Прымяненне ізалятараў з эпаксіднай смалы ў энергетычным абсталяванні
У апошнія гады ізалятары з эпаксіднай смалой у якасці дыэлектрыка шырока выкарыстоўваюцца ў энергетычнай прамысловасці, напрыклад, утулкі, апорныя ізалятары, кантактныя скрынкі, ізаляцыйныя цыліндры і слупы з эпаксіднай смалы ў трохфазных размеркавальных прыладах высокага напружання пераменнага току. Калоны і г.д., давайце пагаворым пра некаторыя з маіх асабістых поглядаў, заснаваных на праблемах ізаляцыі, якія ўзнікаюць падчас нанясення гэтых ізаляцыйных дэталяў з эпаксіднай смалы.
1. Вытворчасць ізаляцыі з эпаксіднай смалы
Матэрыялы з эпаксіднай смалы маюць шэраг выдатных пераваг у арганічных ізаляцыйных матэрыялах, такіх як высокая кагезія, моцная адгезія, добрая гнуткасць, выдатныя ўласцівасці тэрмічнага отвержденія і стабільная ўстойлівасць да хімічнай карозіі. Працэс вытворчасці геля пад ціскам кіслароду (працэс APG), вакуумнае ліццё ў розныя цвёрдыя матэрыялы. Ізаляцыйныя дэталі з эпаксіднай смалы маюць такія перавагі, як высокая механічная трываласць, моцная дугоўстойлівасць, высокая кампактнасць, гладкая паверхня, добрая марозаўстойлівасць, добрая тэрмаўстойлівасць, добрыя характарыстыкі электраізаляцыі і г. д. Ён шырока выкарыстоўваецца ў прамысловасці і ў асноўным гуляе ролю апоры і ізаляцыі. Фізічныя, механічныя, электрычныя і цеплавыя ўласцівасці ізаляцыі з эпаксіднай смалы для напругі ад 3,6 да 40,5 кВ паказаны ў табліцы ніжэй.
Эпаксідныя смалы выкарыстоўваюцца разам з дадаткамі для атрымання прымянення. Дабаўкі можна падбіраць у адпаведнасці з рознымі мэтамі. Звычайна выкарыстоўваюцца дабаўкі наступных катэгорый: ① ацвярджальнік. ② мадыфікатар. ③ Напаўненне. ④ танчэй. ⑤Іншыя. Сярод іх ацвярджальнік з'яўляецца незаменнай дадаткам, незалежна ад таго, выкарыстоўваецца ён у якасці клею, пакрыцця або ліцця, яго трэба дадаваць, інакш эпаксідная смала не можа зацвярдзець. У сувязі з рознымі прымяненнямі, уласцівасцямі і патрабаваннямі існуюць таксама розныя патрабаванні да эпаксідных смол і дабавак, такіх як ацвярджальнікі, мадыфікатары, напаўняльнікі і разбаўляльнікі.
У працэсе вытворчасці ізаляцыйных дэталяў якасць сыравіны, такой як эпаксідная смала, прэс-форма, форма, тэмпература нагрэву, ціск залівання і час зацвярдзення, аказваюць вялікі ўплыў на якасць гатовага ізаляцыйнага прадукту. часткі. Такім чынам, вытворца мае стандартызаваны працэс. Працэс забеспячэння кантролю якасці ізаляцыйных частак.
2. Механізм разбурэння і схема аптымізацыі эпаксіднай ізаляцыі
Ізаляцыя з эпаксіднай смалы ўяўляе сабой цвёрдае асяроддзе, і напружанасць поля прабоя цвёрдага цела вышэй, чым у вадкага і газавага асяроддзя. цвёрды сярэдні прабой
Характэрна, што напружанасць поля прабоя мае вялікую залежнасць ад часу дзеяння напружання. Наогул кажучы, парушэнне часу дзеяння t Так званы цвёрды герметычны полюс адносіцца да незалежнага кампанента, які складаецца з вакуумнага перарывальніка і/або токаправоднага злучэння і яго клем, упакаваных з цвёрдага ізаляцыйнага матэрыялу. Паколькі яго цвёрдымі ізаляцыйнымі матэрыяламі з'яўляюцца ў асноўным эпаксідная смала, моцны сіліконавы каўчук і клей і г.д., вонкавая паверхня вакуумнага перарывальніка інкапсулюецца па чарзе знізу ўверх у адпаведнасці з працэсам цвёрдай герметызацыі. На перыферыі асноўнага контуру ўтвораны слуп. У працэсе вытворчасці слуп павінен гарантаваць, што прадукцыйнасць вакуумнага перарывальніка не будзе зніжана або страчана, а яго паверхня павінна быць роўнай і гладкай, і не павінна быць рыхласці, прымешак, бурбалак або пор, якія зніжаюць электрычныя і механічныя ўласцівасці , і не павінна быць дэфектаў, такіх як расколіны. . Нягледзячы на гэта, узровень адбракоўкі 40,5 кВ вырабаў з цвёрдымі герметычнымі слупамі па-ранейшаму адносна высокі, а страты, выкліканыя пашкоджаннем вакуумнага перарывальніка, з'яўляюцца галаўным болем для многіх вытворчых падраздзяленняў. Прычына ў тым, што частата адмоваў у асноўным звязана з тым, што слуп не адпавядае патрабаванням ізаляцыі. Напрыклад, пры выпрабаванні ізаляцыі на ўстойлівае напружанне сеткавай частаты 95 кВ за 1 хвіліну ўнутры ізаляцыі падчас выпрабавання адбываецца гукавы разрад або з'ява прабоя.
З прынцыпу высакавольтнай ізаляцыі мы ведаем, што працэс электрычнага прабоя цвёрдай асяроддзя падобны на працэс прабоя газу. Электронная лавіна ўтвараецца пры ўдарнай іянізацыі. Калі электронная лавіна дастаткова моцная, структура дыэлектрычнай рашоткі разбураецца і адбываецца прабой. Для некалькіх ізаляцыйных матэрыялаў, якія выкарыстоўваюцца ў цвёрдым герметычным слупе, самае высокае напружанне, якое можа вытрымаць таўшчыня блока перад прабоем, гэта значыць уласная напружанасць поля прабоя, адносна высокая, асабліва Eb эпаксіднай смалы ≈ 20 кВ/мм. Аднак аднастайнасць электрычнага поля аказвае вялікі ўплыў на ізаляцыйныя ўласцівасці цвёрдага асяроддзя. Калі ўнутры існуе празмерна моцнае электрычнае поле, нават калі ізаляцыйны матэрыял мае дастатковую таўшчыню і запас ізаляцыі, як тэст на вытрымліванне напружання, так і тэст на частковы разрад будуць пройдзены пры выхадзе з завода. Пасля перыяду эксплуатацыі часта могуць узнікаць паломкі ізаляцыі. Эфект лакальнага электрычнага поля занадта моцны, як і пры разрыве паперы, празмерна канцэнтраванае напружанне будзе прыкладвацца да кожнай кропкі дзеяння па чарзе, і ў выніку сіла, значна меншая за трываласць на разрыў паперы, можа разарваць усю папера. Калі лакальна занадта моцнае электрычнае поле дзейнічае на ізаляцыйны матэрыял у арганічнай ізаляцыі, гэта стварае эфект «конуснай дзіркі», так што ізаляцыйны матэрыял паступова разбураецца. Аднак на ранняй стадыі не толькі звычайныя тэсты на вытрымліванне напружання сеткавай частаты і выпрабаванні на частковы разрад не змаглі выявіць гэтую схаваную небяспеку, але таксама не існуе метаду яе выяўлення, і гэта можа быць гарантавана толькі вытворчым працэсам. Такім чынам, краю верхняй і ніжняй выходных ліній суцэльнагерметычнага полюса павінны быць пераведзены па дузе акружнасці, а радыус павінен быць як мага большым, каб аптымізаваць размеркаванне электрычнага поля. У працэсе вытворчасці слупа для цвёрдых асяроддзяў, такіх як эпаксідная смала і сіліконавая гума, з-за кумулятыўнага ўплыву розніцы плошчы або аб'ёму на разбурэнне, напружанасць поля прабоя можа адрознівацца, і поле прабоя вялікага плошча або аб'ём могуць адрознівацца. Такім чынам, цвёрдае асяроддзе, такое як эпаксідная смала, неабходна раўнамерна змяшаць з дапамогай змешвальнага абсталявання перад інкапсуляцыяй і отвержденіем, каб кантраляваць дысперсію напружанасці поля.
У той жа час, паколькі цвёрдае асяроддзе з'яўляецца ізаляцыяй, якая не самааднаўляецца, слуп падвяргаецца некалькім выпрабавальным напругам. Калі цвёрдае асяроддзе часткова пашкоджваецца пад кожным выпрабавальным напружаннем, пад дзеяннем кумулятыўнага эфекту і некалькіх выпрабавальных напружанняў, гэта частковае пашкоджанне будзе пашырацца і ў канчатковым выніку прывядзе да паломкі полюса. Такім чынам, запас ізаляцыі слупа павінен быць большым, каб пазбегнуць пашкоджання слупа зададзеным выпрабавальным напружаннем.
Акрамя таго, паветраныя зазоры, якія ўтвараюцца з-за дрэннага счаплення розных цвёрдых асяроддзяў у полюсным слупе або бурбалак паветра ў самой цвёрдай асяроддзі, пад дзеяннем напружання, паветраны зазор або паветраны зазор вышэй, чым у цвёрдым сярэдні з-за больш высокай напружанасці поля ў паветраным зазоры або бурбалцы. Або напружанасць поля прабоя бурбалак значна ніжэйшая, чым у цвёрдых тэл. Такім чынам, будуць частковыя разрады ў бурбалках у цвёрдым асяроддзі полюса або прабойныя разрады ў паветраных прамежках. Каб вырашыць гэтую праблему ізаляцыі, відавочна, каб прадухіліць утварэнне паветраных зазораў або бурбалак: ① Паверхня злучэння можа разглядацца як аднастайная матавая паверхня (паверхня вакуумнага перарывальніка) або паверхня ямы (паверхня сіліконавай гумы), і выкарыстоўваць разумны клей для эфектыўнага злучэння паверхні злучэння. ②Для забеспячэння ізаляцыі цвёрдай асяроддзя можна выкарыстоўваць выдатную сыравіну і абсталяванне для разліву.
3 Выпрабаванне ізаляцыі з эпаксіднай смалы
Увогуле, для ізаляцыйных дэталяў з эпаксіднай смалы неабходна выканаць наступныя абавязковыя тыпавыя выпрабаванні:
1) Знешні або рэнтгеналагічны агляд, праверка памераў.
2) Экалагічныя выпрабаванні, такія як выпрабаванні халодным і цеплавым цыклам, механічныя вібрацыйныя выпрабаванні і механічныя выпрабаванні на трываласць і г.д.
3) Выпрабаванне ізаляцыі, напрыклад, выпрабаванне частковага разраду, выпрабаванне вытрымлівання напружання сеткавай частаты і г.д.
4 Заключэнне
Такім чынам, сёння, калі ізаляцыя з эпаксіднай смалы шырока выкарыстоўваецца, мы павінны дакладна прымяняць уласцівасці ізаляцыі з эпаксіднай смалы з аспектаў працэсу вытворчасці дэталяў ізаляцыі з эпаксіднай смалы і канструкцыі аптымізацыі электрычнага поля ў энергетычным абсталяванні для вырабу дэталяў ізаляцыі з эпаксіднай смалы. Больш дасканалае прымяненне ў энергетычным абсталяванні.
Час публікацыі: 25 студзеня 2022 г