代 冲，李卫国，刘文斌，王宏旭，邢照亮

（1.华北电力大学电气与电子工程学院，北京102206；2.全球能源互联网研究院，北京102209）

0 引言

美国最先开始复合绝缘子的应用，至今已有40多年的历史，全世界已有超过27个国家和地区使用合成绝缘子，其中使用量最多的是北美地区。20世纪70年代，高温硫化硅橡胶合成绝缘子在德国问世，与传统的瓷、玻璃绝缘子相比，复合绝缘子具有重量轻、强度高、耐污闪能力强、运行维护方便等优点。

复合绝缘子所用硅橡胶为高温硫化硅橡胶（HTV），其主要成分为甲基乙烯基硅橡胶，添加白炭黑、硅氮烷、羟基硅油、三氧化二铁以及偶连剂等[1]。其中氢氧化铝的含量可以达到与生胶1:1的用量，它的加入大幅度提高了绝缘材料的电学性能，但是用量过多会减弱绝缘材料的力学性能。

甲基乙烯基硅橡胶的分子结构见图1，其主链是交替连接的Si-O键，由于Si-O键的键能很高，因此它具有稳定的高耐热性。由于甲基乙烯基硅橡胶分子中非极性的甲基或乙烯基团紧密排序，且向外表面取向，隔离了Si-O键的强极性作用[2]，因而硅橡胶材料表现出优异的憎水性。

图1 甲基乙烯基硅橡胶分子结构图Fig.1 Molecular structure of methyl vinyl silicone rubber

在即使湿度较大的情况下，水也会在它的表面形成分离的水珠，因此硅橡胶复合绝缘子会有很强的耐污闪能力，在电力行业得到大量的应用。 在国际标准中，给出了接触角法、表面张力法、喷水分级法3种基本憎水性测试方法。目前依靠人工或者繁琐的实验步骤对绝缘子憎水性检测的方法包括IEC/TS 62073-2003推荐测试法、指示函数法以及基于图像处理与数学算法的智能算法等[3]。……