聚合物固體絕緣材料電氣特性試驗:變壓器用絕緣材料必須在絕緣電阻、介電常數(shù)和介質(zhì)損耗及擊穿強度等方面滿足一定的特性,即有較低的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗,并且材料的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗隨著溫度的變化較為穩(wěn)定。本文就介電常數(shù)、介質(zhì)損耗因數(shù)和工頻擊穿強度研究聚合物材料的性能。實驗材料為直徑15mm,厚度0.5mm的聚酯薄膜、聚碳酸酯和聚四氟乙烯圓形薄片。分別測試材料介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因素結(jié)果(1)聚四氟乙烯(2)聚酯薄膜。結(jié)論(1)在常溫下,聚四氟乙烯、聚酯薄膜和聚碳酸酯的基本電氣參數(shù)都比絕緣紙好,聚酯薄膜在90°左右介電常數(shù)和介質(zhì)損耗明顯增大,聚四氟乙烯和聚碳酸酯的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗基本不受溫度影響。(2)研究發(fā)現(xiàn),在變壓器油中熱老化后,聚四氟乙烯的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗均增大;聚酯薄膜和聚碳酸酯的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗均減小。聚四氟乙烯、聚酯薄膜、的擊穿強度均降低;聚碳酸酯的擊穿強度提高。絕緣紙的顏色和厚度可根據(jù)具體需求進行定制。山東變壓器絕緣紙加工件
目前很少有人從變壓器油與絕緣紙板在高場強下的電導特性及過程的角度來研究變壓器油的局部放電機制[13-16]。由于所有的電介質(zhì)都不是理想的絕緣體,在外施電場作用下都會有電流通過,這就是電介質(zhì)的電導。因此,對于變壓器油的電導特性研究不僅關乎高壓電極的電流注入,而且可以估算載流子的遷移率,進一步還能與絕緣電介質(zhì)電擊穿理論聯(lián)系起來。而高場強下變壓器油與絕緣紙板的電導特性與它們在直流電壓下預擊穿過程具有密切聯(lián)系,對于分析和解釋油紙絕緣預擊穿機制具有理論支撐作用[17]。海南層壓絕緣紙常用知識絕緣紙因其良好的機械強度,常被用于電機制造。
絕緣紙板電導率隨電源頻率的頻譜特性曲線,發(fā)現(xiàn)隨著頻率的升高,絕緣紙板電導率均呈上升趨勢,而且隨著浸油水平的提高,電導率也相應提高。通常,多晶材料的電導率反映了離子長程遷移的特性,與外電場頻率無關,即電導率應基本保持不變。圖12所示結(jié)果是非晶態(tài)材料所具有的特性,它可以認為是非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的長程無序?qū)﹄x子遷移的特殊影響造成的[26]。頻譜特性是絕緣紙板電導率隨電源頻率的頻譜特性曲線,發(fā)現(xiàn)隨著頻率的升高,絕緣紙板電導率均呈上升趨勢,而且隨著浸油水平的提高,電導率也相應提高。通常,多晶材料的電導率反映了離子長程遷移的特性,與外電場頻率無關,即電導率應基本保持不變。圖12所示結(jié)果是非晶態(tài)材料所具有的特性,它可以認為是非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的長程無序?qū)﹄x子遷移的特殊影響造成的[26]。
在我們?nèi)粘I钪校娏o處不在。而確保電力設備安全運行的重要材料之一,便是絕緣紙板。這種看似普通的材料,其實蘊含著許多神奇之處。絕緣紙板是一種以100%純硫酸鹽木漿為原料制成的特殊紙板。它不添加任何添加劑,可以徹底干燥、去氣和浸油。根據(jù)厚度和密度的不同,絕緣紙板分為多種規(guī)格,滿足不同電氣設備的絕緣需求。絕緣紙板的使用范圍廣。在變壓器中,它被用來制作線圈墊塊、硬紙板筒、壓托板等關鍵部件。根據(jù)不同的使用部位,如壓托板和器身墊塊。冷壓工藝使用的粘接劑通常是聚乙烯醇(PVA)或酪素膠。這些粘接劑在常溫下即可固化,操作簡單,但粘接強度相對較低。熱壓工藝則使用酚醛樹脂膠,這種膠在高溫高壓下固化,具有極高的粘接強度和優(yōu)異的電氣性能。絕緣紙板的壓制過程非常講究。絕緣紙板的應用不局限于變壓器領域。在電機、電器、電纜等行業(yè),它都發(fā)揮著重要的絕緣作用。隨著科技的不斷發(fā)展,對絕緣紙板的性能要求也越來越高??蒲腥藛T們不斷探索新的材料配方和工藝技術,以提高絕緣紙板的電氣強度、機械強度和耐熱性能。絕緣紙板,這種看似平凡的材料,卻是我們現(xiàn)代電力系統(tǒng)中不可或缺的一部分。環(huán)保型絕緣紙正在逐漸取代傳統(tǒng)材料,符合綠色發(fā)展趨勢。
絕緣紙的種類根據(jù)不同的耐熱能力和應用場景,絕緣紙可以分為多個等級:A級絕緣紙:主要由經(jīng)過浸漬處理的棉紗、絲、紙等有機纖維材料制成,耐熱溫度為105℃。E級絕緣紙:包括聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂等制成的薄膜,耐熱溫度為120℃。B級絕緣紙:由云母、石棉、玻璃絲等無機物與有機漆或樹脂粘合而成,耐熱溫度為130℃。F級絕緣紙:使用硅有機化合物改性的合成樹脂漆作為粘合劑,耐熱溫度為155℃。H級絕緣紙:采用硅有機物及云母、石棉、玻璃絲等無機物與硅有機漆粘合,耐熱溫度高達180℃。絕緣紙經(jīng)過特殊處理,能抵抗酸堿腐蝕,延長使用壽命。陜西耐高溫絕緣紙板
選用合適的絕緣紙,可以有效預防電路短路。山東變壓器絕緣紙加工件
直徑為0.125mm氣泡的較大電場強度比直徑為0.25mm氣泡的較大電場強度低約0.5MV/m,且前者周圍的高電場強度區(qū)域略少于后者;高溫(100℃)時紙板試樣周圍的電場強度較低溫(40℃)時高出約1.9~2.5MV/m,且紙板試樣老化程度越高,電場強度就越大,高電場強度區(qū)域也越多。高溫對于紙板試樣絕緣性能的影響較大,且紙板試樣老化程度越高,紙板試樣表面纖維斷裂就越嚴重,化學反應也越多,局部放電產(chǎn)生的羰基等官能團含量也相應增多,因此對于絕緣紙板試樣絕緣性能的破壞更加嚴重。山東變壓器絕緣紙加工件