Aplikácia epoxidových živicových izolátorov v energetických zariadeniach
V posledných rokoch sa v energetickom priemysle široko používajú izolátory s epoxidovou živicou ako dielektrikom, ako sú priechodky, nosné izolátory, kontaktné skrinky, izolačné valce a stožiare vyrobené z epoxidovej živice na trojfázových striedavých vysokonapäťových rozvádzačoch. Stĺpy atď., povedzme si o niektorých mojich osobných názoroch na základe problémov s izoláciou, ktoré sa vyskytujú pri aplikácii týchto izolačných dielov z epoxidovej živice.
1. Výroba izolácie z epoxidovej živice
Epoxidové živicové materiály majú rad vynikajúcich výhod v organických izolačných materiáloch, ako je vysoká súdržnosť, silná priľnavosť, dobrá flexibilita, vynikajúce vlastnosti tepelného vytvrdzovania a stabilná chemická odolnosť proti korózii. Proces výroby gélu pod tlakom kyslíka (proces APG), vákuové liatie do rôznych pevných materiálov. Vyrobené izolačné diely z epoxidovej živice majú výhody vysokej mechanickej pevnosti, silnej odolnosti voči oblúku, vysokej kompaktnosti, hladkého povrchu, dobrej odolnosti voči chladu, dobrej tepelnej odolnosti, dobrej elektrickej izolácie atď. Je široko používaný v priemysle a hrá hlavne úloha podpory a izolácie. Fyzikálne, mechanické, elektrické a tepelné vlastnosti izolácie z epoxidovej živice pre 3,6 až 40,5 kV sú uvedené v tabuľke nižšie.
Na dosiahnutie aplikačnej hodnoty sa používajú epoxidové živice spolu s prísadami. Prísady je možné vybrať podľa rôznych účelov. Bežne používané prísady zahŕňajú nasledujúce kategórie: ① tužidlo. ② modifikátor. ③ Plnenie. ④ tenšie. ⑤ Ostatné. Medzi nimi je vytvrdzovacie činidlo nepostrádateľnou prísadou, či už sa používa ako lepidlo, náter alebo liate, je potrebné ho pridať, inak sa epoxidová živica nedá vytvrdiť. V dôsledku rôznych použití, vlastností a požiadaviek existujú aj rôzne požiadavky na epoxidové živice a prísady, ako sú tužidlá, modifikátory, plnivá a riedidlá.
Vo výrobnom procese izolačných dielov má kvalita surovín, ako je epoxidová živica, forma, forma, teplota ohrevu, tlak liatia a doba vytvrdzovania, veľký vplyv na kvalitu hotového výrobku izolačného materiálu. časti. Preto má výrobca štandardizovaný proces. Proces na zabezpečenie kontroly kvality izolačných dielov.
2. Mechanizmus rozpadu a schéma optimalizácie izolácie z epoxidovej živice
Izolácia z epoxidovej živice je pevné médium a intenzita prierazného poľa tuhej látky je vyššia ako u kvapalného a plynného média. pevný stredný rozpad
Charakteristické je, že intenzita prierazného poľa má veľký vzťah s časom pôsobenia napätia. Všeobecne povedané, prerušenie času pôsobenia t Takzvaný pevný utesnený pól sa vzťahuje na nezávislý komponent zložený z vákuového prerušovača a/alebo vodivého spojenia a jeho koncoviek zabalených do pevného izolačného materiálu. Pretože jeho pevnými izolačnými materiálmi sú hlavne epoxidová živica, silový silikónový kaučuk a lepidlo atď., vonkajší povrch vákuového prerušovača je postupne zapuzdrený zdola nahor podľa procesu pevného tesnenia. Na okraji hlavného okruhu je vytvorený pól. Vo výrobnom procese by mal pól zabezpečiť, aby sa výkon vákuového prerušovača neznížil alebo nestratil a jeho povrch by mal byť plochý a hladký a nemali by existovať žiadne uvoľnenie, nečistoty, bubliny alebo póry, ktoré znižujú elektrické a mechanické vlastnosti. a nemali by existovať žiadne chyby, ako sú praskliny. . Napriek tomu je miera zmetkovitosti 40,5 kV pevných utesnených pólových produktov stále relatívne vysoká a straty spôsobené poškodením vákuového prerušovača sú bolesťou hlavy pre mnohé výrobné jednotky. Dôvodom je, že miera odmietnutia je spôsobená najmä tým, že stĺp nespĺňa požiadavky na izoláciu. Napríklad pri skúške izolácie proti napätiu pri 95 kV 1 min sa vo vnútri izolácie počas testu vyskytne zvuk výboja alebo prieraz.
Z princípu vysokonapäťovej izolácie vieme, že elektrický proces rozpadu pevného média je podobný ako pri plyne. Elektrónová lavína vzniká nárazovou ionizáciou. Keď je elektrónová lavína dostatočne silná, štruktúra dielektrickej mriežky sa zničí a spôsobí sa rozpad. Pre niekoľko izolačných materiálov použitých v pevne utesnenom stĺpe je najvyššie napätie, ktoré môže hrúbka jednotky vydržať pred porušením, t. j. inherentná intenzita poľa prierazu, relatívne vysoké, najmä Eb epoxidovej živice ≈ 20 kV/mm. Rovnomernosť elektrického poľa má však veľký vplyv na izolačné vlastnosti pevného média. Ak je vo vnútri príliš silné elektrické pole, aj keď má izolačný materiál dostatočnú hrúbku a izolačnú rezervu, test odolnosti proti napätiu aj test čiastočného vybitia prejdú pri opustení továrne. Po určitom čase prevádzky môže stále často dochádzať k poruchám izolácie. Účinok miestneho elektrického poľa je príliš silný, rovnako ako pri trhaní papiera, nadmerne koncentrované napätie bude postupne pôsobiť na každý akčný bod a výsledkom je, že sila oveľa menšia ako pevnosť v ťahu papiera môže roztrhnúť celý papier. Keď lokálne príliš silné elektrické pole pôsobí na izolačný materiál v organickej izolácii, vytvorí sa efekt „kužeľovej diery“, takže izolačný materiál sa postupne rozpadne. V počiatočnom štádiu však nielen konvenčné testy odolnosti voči napätiu a čiastočnému vybitiu nedokázali odhaliť toto skryté nebezpečenstvo, ale tiež neexistuje žiadna detekčná metóda, ktorá by ho odhalila, a to môže byť zaručené iba výrobným procesom. Preto musia byť okraje horných a dolných výstupných línií pevne utesneného stĺpa prechádzať v kruhovom oblúku a polomer by mal byť čo najväčší, aby sa optimalizovalo rozloženie elektrického poľa. Počas výrobného procesu tyče, pre pevné médiá, ako je epoxidová živica a silový silikónový kaučuk, v dôsledku kumulatívneho účinku rozdielu v ploche alebo objeme na prieraz môže byť intenzita prierazného poľa odlišná a prierazové pole veľkého plocha alebo objem môžu byť odlišné. Pevné médium, ako je epoxidová živica, sa preto musí pred zapuzdrením a vytvrdením rovnomerne zmiešať pomocou miešacieho zariadenia, aby sa kontrolovala disperzia intenzity poľa.
Súčasne, keďže pevné médium je izolácia bez samoobnovenia, je stĺp vystavený viacerým skúšobným napätiam. Ak sa pevné médium čiastočne poškodí pri každom testovacom napätí, pri kumulatívnom účinku a viacnásobnom testovacom napätí, toto čiastočné poškodenie sa rozšíri a nakoniec povedie k rozbitiu pólu. Preto by mala byť izolačná rezerva stĺpa navrhnutá tak, aby bola väčšia, aby sa zabránilo poškodeniu stĺpa špecifikovaným skúšobným napätím.
Okrem toho vzduchové medzery vytvorené zlou priľnavosťou rôznych pevných médií v stĺpe stĺpa alebo vzduchové bubliny v samotnom pevnom médiu sú pôsobením napätia vyššie ako v pevnom médiu. stredné z dôvodu vyššej intenzity poľa vo vzduchovej medzere alebo bubline. Alebo intenzita prierazného poľa bublín je oveľa nižšia ako u pevných látok. Preto budú dochádzať k čiastočným výbojom v bublinách v pevnom médiu stĺpa alebo k poruchovým výbojom vo vzduchových medzerách. Na vyriešenie tohto problému s izoláciou je samozrejmé zabrániť tvorbe vzduchových medzier alebo bublín: ① Lepený povrch môže byť ošetrený ako rovnomerný matný povrch (povrch vákuového prerušovača) alebo jamkový povrch (povrch silikónovej gumy) a Použitie primerané lepidlo na účinné spojenie lepeného povrchu. ② Na zabezpečenie izolácie pevného média je možné použiť vynikajúce suroviny a nalievacie zariadenie.
3 Test izolácie z epoxidovej živice
Vo všeobecnosti sú povinné položky typovej skúšky, ktoré by sa mali vykonať pre izolačné diely vyrobené z epoxidovej živice:
1) Vzhľad alebo röntgenová kontrola, kontrola veľkosti.
2) Environmentálny test, ako je test studeného a tepelného cyklu, test mechanických vibrácií a test mechanickej pevnosti atď.
3) Test izolácie, ako je test čiastočného vybitia, test odolnosti voči napätiu napájacej frekvencie atď.
4. Záver
Stručne povedané, dnes, keď je izolácia z epoxidovej živice široko používaná, mali by sme presne aplikovať izolačné vlastnosti epoxidovej živice z hľadiska výrobného procesu izolačných dielov z epoxidovej živice a návrhu optimalizácie elektrického poľa v energetických zariadeniach na výrobu izolačných dielov z epoxidovej živice. Aplikácia v energetických zariadeniach je dokonalejšia.
Čas odoslania: 25. januára 2022