絕緣紙對(duì)水分不敏感,且具有很好的化學(xué)兼容性。它不受溶劑影響,耐酸堿腐蝕,也不會(huì)被昆蟲(chóng)、箘?lì)惡兔咕茐?。這些特性使得絕緣紙?jiān)趶?fù)雜多變的電氣環(huán)境中表現(xiàn)出色。隨著電力工業(yè)的發(fā)展,絕緣紙的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展?,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,也促使各種高性能合成纖維被應(yīng)用于絕緣紙的生產(chǎn),如芳綸絕緣紙、聚砜纖維紙等。這些新材料不僅提升了絕緣紙的性能,還推動(dòng)了電氣設(shè)備技術(shù)的不斷革新。絕緣紙憑借其優(yōu)異的絕緣性、機(jī)械韌性、耐熱性、化學(xué)兼容性以及對(duì)水分的不敏感性,在電氣設(shè)備中扮演著至關(guān)重要的角色。絕緣紙經(jīng)特殊處理后,能耐受高溫而不喪失絕緣性能。上海變壓器絕緣紙加工件
變壓器油試品采用我國(guó)特高壓變壓器選用的克拉瑪依25#油,經(jīng)過(guò)濾油、脫氣、干燥、除渣(濾網(wǎng)孔徑20μm)、真空處理等過(guò)程,達(dá)到GB/T7595要求:微水含量小于10?10?6,油中含氣量體積分?jǐn)?shù)小于2%[21]。同時(shí),為考察溫度(35、50、70℃)、流體壓強(qiáng)(真空、0.05、0.1MPa)、油中含水量(3.68、8.87、15.33μL/L)等因素對(duì)變壓器油電導(dǎo)特性的影響規(guī)律,將以上處理好的試品分別放入不同環(huán)境中進(jìn)行為期12h的處理后,進(jìn)行電導(dǎo)特性試驗(yàn)研究。絕緣紙板試品采用換流變壓器用1mm厚紙板,直徑25mm。3種不同浸油程度的絕緣紙板制備方法包括:1)全浸油紙板制備。根據(jù)IEC60641-2處理方法,將試品在105℃真空環(huán)境下進(jìn)行24h干燥處理,然后采用真空注油的方法使絕緣紙板在90℃條件下浸油24h,以滿足GB/T2688對(duì)浸油率≥9%的要求,其值為10.35%[22];2)半浸油紙板制備。同樣將試品在105℃真空環(huán)境下進(jìn)行24h干燥處理,然后采用真空注油的方法使絕緣紙板在90℃條件下浸油30min,浸油率為4.76%;3)未浸油紙板制備。將試品在105℃真空環(huán)境中干燥24h即用于試驗(yàn)研究。上海變壓器絕緣紙加工件全球電氣絕緣紙市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從2023年的11.92億美元增長(zhǎng)到2030年的16.78億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率為4.72%。
為研究溫度對(duì)不同老化程度絕緣紙板局部放電的影響,搭建了油紙絕緣沿面放電模型及其實(shí)驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。采用熱老化方法制備了不同老化程度的紙樣試樣,實(shí)驗(yàn)溫度分別選擇為40℃、60℃及100℃,采用逐步升壓法來(lái)加速局部放電;利用局部放電巡檢儀采集不同溫度及老化程度下的放電特征量進(jìn)行對(duì)比,對(duì)紙板試樣碳化部分進(jìn)行紅外Fourier圖像分析及顯微觀察,并結(jié)合理論進(jìn)行電場(chǎng)仿真分析。結(jié)果表明:在放電前期,溫度對(duì)不同老化程度紙板試樣局部放電的影響較小,放電主要由電極附近的變壓器油產(chǎn)生;在放電后期,放電導(dǎo)致老化紙板試樣表面孔隙周圍的油分解而產(chǎn)生大量氣體,且溫度越高對(duì)油分解的促進(jìn)作用就越大,放電也越劇烈,從而使相關(guān)放電量增長(zhǎng)加快、幅值增大;直徑為0.125mm氣泡的較大電場(chǎng)強(qiáng)度比直徑為0.25mm氣泡的低,且高電場(chǎng)強(qiáng)度區(qū)域更少;實(shí)驗(yàn)溫度為100℃時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度比實(shí)驗(yàn)溫度為40℃時(shí)增加約1.9~2.5MV/m,且紙板試樣的老化程度越高,其高電場(chǎng)強(qiáng)度的區(qū)域就越多。
絕緣紙種類及區(qū)別如下:1.電話紙:標(biāo)稱厚度為0.05mm和0.075mm,這是用于制造通訊電纜的絕緣材料。2.電纜紙:其標(biāo)稱厚度有0.08mm、0.13mm、0.17mm等,主要適用于35kV及以下的電力電纜以及其他電器的絕緣材料。變壓器絕緣紙3.電工絕緣紙板:它的尺寸為0.1mm~0.6mm×1000mm,這種紙板主要用于制造層壓制品,以及在電機(jī)、儀表、變壓器、電抗器、互感器等設(shè)備中作絕緣材料。4.絕緣皺紋紙:這種紙主要用于包扎電線和電纜。絕緣皺紋紙圖片5.電工用瓦楞紙:它的標(biāo)稱厚度為1mm~2mm,由絕緣紙板經(jīng)機(jī)加工而成。6.菱格上膠絕緣紙:它的標(biāo)稱厚度為0.08mm,主要用于油浸式變壓器中的電磁線層間絕緣。以上是絕緣紙的種類,每種絕緣紙都有其特定的用途和性能,需要根據(jù)具體的使用環(huán)境來(lái)選擇適合的絕緣紙。電器維修中,更換老化絕緣紙是恢復(fù)安全性能的重要步驟。
目前在油浸式電力變壓器中常用的固體絕緣有電話紙、皺紋紙和絕緣紙板。為了提高絕緣紙的耐熱性,國(guó)外在絕緣紙改性方面做了大量研究工作,出現(xiàn)了多種改性的耐熱絕緣紙。如將紙漿在有堿性觸媒的條件下使纖維素與氰乙烯起化學(xué)反應(yīng)(以及對(duì)紙進(jìn)行醋酸處理,即在紙漿中加入35%左右醋酸),可得到耐熱性大為提高的絕緣紙。還有在紙漿中添加一系列安定劑的方法來(lái)提高絕緣紙的熱穩(wěn)定性,如用一種或多種含氮化合物改性天然纖維提高纖維中的含氮量,使天然纖維穿上一層含氮的“隔熱服”,從而防止纖維素氧化降解。絕緣皺紋紙:用于包扎電線和電纜。安徽異形絕緣紙廠家
絕緣紙經(jīng)過(guò)特殊處理,能抵抗酸堿腐蝕,延長(zhǎng)使用壽命。上海變壓器絕緣紙加工件
在電力行業(yè)中、變壓器的絕緣形式主要采用油細(xì)絕緣結(jié)構(gòu)、即利用絕緣油浸清絕緣紙、消除絕緣紙纖維孔隙所產(chǎn)生的氣隙,提高其絕緣的電氣強(qiáng)度其中,絕緣紙分植物纖維紙和合成纖維紙兩類,而大量使用的是植物纖維紙。松杉科的針葉木材纖維素含量高目纖維較長(zhǎng)、是用于抄造絕緣紙的主要原料。一股采用硫酸營(yíng)法制漿。以絕緣木漿為原料抄浩的絕緣紙大量用干由力變壓器油紙絕緣結(jié)構(gòu)、是一類非常有用的特種紙。隨著變壓器運(yùn)行時(shí)間的增加,絕緣紙也隨之老化,機(jī)械性能和電氣性能下降。利用有效的檢測(cè)方法對(duì)絕緣紙的絕緣老化進(jìn)行監(jiān)測(cè),對(duì)于電力行業(yè)的故障診斷和安全生產(chǎn)具有重要的意義。上海變壓器絕緣紙加工件