Applicering av epoxihartsisolatorer i kraftutrustning
På senare år har isolatorer med epoxiharts som dielektrikum använts i stor utsträckning inom kraftindustrin, såsom bussningar, stödisolatorer, kontaktboxar, isoleringscylindrar och stolpar av epoxiharts på trefas AC-högspänningsställverk. Kolumner, etc., låt oss prata om några av mina personliga åsikter baserat på de isoleringsproblem som uppstår under appliceringen av dessa epoxihartsisoleringsdelar.
1. Tillverkning av epoxihartsisolering
Epoxihartsmaterial har en rad enastående fördelar i organiska isoleringsmaterial, såsom hög kohesion, stark vidhäftning, god flexibilitet, utmärkta termiska härdningsegenskaper och stabil kemisk korrosionsbeständighet. Syretrycksgeltillverkningsprocess (APG-process), vakuumgjutning till olika fasta material. De tillverkade epoxihartsisoleringsdelarna har fördelarna med hög mekanisk hållfasthet, stark bågbeständighet, hög kompaktitet, slät yta, bra köldbeständighet, bra värmebeständighet, bra elektrisk isoleringsprestanda, etc. Det används ofta i industrin och spelar främst roll som stöd och isolering. De fysiska, mekaniska, elektriska och termiska egenskaperna hos epoxihartsisolering för 3,6 till 40,5 kV visas i tabellen nedan.
Epoxihartser används tillsammans med tillsatser för att erhålla appliceringsvärde. Tillsatser kan väljas efter olika ändamål. Vanligt använda tillsatser inkluderar följande kategorier: ① härdare. ② modifierare. ③ Fyllning. ④ tunnare. ⑤Andra. Bland dem är härdaren en oumbärlig tillsats, oavsett om den används som lim, beläggning eller gjutbar, måste den tillsättas, annars kan epoxihartset inte härdas. På grund av olika användningsområden, egenskaper och krav finns det också olika krav på epoxihartser och tillsatser som härdare, modifieringsmedel, fyllmedel och spädningsmedel.
I tillverkningsprocessen av isolerande delar har kvaliteten på råmaterial som epoxiharts, formen, formen, uppvärmningstemperaturen, hälltrycket och härdningstiden stor inverkan på kvaliteten på den färdiga produkten av isoleringen. delar. Därför har tillverkaren en standardiserad process. Process för att säkerställa kvalitetskontroll av isolerande delar.
2. Nedbrytningsmekanism och optimeringsschema för epoxihartsisolering
Epoxihartsisolering är ett fast medium, och nedbrytningsfältstyrkan för fast material är högre än för flytande och gasmedium. fast medelstor nedbrytning
Karakteristiken är att genombrottsfältstyrkan har ett bra samband med tidpunkten för spänningsverkan. Generellt sett är nedbrytningen av verkningstiden t Den så kallade solid-sealed polen hänvisar till en oberoende komponent som består av en vakuumbrytare och/eller en ledande anslutning och dess terminaler förpackade med ett solidt isolerande material. Eftersom dess solida isoleringsmaterial huvudsakligen är epoxiharts, kraftsilikongummi och lim, etc., är den yttre ytan av vakuumbrytaren inkapslad i sin tur från botten till toppen enligt den fasta tätningsprocessen. En pol bildas på periferin av huvudkretsen. I produktionsprocessen bör stolpen säkerställa att vakuumbrytarens prestanda inte kommer att minska eller förloras, och dess yta ska vara platt och slät, och det bör inte finnas några löshet, föroreningar, bubblor eller porer som minskar elektriska och mekaniska egenskaper , och det ska inte finnas några defekter som sprickor. . Trots detta är kasseringsgraden för 40,5 kV fastförseglade polprodukter fortfarande relativt hög, och förlusten som orsakas av skadan på vakuumbrytaren är en huvudvärk för många tillverkningsenheter. Anledningen är att kasseringsgraden främst beror på att stolpen inte klarar isoleringskraven. Till exempel, i 95 kV 1 min spänningsmotståndsspänningsisoleringstestet, finns det ett urladdningsljud eller genombrottsfenomen inuti isoleringen under testet.
Från principen om högspänningsisolering vet vi att den elektriska nedbrytningsprocessen för ett fast medium liknar den för en gas. Elektronlavinen bildas genom stötjonisering. När elektronlavinen är tillräckligt stark förstörs den dielektriska gitterstrukturen och sammanbrottet orsakas. För flera isoleringsmaterial som används i den solida förseglade stolpen är den högsta spänningen som enhetstjockleken kan motstå före genombrott, det vill säga den inneboende genombrottsfältstyrkan, relativt hög, speciellt Eb för epoxiharts ≈ 20 kV/mm. Det elektriska fältets enhetlighet har emellertid stor inverkan på det fasta mediets isolerande egenskaper. Om det finns ett för starkt elektriskt fält inuti, även om isoleringsmaterialet har tillräcklig tjocklek och isoleringsmarginal, godkänns både tålspänningstestet och partiellurladdningstestet när de lämnar fabriken. Efter en tids drift kan isoleringsbrott fortfarande förekomma ofta. Effekten av det lokala elektriska fältet är för stark, precis som att riva papper, kommer den alltför koncentrerade spänningen att appliceras på varje åtgärdspunkt i tur och ordning, och resultatet är att kraften som är mycket mindre än papperets draghållfasthet kan riva hela papper. När ett lokalt för starkt elektriskt fält verkar på isoleringsmaterialet i den organiska isoleringen kommer det att ge en "konhålseffekt", så att isoleringsmaterialet gradvis bryts ner. Men i det tidiga skedet kunde inte bara de konventionella spänningsmotståndstesterna för spänning och partiell urladdning inte upptäcka denna dolda fara, utan det finns också ingen detekteringsmetod för att upptäcka den, och den kan endast garanteras av tillverkningsprocessen. Därför måste kanterna på de övre och nedre utgående linjerna på den solidtätade polen övergå i en cirkelbåge, och radien bör vara så stor som möjligt för att optimera fördelningen av det elektriska fältet. Under produktionsprocessen av stolpen, för fasta medier som epoxiharts och kraftsilikongummi, på grund av den kumulativa effekten av arean eller volymskillnaden på nedbrytningen, kan nedbrytningsfältets styrka vara annorlunda, och nedbrytningsfältet för en stor område eller volym kan vara annorlunda. Därför måste det fasta mediet såsom epoxiharts blandas jämnt genom blandningsutrustning före inkapsling och härdning, för att kontrollera spridningen av fältstyrkan.
Samtidigt, eftersom det fasta mediet är icke-självåtervinningsisolering, utsätts polen för flera testspänningar. Om det fasta mediet skadas delvis under varje testspänning, under den kumulativa effekten och flera testspänningar, kommer denna partiella skada att expandera och så småningom leda till polavbrott. Därför bör isoleringsmarginalen på stolpen utformas för att vara större för att undvika skador på stolpen av den specificerade testspänningen.
Dessutom är luftspalterna som bildas av den dåliga vidhäftningen av olika fasta medier i polpelaren eller luftbubblorna i själva det fasta mediet, under inverkan av spänningen, luftgapet eller luftgapet är högre än i det fasta mediet. medium på grund av den högre fältstyrkan i luftgapet eller bubblan. Eller så är nedbrytningsfältstyrkan för bubblor mycket lägre än för fasta ämnen. Därför kommer det att förekomma partiella urladdningar i bubblorna i polens fasta medium eller genombrottsurladdningar i luftspalterna. För att lösa detta isoleringsproblem är det självklart att förhindra bildandet av luftspalter eller bubblor: ① Bindningsytan kan behandlas som en enhetlig matt yta (yta på vakuumbrytaren) eller en gropyta (yta av silikongummi), och Använd ett rimligt lim för att effektivt binda bindningsytan. ②Utmärkta råmaterial och hällutrustning kan användas för att säkerställa isoleringen av det fasta mediet.
3 Test av epoxihartsisolering
I allmänhet är de obligatoriska typtesterna som bör göras för isoleringsdelar gjorda av epoxiharts:
1) Utseende- eller röntgenbesiktning, storleksbesiktning.
2) Miljötest, såsom kyl- och värmecykeltest, mekaniskt vibrationstest och mekaniskt hållfasthetstest, etc.
3) Isolationstest, såsom partiell urladdningstest, spänningstest av effektfrekvens, etc.
4. Slutsats
Sammanfattningsvis, idag, när epoxihartsisolering används i stor utsträckning, bör vi exakt tillämpa epoxihartsisoleringsegenskaper från aspekterna av tillverkningsprocessen för epoxihartsisoleringsdelar och design för elektrisk fältoptimering i kraftutrustning för att tillverka epoxihartsisoleringsdelar. Applikationen i kraftutrustning är mer perfekt.
Posttid: 2022-jan-25