為研究溫度對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驗平臺,進行了實驗。采用熱老化方法制備了不同老化程度的紙樣試樣,實驗溫度分別選擇為40℃、60℃及100℃,采用逐步升壓法來加速局部放電;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行對比,對紙板試樣碳化部分進行紅外Fourier圖像分析及顯微觀察,并結(jié)合理論進行電場仿真分析。結(jié)果表明:在放電前期,溫度對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,且溫度越高對油分解的促進作用就越大,放電也越劇烈,從而使相關(guān)放電量增長加快、幅值增大;直徑為0.125mm氣泡的較大電場強度比直徑為0.25mm氣泡的低,且高電場強度區(qū)域更少;實驗溫度為100℃時的電場強度比實驗溫度為40℃時增加約1.9~2.5MV/m,且紙板試樣的老化程度越高,其高電場強度的區(qū)域就越多。以上實驗研究表明,高溫對不同老化程度紙板試樣沿面放電的影響比低溫時更大,在放電后期影響較為明顯,且紙板試樣老化程度越高,受到溫度的影響就越大,高溫時紙板試樣的老化程度越高其絕緣性能的損壞就越嚴重。菱格上膠絕緣紙:用于油浸式變壓器中的電磁線層間絕緣。浙江特高壓絕緣紙
紙板試樣起始放電電壓與擊穿電壓隨著溫度的升高而降低,且老化程度越高,紙板的起始放電電壓與擊穿電壓降低的幅度就越大。放電前期,溫度對不同老化程度紙板試樣放電量的影響較小,老化程度低的紙板試樣在高溫下的放電次數(shù)略低于它在低溫下的放電次數(shù),但隨著老化程度的加劇,高溫下的放電次數(shù)逐漸增加并超過低溫下的放電次數(shù);進入放電發(fā)展與嚴重階段,由于老化造成紙板試樣表面孔隙及纖維結(jié)構(gòu)雜亂等因素,導致溫度的影響增大,且對于老化程度越高的紙板試樣,溫度越高,紙板試樣總放電量與較大放電量的上升速率就越大,幅值也越大。湖南電工絕緣紙制造全球電氣絕緣紙市場預計將從2023年的11.92億美元增長到2030年的16.78億美元,年復合增長率為4.72%。
變壓器的可靠運行離不開其絕緣系統(tǒng)的保護,而紙絕緣材料作為其中的關(guān)鍵組成部分,廣泛應(yīng)用于油浸式變壓器中。這種材料具有優(yōu)異的電氣強度、耐熱性和機械性能,能夠在高溫和高電壓環(huán)境下保持穩(wěn)定。紙絕緣材料通常由纖維素纖維制成,這種纖維具有良好的介電性能和較低的介電常數(shù),能夠使電場分布更加均勻,從而增強絕緣效果。在實際應(yīng)用中,變壓器紙絕緣常與變壓器油結(jié)合使用,形成復合絕緣系統(tǒng),進一步提高設(shè)備的絕緣強度。然而,隨著運行時間的增加和環(huán)境因素的影響,紙絕緣材料會逐漸老化,表現(xiàn)為機械強度下降和電氣性能劣化。因此,定期對變壓器的絕緣系統(tǒng)進行維護和測試,如測量絕緣電阻和吸收比,對于及時發(fā)現(xiàn)和處理潛在問題至關(guān)重要。
電力變壓器絕緣紙常采用電力電纜紙、高壓電纜紙和變壓器匝絕緣紙、相應(yīng)的標準為:GB7969-2003電力電纜紙、OB/T2692-2005110-330kV高壓電纜紙、OB/T3521-1999500kV變壓架質(zhì)間絕緣紙叫。電力電纜紙用于35kV及以下的電力電纜、變壓器及其他電器產(chǎn)品的絕緣;高壓電纜紙-般用于110-330kV變壓器和互感器的絕緣:變壓器正絕緣紙是性能更好的一種電氣絕緣紙??捎糜?00kV的變壓器、互感器和電抗器等。以絕緣木漿為原料抄造的絕緣紙大量用于電力變壓器油紙絕緣結(jié)構(gòu),是一類非常有用的特種紙。隨著變壓器運行時間的增加,絕緣紙也隨之老化,機械性能和電氣性能下降。利用有效的檢測方法對絕緣紙的絕緣老化進行監(jiān)測、對于電力行業(yè)的故障診斷和安全生產(chǎn)具有重要的意義。
在電容器制造中,絕緣紙用于分隔極板。
日本還研制了各種改良的絕緣紙板??紤]到絕緣紙和絕緣紙板的介電常數(shù)εz為4~5左右,比變壓器油的介電常數(shù)εy=2.2高出一倍以上。在電場作用下,復合絕緣中分擔的場強與介電常數(shù)成反比,故油中場強比紙板中場強高得多,而油的電氣強度低于紙板,因此,易在油中發(fā)生局部放電,劣化油的品質(zhì)。為了使變壓器油、紙絕緣的電氣強度得到充分利用,降低紙板中的介電常數(shù),可在木質(zhì)纖維中摻合適當組分的合成樹脂纖維制成紙板。目前采用的合成樹脂為聚甲烯戊烷(介電常數(shù)為2.12)纖維與木質(zhì)纖維摻合成原料制成白紙板,稱為PMP紙板。PMP紙板中摻合樹脂纖維一般在15%左右,新紙板的介電常數(shù)應(yīng)低于3.5,而其他電氣、機械性能均無影響。電氣絕緣紙隨著技術(shù)的不斷進步和市場的進一步開拓,全球電氣絕緣紙市場有望繼續(xù)保持穩(wěn)健的增長態(tài)勢。海南異形絕緣紙廠家
絕緣紙耐熱性能好。其中尤其以不因長期受熱作用而產(chǎn)生性能變化由為重要。浙江特高壓絕緣紙
絕緣紙板是一種由纖維素材料制成的薄板,因其優(yōu)越的電氣絕緣性能而被廣泛應(yīng)用于電氣設(shè)備中。它的主要作用是在電氣設(shè)備中隔離帶電部件,防止電流泄漏和電擊,確保設(shè)備的安全運行。絕緣紙板根據(jù)其不同的電氣、機械和耐熱性能分為多個等級。例如,常用的有環(huán)氧樹脂絕緣紙板和聚酯絕緣紙板,它們不僅具有優(yōu)異的電氣絕緣性能,還能在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定,適用于變壓器、電動機等設(shè)備。此外,絕緣紙板還具有良好的機械強度和加工性能,可以根據(jù)實際需要進行切割、沖孔等加工。在現(xiàn)代工業(yè)中,絕緣紙板的作用不可或缺。它為電氣設(shè)備提供了可靠的安全保障,降低了設(shè)備故障的風險。隨著科技的進步,對電氣設(shè)備性能的要求不斷提高,絕緣紙板的研發(fā)也在不斷推進,新的材料和技術(shù)使得絕緣紙板在保持傳統(tǒng)優(yōu)勢的同時,擁有更優(yōu)異的性能和更廣泛的應(yīng)用前景。絕緣紙板的應(yīng)用不僅推動了工業(yè)的發(fā)展,還為我們的生活帶來了更多便利和安全保障。變壓器、電動機等設(shè)備中的絕緣紙板在默默無聞中保護著我們的用電安全。因此,絕緣紙板的重要性不容忽視,它是現(xiàn)代電氣系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵材料。浙江特高壓絕緣紙