變壓器油與絕緣紙板是超、特高壓變壓器絕緣中的重要組成部分,其絕緣水平的優劣直接關系到電力系統的穩定性。因此,多年來,國內外學者對于變壓器油及絕緣紙板在直流電壓下的預擊穿過程及局部放電現象進行了大量的研究分析,并得到不少有益結論:液體電介質的預擊穿過程與電極附近區域形成的電離的氣泡具有密切關系[1-6],而且產生氣泡的原因主要是電極注入能量引發液體局部氣化所致[7-9];而固體電介質在直流電壓下的預擊穿過程主要涉及到它本身的缺陷特征、內部及表面的空間電荷效應以及電熱老化等因素的影響,使得紙板內部或油紙交界面上產生氣隙,在外施電壓的作用下氣隙、雜質等缺陷逐漸擴大,并導致擊穿發生[10-12]。以上文獻都是從預擊穿過程現象以及局部放電信號檢測的角度對預擊穿過程進行研究的。絕緣紙憑借優異的絕緣性能、耐化學性能、高溫抗性能、高度可靠性和易加工等優勢。廣東異形絕緣紙制造
絕緣紙主要特點1、固有的介電強度經過壓光處理的NOMEX;產品能耐18~40KV/mm的短時電壓場強,無需用清漆及樹脂作進一步的處理;由于NOMEX®;產品具有低的介電常數,因而使得絕緣和冷卻介質間的電場分布更為均勻;2、機械韌性壓光后的NOMEX®;產品強度非常高,且彈性,抗撕裂性及耐磨蝕性都良好,較薄的產品則具有柔韌性;3、熱穩定性NOMEX®;產品具有UL材料溫度等級220°C的認可,表示即使連續置于220°C下能保持有效性能10年以上;4、化學兼容性NOMEX®;基本不受大多數溶劑的影響,而且非常耐酸,堿腐蝕,它亦與所有的清漆,粘合劑,變壓器液體,潤滑油以及冷涷劑兼容。另外,NOMEX;亦不會被昆蟲,箘類及霉菌所破壞;5、低溫性能在氮的沸點(77K)下,NOMEX;T410型絕緣紙及NOMEX®;993,994型層壓板的抗拉伸強度都超過室溫下的強度值山西層壓絕緣紙工藝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%。
變壓器是電力系統中的關鍵設備,其可靠運行對整個電網的穩定與安全至關重要。絕緣件作為變壓器的重要組成部分,一旦發生故障,將可能導致嚴重的電力系統事故。因此,深入了解變壓器絕緣件的故障原因、診斷方法以及預防措施,對保障電力系統的穩定運行具有重要意義。變壓器絕緣件的故障原因多種多樣。首先,設計和制造缺陷是導致絕緣故障的重要因素。例如,絕緣材料選擇不當、厚度不足或油道設計不合理,都可能在變壓器運行過程中引發故障。其次,運行環境的影響也不容忽視。濕度、溫度以及污染物的存在都會加速絕緣材料的老化,降低其絕緣性能。此外,過電壓和過電流等異常情況也會對絕緣件造成損害。在故障診斷方面,油中溶解氣體分析技術是一種常用的有效手段。通過對變壓器油中溶解氣體的成分和含量進行分析,可以判斷變壓器內部是否存在故障以及故障的類型。不同的故障類型會產生不同的氣體特征,例如,熱性故障主要產生甲烷和乙烯,而電性故障則會產生乙炔和氫氣。利用這些特征,可以較為準確地確定故障原因和位置。
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,國外在絕緣紙改性方面做了大量研究工作,出現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反應(以及對紙進行醋酸處理,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提高絕緣紙的熱穩定性,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。絕緣紙在電氣設計中需考慮其耐電壓和擊穿強度。
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電擊穿理論聯系起來。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]。在高壓環境中,絕緣紙是不可或缺的防護材料。山西層壓絕緣紙工藝
針對不同工作環境,絕緣紙需具備相應的耐候性能。廣東異形絕緣紙制造
在電力行業中、變壓器的絕緣形式主要采用油細絕緣結構、即利用絕緣油浸清絕緣紙、消除絕緣紙纖維孔隙所產生的氣隙,提高其絕緣的電氣強度其中,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、是用于抄造絕緣紙的主要原料。一股采用硫酸營法制漿。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構、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測,對于電力行業的故障診斷和安全生產具有重要的意義。廣東異形絕緣紙制造