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,并結合理論進行電場仿真分析。結果表明: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,其高電場強度的區域就越多。絕緣紙板采用針葉木通過高溫蒸煮制成的硫酸鹽木漿,經粘接打漿后由液壓機壓榨而成,具有高精度和耐電強度。江蘇層壓絕緣紙生產廠家
絕緣紙板的制造工藝的精細控制:絕緣紙板的制造工藝對其性能至關重要,主要包括冷壓壓制工藝和熱壓壓制工藝:1、冷壓壓制工藝:常用于制造機械強度要求不高或異型件的絕緣件。冷壓工藝使用冷粘膠如聚乙烯醇(PVA)或酪素膠,在常溫下操作,工藝相對簡單。2、熱壓壓制工藝:廣泛應用于制造高機械強度的絕緣件,如壓托板、器身墊塊等。熱壓工藝使用酚醛樹脂膠或酚醛雙面上膠紙,在高溫高壓下進行,確保層間良好的粘接強度和整體性能。河南電氣設備絕緣紙加工件絕緣紙在電纜包裹中起到重要的電氣隔離作用。
工件的進給量是關系到加工表面質量及刀具耐用度的重要參數。在切削速度一定的條件下,提高進給量,會使每個刀齒加工的長度增大,加工面與每個刀齒接觸的頻率減少,加工面粗糙。反之,如果減小進給量,那么每個刀齒與工件接觸的頻率增多,刀具后刀面與工件摩擦產生的熱量也就越多,從而使加工面炭化的可能性增加,刀具耐用度降低。經試驗,與切削速度為14.5ms/對應的工件進給量為4Om/min時,加工表面質量及刀具的耐用度較好。刀具的切削深度也是影響加工表面質量和刀具耐用度的重要參數。由于絕緣紙板硬度低,易變形,刀具不易切入,所以切削深度不能太小。過小會使刀具和被加工的絕緣紙板產生振動,影響加工表面質量及刀具的耐用度。經試驗,當切削速度為進給量為4om/min時,切削深度t為0.4~較為適宜。綜上所述,銑削用量初選組合為:V=~。
在變壓器制造中,絕緣紙板被用作繞組間的絕緣隔離材料,能夠承受高電壓的沖擊,保證變壓器的穩定運行。在電動機中,絕緣紙板可以保護線圈不受磨損,延長電動機的使用壽命。此外,絕緣紙板還可以用于制作電纜的絕緣層,提高電纜的電氣性能。隨著電氣設備向高電壓、大容量方向的發展,對絕緣材料性能的要求也越來越高。絕緣紙板作為一種傳統的絕緣材料,不斷進行技術創新和改進,以滿足電氣設備的發展需求。例如,通過添加特殊添加劑或采用新的生產工藝,可以進一步提高絕緣紙板的耐熱等級和機械強度。絕緣紙板在電氣設備中的應用,不僅保障了設備的安全運行,也為電氣設備的高效能、低損耗做出了貢獻。隨著科技的進步,絕緣紙板的應用領域將繼續拓展,為電氣設備的發展提供更可靠的絕緣材料支持。新型絕緣紙材料具有更高的介電常數,提升絕緣效率。
溫度對絕緣紙板電導特性的影響關系,溫度對絕緣紙板電導特性影響的關系曲線,隨著環境溫度的升高,絕緣紙板的電導性能也相應提高。從能帶論觀點來看,除介質本身導帶電子以外,電極上的電子向介質中注入亦為載流子的主要來源。金屬電極中具有大量茲有電子,在電子離開金屬時必須克服一勢壘,當溫度上升后導致金屬中部分電子由于熱的作用具有較高的能量,超過勢壘脫離金屬向絕緣紙板中發射,引起熱發射電流,并隨著溫度的升高而升高。耐高溫絕緣紙能在極端條件下保持絕緣性能。北京絕緣紙加工件
電子變壓器中常用絕緣紙來隔離線圈層。江蘇層壓絕緣紙生產廠家
絕緣紙板電導率隨電源頻率的頻譜特性曲線,發現隨著頻率的升高,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所示結果是非晶態材料所具有的特性,它可以認為是非晶態結構的長程無序對離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,發現隨著頻率的升高,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所示結果是非晶態材料所具有的特性,它可以認為是非晶態結構的長程無序對離子遷移的特殊影響造成的[26]。江蘇層壓絕緣紙生產廠家