Aplikace epoxidových pryskyřicových izolátorů v energetických zařízeních
V posledních letech se v energetice široce používají izolátory s epoxidovou pryskyřicí jako dielektrikem, jako jsou průchodky, nosné izolátory, kontaktní skříňky, izolační válce a stožáry z epoxidové pryskyřice na třífázových střídavých vysokonapěťových rozváděčích. Sloupy atd., pojďme si promluvit o některých mých osobních názorech na základě problémů s izolací, ke kterým dochází při aplikaci těchto izolačních dílů z epoxidové pryskyřice.
1. Výroba izolace z epoxidové pryskyřice
Materiály z epoxidové pryskyřice mají řadu vynikajících výhod v organických izolačních materiálech, jako je vysoká soudržnost, silná adheze, dobrá flexibilita, vynikající vlastnosti tepelného vytvrzování a stabilní chemická odolnost proti korozi. Proces výroby gelu pod tlakem kyslíku (proces APG), vakuové lití do různých pevných materiálů. Vyrobené izolační díly z epoxidové pryskyřice mají výhody vysoké mechanické pevnosti, silné odolnosti proti oblouku, vysoké kompaktnosti, hladkého povrchu, dobré odolnosti proti chladu, dobré tepelné odolnosti, dobrého elektrického izolačního výkonu atd. Je široce používán v průmyslu a hraje především role podpory a izolace. Fyzikální, mechanické, elektrické a tepelné vlastnosti izolace z epoxidové pryskyřice pro 3,6 až 40,5 kV jsou uvedeny v tabulce níže.
Epoxidové pryskyřice se používají společně s aditivy pro dosažení aplikační hodnoty. Aditiva lze vybrat podle různých účelů. Běžně používané přísady zahrnují následující kategorie: ① tužidlo. ② modifikátor. ③ Plnění. ④ tenčí. ⑤ Ostatní. Mezi nimi je tužidlo nepostradatelnou přísadou, ať už se používá jako lepidlo, nátěr nebo lití, je třeba jej přidat, jinak nelze epoxidovou pryskyřici vytvrdit. V důsledku různých použití, vlastností a požadavků existují také různé požadavky na epoxidové pryskyřice a přísady, jako jsou tužidla, modifikátory, plniva a ředidla.
Ve výrobním procesu izolačních dílů má kvalita surovin, jako je epoxidová pryskyřice, forma, forma, teplota ohřevu, tlak lití a doba vytvrzování, velký vliv na kvalitu hotového výrobku izolačního materiálu. díly. Proto má výrobce standardizovaný postup. Proces zajišťující kontrolu kvality izolačních dílů.
2. Mechanismus průrazu a optimalizační schéma izolace z epoxidové pryskyřice
Izolace z epoxidové pryskyřice je pevné médium a síla průrazného pole pevné látky je vyšší než u kapalného a plynného média. pevný střední rozpad
Charakteristické je, že intenzita průrazného pole má velký vztah k době působení napětí. Obecně řečeno, průraz času působení t Takzvaný solid-sealed pól označuje nezávislou součást složenou z vakuového zhášedla a/nebo vodivého spojení a jeho vývodů obalených pevným izolačním materiálem. Protože jeho pevnými izolačními materiály jsou především epoxidová pryskyřice, silový silikonový kaučuk a lepidlo atd., vnější povrch vakuového zhášedla je postupně zapouzdřen zdola nahoru podle procesu pevného těsnění. Na okraji hlavního obvodu je vytvořen pól. Ve výrobním procesu by měl sloup zajistit, že výkon vakuového zhášedla nebude snížen nebo ztracen a jeho povrch by měl být plochý a hladký a neměly by na něm být žádné volné, nečistoty, bubliny nebo póry, které snižují elektrické a mechanické vlastnosti. a neměly by mít žádné vady, jako jsou praskliny. . Navzdory tomu je míra zmetkovitosti 40,5 kV pevných utěsněných pólových produktů stále relativně vysoká a ztráty způsobené poškozením vakuového zhášedla jsou bolestí hlavy pro mnoho výrobních jednotek. Důvodem je, že míra zamítnutí je způsobena především tím, že sloup nemůže splňovat požadavky na izolaci. Například při zkoušce izolačního odporu 95 kV 1 min při napájecím kmitočtu napěťovým napětím dochází během testu k výbojovému zvuku nebo jevu průrazu uvnitř izolace.
Z principu vysokonapěťové izolace víme, že elektrický průraz pevného média je podobný jako u plynu. Elektronová lavina vzniká nárazovou ionizací. Když je elektronová lavina dostatečně silná, struktura dielektrické mřížky je zničena a je způsobena porucha. U několika izolačních materiálů použitých v pevném utěsněném sloupu je nejvyšší napětí, které může tloušťka jednotky odolat před průrazem, tj. vlastní intenzita průrazného pole, relativně vysoké, zejména Eb epoxidové pryskyřice ≈ 20 kV/mm. Rovnoměrnost elektrického pole má však velký vliv na izolační vlastnosti pevného prostředí. Pokud je uvnitř nadměrně silné elektrické pole, i když má izolační materiál dostatečnou tloušťku a izolační rezervu, test odolnosti proti napětí i test částečného výboje projdou při opuštění továrny. Po určité době provozu může stále často docházet k poruchám izolace. Účinek místního elektrického pole je příliš silný, stejně jako trhání papíru, nadměrně koncentrované napětí bude postupně působit na každý akční bod a výsledkem je, že síla mnohem menší, než je síla v tahu papíru, může roztrhnout celý papír. Když lokálně příliš silné elektrické pole působí na izolační materiál v organické izolaci, způsobí efekt „kuželové díry“, takže izolační materiál se postupně rozbije. V rané fázi však nejen konvenční testy odolnosti proti napětí a částečnému vybití nemohly toto skryté nebezpečí odhalit, ale také neexistuje žádná detekční metoda, která by jej odhalila, a může být zaručeno pouze výrobním procesem. Okraje horních a dolních výstupních linií pevného utěsněného sloupu proto musí být přecházet v kruhovém oblouku a poloměr by měl být co největší, aby se optimalizovalo rozložení elektrického pole. Během výrobního procesu tyče pro pevná média, jako je epoxidová pryskyřice a silový silikonový kaučuk, v důsledku kumulativního účinku rozdílu v ploše nebo objemu na průraz, může být intenzita průrazného pole odlišná a průrazné pole velkého plocha nebo objem se mohou lišit. Pevné médium, jako je epoxidová pryskyřice, se proto musí před zapouzdřením a vytvrzením rovnoměrně promíchat míchacím zařízením, aby se řídila disperze intenzity pole.
Současně, protože pevné médium je izolace bez samoobnovení, je sloup vystaven vícenásobnému zkušebnímu napětí. Pokud je pevné médium částečně poškozeno při každém zkušebním napětí, při kumulativním účinku a vícenásobném zkušebním napětí, toto částečné poškození se rozšíří a nakonec povede k porušení pólu. Proto by izolační okraj sloupu měl být navržen tak, aby byl větší, aby se zabránilo poškození sloupu specifikovaným zkušebním napětím.
Kromě toho vzduchové mezery vzniklé špatnou přilnavostí různých pevných médií ve sloupci pólu nebo vzduchové bubliny v samotném pevném médiu, při působení napětí je vzduchová mezera nebo vzduchová mezera vyšší než v pevném střední kvůli vyšší intenzitě pole ve vzduchové mezeře nebo bublině. Nebo je intenzita pole průrazu bublin mnohem nižší než u pevných látek. Proto budou docházet k částečným výbojům v bublinách v pevném médiu sloupu nebo průrazným výbojům ve vzduchových mezerách. Pro vyřešení tohoto problému s izolací je samozřejmé zabránit tvorbě vzduchových mezer nebo bublin: ① Lepený povrch může být upraven jako stejnoměrný matný povrch (povrch vakuového zhášedla) nebo důlkový povrch (povrch ze silikonové pryže) a Použití přiměřené lepidlo pro účinné spojení lepeného povrchu. ②K zajištění izolace pevného média lze použít vynikající suroviny a licí zařízení.
3 Test izolace z epoxidové pryskyřice
Obecně platí, že povinné položky typové zkoušky, které by měly být provedeny pro izolační díly vyrobené z epoxidové pryskyřice, jsou:
1) Kontrola vzhledu nebo rentgenová kontrola, kontrola velikosti.
2) Environmentální test, jako je test studeného a tepelného cyklu, test mechanických vibrací a test mechanické pevnosti atd.
3) Test izolace, jako je test částečného vybití, test výdrže napájecí frekvence atd.
4 Závěr
Souhrnně lze říci, že dnes, kdy je izolace z epoxidové pryskyřice široce používána, bychom měli přesně aplikovat izolační vlastnosti epoxidové pryskyřice z hlediska výrobního procesu izolačních dílů z epoxidové pryskyřice a návrhu optimalizace elektrického pole v energetických zařízeních pro výrobu izolačních dílů z epoxidové pryskyřice. Aplikace v energetických zařízeních je dokonalejší.
Čas odeslání: 25. ledna 2022