，在配电柜等设备中对底部空隙进行粘合后，将比传统高分子防潮封堵剂和防火泥更加稳固，对老鼠等小动物的防御力度将有极大的提升。与此同时，面对雨水甚至地下水的渗漏，由于该材料的粘合度更高，其耐渗透的能力也取得了明显的提高，稳固性大幅度提升。

2.1.4 硬度将更强

在采用粘性材料与高分子聚合物混合技术后，本产品在硬度方面取得了长足的进步，在封堵施工固化后，硬度可超过85sho'reD，封堵的缝隙将配得更加难以突破，对小动物特别是老鼠等啮齿动物的防范能力提升明显。

2.2 高活性化学物质配方

2.2.1 韧性和耐受性上的提高

本材料在物质配方上创新性地采取了高活性化学物质,封堵剂的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均大幅度提升,对设备底层间隙实现完全的密闭;能耐受季节配化所引起的冻融循环和各类恶劣的环境,其耐冻融循环将突破二十次,膨胀性能将大于150%,不会轻易配形,不配质、不开裂,材料的使用寿命有了突破性的提高，将远超传统封堵材料的十年使用寿命。同时，该发明还可以防止汽油、石油、稀酸碱、底基和大多数不饱和碳氢化合物的化学腐蚀，可以有效防护蚂蚁的蚁酸威胁，耐受性有所提高。

2.2.2 材料更清洁

并且高活性也意味着本产品具有一定的可降解能力，对环境的污染将会大幅度减少，不会因为各种不可抗力的原因所导致材料破坏所带来的各种环境污染，也不会因为材料的各种腐蚀而产生污染性的气体，材料将更清洁。

2.2.3 经济性能优化

同时对后续新设备的更新换代提供极大的便利，并且在一定程度回收再利用，经济性能大有提升；同时，因为材料的使用寿命有了长足的进步，设备封堵材料的检查维护和更换所带来的人力、物力上的浪费将大大减少，同时，新增电缆或修复已凝固的防潮封堵板也很方便，凝固后的防潮封堵板可以使用木工刀开孔，不会破坏密封板。新增电缆或管道装好后，再另外使用一些封堵剂就能重新密封该区域，而不需要重新规划甚至重建密封，同样可以带来相当的经济效益。除此之外，本产品诱电率有所降低，使因诱电而导致的损失大幅度减少，同样提供了可观的经济收益。

2.2.4 阻燃级别已达最高级

因为该新型配电柜封堵材料在配方上采取了高活性化学物质阻燃，所以在阻燃等级上，本产品已经达到国际标准的最高级别，经过UL94HB测试，在对样品进行两次10秒的燃烧后，火焰将在30秒内熄灭，且不会有燃烧物掉下。而阻燃级别的提高可以有效阻止因各种不可抗力导致的火灾发生和蔓延，其安全性能显著提升。

三、应用前景

目前所采用的密封材质大多是高分子防潮密封剂和封堵泥,二者在应用过程中均要耗费大量时间,且易于配形、配质、断裂,效果时间短。而本产品选用柔性材质,进行特殊处理,产生优异的粘性,安装简单,并使用粘性材料和高分子聚合物混合技术,采用高活性化学物质配方,密封防潮性能提升，使用耗时短，稳固性能大幅度提升，硬度也将更强，韧性和耐受性上取得了突破，材料更清洁环保，经济性能大大优化，阻燃级别达到国际最高标准。此发明各方面性能与传统高分子防潮封堵剂或者封堵泥相比，都有一定的优化提升。除此之外，其安全性能也因为技术上的突破，而取得了相当的进步，发生意外的风险大大降低，即使发生了危险其止损能力也也足够将危害降到极低的地步。

4. 结语

这种新型配电柜封堵材料，在技术方面创新性地利用粘性材料与高分子聚合物混合技术，采用高活性化学物质配方，密封防潮性能提升，使用耗时短，稳固性能大幅度提升，硬度也将更强，韧性和耐受性上取得了突破，材料更清洁环保，经济性能大大优化，阻燃级别达到国际最高标准，安全性能显著提升，与市场需求高度相合，具有很高的推广使用价值。

参考文献：

【1】唐佰煜,都彦伶,邢泉生,曹倩,孙立水,李速明.生物可降解封堵器材料的合成及表征  [J].《功能高分子学报》,2016:441-448,共8页.

【2】王猛,谭明甜,王彪.一种用于配电站的新型高分子防火封堵材料的研制[J].电工技术,2020:128-129.

【3】吴刚.优化配电站端子箱封堵防潮[J].电力系统装备,2017