Приложение на изолатори от епоксидна смола в енергийно оборудване

Приложение на изолатори от епоксидна смола в енергийно оборудване

През последните години изолатори с епоксидна смола като диелектрик са широко използвани в енергетиката, като втулки, поддържащи изолатори, контактни кутии, изолационни цилиндри и стълбове, изработени от епоксидна смола на трифазни променливотокови комутационни уредби за високо напрежение. Колони и т.н., нека поговорим за някои от моите лични възгледи въз основа на проблемите с изолацията, които възникват по време на прилагането на тези изолационни части от епоксидна смола.

1. Производство на изолация от епоксидна смола
Материалите от епоксидна смола имат серия от изключителни предимства в органичните изолационни материали, като висока кохезия, силна адхезия, добра гъвкавост, отлични свойства на термично втвърдяване и стабилна устойчивост на химическа корозия. Процес на производство на гел под налягане (APG процес), вакуумно леене в различни твърди материали. Изработените изолационни части от епоксидна смола имат предимствата на висока механична якост, силна устойчивост на дъга, висока компактност, гладка повърхност, добра устойчивост на студ, добра устойчивост на топлина, добра електрическа изолация и т.н. Той се използва широко в индустрията и играе главно роля на опора и изолация. Физическите, механичните, електрическите и термичните свойства на изолацията от епоксидна смола за 3,6 до 40,5 kV са показани в таблицата по-долу.
Епоксидните смоли се използват заедно с добавки, за да се постигне стойност на приложение. Добавките могат да бъдат избрани според различни цели. Често използваните добавки включват следните категории: ① втвърдител. ② модификатор. ③ Пълнене. ④ по-тънък. ⑤Други. Сред тях втвърдителят е незаменима добавка, независимо дали се използва като лепило, покритие или за отливане, той трябва да се добави, в противен случай епоксидната смола не може да се втвърди. Поради различните употреби, свойства и изисквания, има и различни изисквания за епоксидни смоли и добавки като втвърдители, модификатори, пълнители и разредители.
В процеса на производство на изолационни части качеството на суровините като епоксидна смола, матрицата, матрицата, температурата на нагряване, налягането на изливане и времето за втвърдяване оказват голямо влияние върху качеството на крайния продукт на изолацията. части. Следователно производителят има стандартизиран процес. Процес за осигуряване на контрол на качеството на изолационните части.

2. Механизъм на разрушаване и схема за оптимизиране на изолацията от епоксидна смола
Изолацията от епоксидна смола е твърда среда и силата на полето на разрушаване на твърдото вещество е по-висока от тази на течната и газовата среда. солидна средна разбивка
Характерното е, че напрегнатостта на пробивното поле има голяма връзка с времето на действие на напрежението. Най-общо казано, прекъсването на времето на действие t Така нареченият плътно запечатан полюс се отнася до независим компонент, съставен от вакуумен прекъсвач и/или проводяща връзка и неговите клеми, опаковани с твърд изолационен материал. Тъй като неговите твърди изолационни материали са главно епоксидна смола, силна силиконова гума и лепило и т.н., външната повърхност на вакуумния прекъсвач е капсулована на свой ред отдолу нагоре според процеса на твърдо запечатване. По периферията на главната верига се образува стълб. В производствения процес полюсът трябва да гарантира, че производителността на вакуумния прекъсвач няма да бъде намалена или загубена, а повърхността му трябва да е равна и гладка и не трябва да има разхлабване, примеси, мехурчета или пори, които намаляват електрическите и механичните свойства , и не трябва да има дефекти като пукнатини. . Въпреки това процентът на отхвърляне на 40,5 kV плътно запечатани полюсни продукти все още е относително висок и загубата, причинена от повредата на вакуумния прекъсвач, е главоболие за много производствени единици. Причината е, че степента на отхвърляне се дължи главно на факта, че стълбът не може да отговори на изискванията за изолация. Например, при изпитване на изолацията на издържано напрежение на мощност 95 kV за 1 минута, по време на изпитването има звук на разреждане или явление на повреда вътре в изолацията.
От принципа на изолацията за високо напрежение знаем, че процесът на електрическо разпадане на твърда среда е подобен на този на газ. Електронната лавина се образува чрез ударна йонизация. Когато електронната лавина е достатъчно силна, структурата на диелектричната решетка се разрушава и се причинява пробив. За няколко изолационни материала, използвани в плътно запечатания стълб, най-високото напрежение, което дебелината на единицата може да издържи преди разрушаване, тоест присъщата сила на пробивното поле, е относително висока, особено Eb на епоксидна смола ≈ 20 kV/mm. Еднородността на електрическото поле обаче оказва голямо влияние върху изолационните свойства на твърдата среда. Ако вътре има прекалено силно електрическо поле, дори ако изолационният материал има достатъчна дебелина и граница на изолация, както тестът за издържано напрежение, така и тестът за частичен разряд преминават успешно при напускане на фабриката. След период на работа все още често могат да се появят повреди на изолацията. Ефектът на локалното електрическо поле е твърде силен, точно както при разкъсване на хартия, прекомерно концентрираният стрес ще бъде приложен към всяка точка на действие на свой ред и резултатът е, че силата, много по-малка от якостта на опън на хартията, може да разкъса цялата хартия. Когато локално твърде силно електрическо поле действа върху изолационния материал в органичната изолация, то ще произведе ефект на „конусна дупка“, така че изолационният материал постепенно се разрушава. Въпреки това, в ранния етап, не само конвенционалните тестове за издържане на напрежение на мощността и частичен разряд не можаха да открият тази скрита опасност, но също така няма метод за откриване, който да я открие и може да бъде гарантиран само от производствения процес. Следователно краищата на горната и долната изходяща линия на плътно запечатания стълб трябва да се преместват в кръгова дъга и радиусът трябва да бъде възможно най-голям, за да се оптимизира разпределението на електрическото поле. По време на производствения процес на полюса, за твърда среда като епоксидна смола и мощен силиконов каучук, поради кумулативния ефект на разликата в площта или обема върху разрушаването, силата на полето на разрушаване може да бъде различна и полето на разрушаване на голям площта или обемът може да са различни. Следователно, твърдата среда като епоксидна смола трябва да се смеси равномерно чрез оборудване за смесване преди капсулиране и втвърдяване, така че да се контролира дисперсията на силата на полето.
В същото време, тъй като твърдата среда е изолация, която не се самовъзстановява, полюсът е подложен на множество тестови напрежения. Ако твърдата среда е частично повредена при всяко тестово напрежение, при кумулативния ефект и множество тестови напрежения, тази частична повреда ще се разшири и в крайна сметка ще доведе до повреда на полюса. Следователно границата на изолация на полюса трябва да бъде проектирана така, че да бъде по-голяма, за да се избегне повреда на полюса от определеното изпитвателно напрежение.
В допълнение, въздушните междини, образувани от лошата адхезия на различни твърди среди в полюсната колона или въздушните мехурчета в самата твърда среда, под действието на напрежението, въздушната междина или въздушната междина са по-високи от тези в твърдата средно поради по-високата напрегнатост на полето във въздушната междина или мехурчето. Или силата на полето на разрушаване на мехурчетата е много по-ниска от тази на твърдите вещества. Следователно ще има частични разряди в мехурчетата в твърдата среда на полюса или пробивни разряди във въздушните междини. За да се реши този проблем с изолацията, очевидно е да се предотврати образуването на въздушни междини или мехурчета: ① Свързващата повърхност може да се третира като равномерна матова повърхност (повърхност на вакуумен прекъсвач) или повърхност на яма (повърхност от силиконова гума) и да се използва разумно лепило за ефективно залепване на залепващата повърхност. ②Могат да се използват отлични суровини и оборудване за изливане, за да се осигури изолацията на твърдата среда.

3 Тест на изолация от епоксидна смола
Като цяло, задължителните типови изпитвания, които трябва да се извършат за изолационни части, изработени от епоксидна смола, са:
1) Външен вид или рентгенова проверка, проверка на размера.
2) Тест за околната среда, като тест за цикъл на студ и топлина, тест за механични вибрации и тест за механична якост и др.
3) Тест за изолация, като тест за частично разреждане, тест за издържано напрежение на мощността и др.

4. Заключение
В обобщение, днес, когато изолацията от епоксидна смола е широко използвана, ние трябва точно да приложим изолационните свойства на епоксидна смола от аспектите на производствения процес на части от изолация от епоксидна смола и дизайна за оптимизиране на електрическото поле в енергийното оборудване, за да направим части от изолация от епоксидна смола. Приложението в енергийното оборудване е по-съвършено.