Toepassing van epoxyharsisolatoren in elektrische apparatuur
De afgelopen jaren zijn isolatoren met epoxyhars als diëlektricum op grote schaal gebruikt in de energiesector, zoals bussen, ondersteunende isolatoren, contactdozen, isolatiecilinders en palen gemaakt van epoxyhars op driefasige AC-hoogspanningsschakelaars. Kolommen, etc., laten we het hebben over enkele van mijn persoonlijke opvattingen op basis van de isolatieproblemen die optreden tijdens de toepassing van deze epoxyharsisolatiedelen.
1. Productie van epoxyharsisolatie
Epoxyharsmaterialen hebben een reeks uitstekende voordelen in organische isolatiematerialen, zoals hoge cohesie, sterke hechting, goede flexibiliteit, uitstekende thermische uithardingseigenschappen en stabiele chemische corrosieweerstand. Productieproces van zuurstofdrukgel (APG-proces), vacuümgieten in verschillende vaste materialen. De gemaakte epoxyhars-isolerende onderdelen hebben de voordelen van hoge mechanische sterkte, sterke boogweerstand, hoge compactheid, glad oppervlak, goede koudebestendigheid, goede hittebestendigheid, goede elektrische isolatieprestaties, enz. Het wordt veel gebruikt in de industrie en speelt vooral de rol rol van ondersteuning en isolatie. De fysieke, mechanische, elektrische en thermische eigenschappen van epoxyharsisolatie voor 3,6 tot 40,5 kV worden weergegeven in de onderstaande tabel.
Epoxyharsen worden samen met additieven gebruikt om toepassingswaarde te verkrijgen. Additieven kunnen worden geselecteerd op basis van verschillende doeleinden. Veelgebruikte additieven omvatten de volgende categorieën: ① verharder. ② modificator. ③ Vullen. ④ dunner. ⑤Anderen. Onder hen is het uithardingsmiddel een onmisbaar additief, of het nu wordt gebruikt als lijm, coating of gietmiddel, het moet worden toegevoegd, anders kan de epoxyhars niet worden uitgehard. Vanwege verschillende toepassingen, eigenschappen en eisen zijn er ook verschillende eisen aan epoxyharsen en additieven zoals verharders, modificatoren, vulstoffen en verdunningsmiddelen.
Bij het productieproces van isolatieonderdelen heeft de kwaliteit van grondstoffen zoals epoxyhars, de mal, de mal, de verwarmingstemperatuur, de gietdruk en de uithardingstijd een grote invloed op de kwaliteit van het eindproduct van de isolatie. onderdelen. Daarom heeft de fabrikant een gestandaardiseerd proces. Proces om de kwaliteitscontrole van isolerende onderdelen te garanderen.
2. Afbraakmechanisme en optimalisatieschema van epoxyharsisolatie
Epoxyharsisolatie is een vast medium en de doorslagveldsterkte van vaste stof is hoger dan die van vloeibaar en gasvormig medium. vast medium afbraak
Het kenmerk is dat de doorslagveldsterkte een goede relatie heeft met de tijd waarop de spanning inwerkt. Over het algemeen is het uitvallen van de actietijd t De zogenaamde solide afgedichte paal verwijst naar een onafhankelijk onderdeel dat bestaat uit een vacuümonderbreker en/of een geleidende verbinding en de aansluitingen ervan zijn verpakt met vast isolatiemateriaal. Omdat de vaste isolatiematerialen voornamelijk epoxyhars, krachtig siliconenrubber en lijm enz. Zijn, wordt het buitenoppervlak van de vacuümonderbreker op zijn beurt van onder naar boven ingekapseld volgens het vaste afdichtingsproces. Aan de rand van het hoofdcircuit wordt een paal gevormd. Tijdens het productieproces moet de paal ervoor zorgen dat de prestaties van de vacuümonderbreker niet worden verminderd of verloren gaan, en dat het oppervlak vlak en glad is en dat er geen losheid, onzuiverheden, bellen of poriën zijn die de elektrische en mechanische eigenschappen verminderen. en er mogen geen defecten zoals scheuren zijn. . Desondanks is het uitvalpercentage van vaste-afgedichte poolproducten van 40,5 kV nog steeds relatief hoog, en het verlies veroorzaakt door de schade aan de vacuümonderbreker is een hoofdpijn voor veel productie-eenheden. De reden hiervoor is dat het afkeurpercentage vooral te wijten is aan het feit dat de paal niet aan de isolatie-eisen kan voldoen. Bij de isolatietest met een stroomfrequentie van 95 kV en 1 min. is er tijdens de test bijvoorbeeld een ontladingsgeluid of doorslagverschijnsel in de isolatie.
Uit het principe van hoogspanningsisolatie weten we dat het elektrische doorslagproces van een vast medium vergelijkbaar is met dat van een gas. De elektronenlawine wordt gevormd door impactionisatie. Wanneer de elektronenlawine sterk genoeg is, wordt de diëlektrische roosterstructuur vernietigd en wordt de afbraak veroorzaakt. Voor verschillende isolatiematerialen die in de massief afgedichte pool worden gebruikt, is de hoogste spanning die de eenheidsdikte kan weerstaan voordat deze kapot gaat, dat wil zeggen de inherente doorslagveldsterkte, relatief hoog, vooral de Eb van epoxyhars ≈ 20 kV/mm. De uniformiteit van het elektrische veld heeft echter een grote invloed op de isolerende eigenschappen van het vaste medium. Als er binnenin een te sterk elektrisch veld aanwezig is, zelfs als het isolatiemateriaal voldoende dikte en isolatiemarge heeft, worden zowel de weerstandsspanningstest als de gedeeltelijke ontladingstest doorstaan bij het verlaten van de fabriek. Na een periode van gebruik kunnen er nog steeds vaak defecten aan de isolatie optreden. Het effect van het lokale elektrische veld is te sterk, net als bij het scheuren van papier. De overmatig geconcentreerde spanning zal beurtelings op elk actiepunt worden uitgeoefend, en het resultaat is dat de kracht die veel kleiner is dan de treksterkte van het papier het hele papier kan scheuren. papier. Wanneer een plaatselijk te sterk elektrisch veld inwerkt op het isolatiemateriaal in de organische isolatie, ontstaat er een “kegelgat”-effect, waardoor het isolatiemateriaal geleidelijk wordt afgebroken. In een vroeg stadium konden niet alleen de conventionele netfrequentie-spannings- en gedeeltelijke ontladingstests dit verborgen gevaar echter niet detecteren, maar er is ook geen detectiemethode om dit te detecteren, en dit kan alleen worden gegarandeerd door het productieproces. Daarom moeten de randen van de bovenste en onderste uitgaande lijnen van de stevig afgedichte pool in een cirkelvormige boog worden overgebracht, en moet de straal zo groot mogelijk zijn om de verdeling van het elektrische veld te optimaliseren. Tijdens het productieproces van de paal kan voor vaste media zoals epoxyhars en krachtig siliconenrubber, vanwege het cumulatieve effect van het oppervlakte- of volumeverschil op de afbraak, de doorslagveldsterkte verschillen en het doorslagveld van een groot oppervlakte of volume kan verschillend zijn. Daarom moet het vaste medium, zoals epoxyhars, gelijkmatig worden gemengd door mengapparatuur vóór het inkapselen en uitharden, om de spreiding van de veldsterkte te controleren.
Omdat het vaste medium een niet-zelfherstellende isolatie is, wordt de pool tegelijkertijd aan meerdere testspanningen onderworpen. Als het vaste medium onder elke testspanning gedeeltelijk wordt beschadigd, onder het cumulatieve effect en meerdere testspanningen, zal deze gedeeltelijke schade zich uitbreiden en uiteindelijk leiden tot poolbreuk. Daarom moet de isolatiemarge van de pool groter worden ontworpen om schade aan de pool door de gespecificeerde testspanning te voorkomen.
Bovendien zijn de luchtspleten gevormd door de slechte hechting van verschillende vaste media in de poolkolom of de luchtbellen in het vaste medium zelf, onder invloed van de spanning, de luchtspleet of de luchtspleet groter dan die in de vaste stof medium vanwege de hogere veldsterkte in de luchtspleet of bel. Of de doorslagveldsterkte van bellen is veel lager dan die van vaste stoffen. Daarom zullen er gedeeltelijke ontladingen zijn in de bellen in het vaste medium van de pool of doorslagontladingen in de luchtspleten. Om dit isolatieprobleem op te lossen ligt het voor de hand om de vorming van luchtspleten of luchtbellen te voorkomen: ① Het hechtoppervlak kan worden behandeld als een uniform mat oppervlak (oppervlak van vacuümonderbreker) of een putoppervlak (oppervlak van siliconenrubber), en gebruik een redelijke lijm om het hechtoppervlak effectief te hechten. ②Uitstekende grondstoffen en gietapparatuur kunnen worden gebruikt om de isolatie van het vaste medium te garanderen.
3 Test van epoxyharsisolatie
Over het algemeen zijn de verplichte typetestitems die moeten worden uitgevoerd voor isolerende onderdelen gemaakt van epoxyhars:
1) Uiterlijk of röntgeninspectie, maatinspectie.
2) Omgevingstest, zoals koude- en warmtecyclustest, mechanische trillingstest en mechanische sterktetest, enz.
3) Isolatietest, zoals gedeeltelijke ontladingstest, netfrequentie bestand tegen spanningstest, enz.
4. Conclusie
Samenvattend: wanneer epoxyharsisolatie tegenwoordig op grote schaal wordt gebruikt, moeten we de isolatie-eigenschappen van epoxyhars nauwkeurig toepassen vanuit de aspecten van het productieproces van epoxyharsisolatieonderdelen en het ontwerp van elektrische veldoptimalisatie in elektrische apparatuur om epoxyharsisolatieonderdelen te maken. De toepassing in elektrische apparatuur is perfecter.
Posttijd: 25 januari 2022