RIP 絕緣材料及其用途
RIP 代表環氧浸漬皺紋紙。縮寫 RIP 代表樹脂浸漬紙。另一方面,皺紋紙是一種表面有小褶皺的紙。
因此,RIP 是一種由真空乾燥皺紋紙浸漬環氧樹脂製成的剛性絕緣材料。這種絕緣成功地用於高壓和中壓電氣裝置。
技術上堅固的 RIP 絕緣材料製作如下。用特殊環氧化合物真空浸漬的電工紙纏繞在銅線或鋁線上。結果是一種紙骨架。纏繞此骨架時,會在其中放置調平板以均衡電場。由於真空浸漬,氣泡完全從芯中排除,從而產生具有高絕緣性能的絕緣材料。這就是 RIP 隔離。
基於 RIP 絕緣的相同高壓套管除了電阻和出色的耐火性外,還不同,從而消除了火災風險。作為裝滿變壓器油的電力變壓器油箱上的塞子,在發生故障時,這樣的高壓套管會使氧氣難以進入變壓器油箱,變壓器油不會被點燃。
許多現代高壓設備具有重要的戰略意義,這就是安裝在其上的套管通常具有精確堅固的 RIP 絕緣的原因,該絕緣具有高機械和熱阻、環境友好性、低局部放電水平、防火和防爆安全性。此外,固體絕緣可以完全消除電能傳輸中的損耗,這對於日益增長的赤字很重要(據專家稱,到 2020 年其水平可能達到每小時 2750 吉瓦)。
RIP絕緣實施的歷史階段
RIP 絕緣材料的歷史始於 1958 年,當時成立於 1914 年的瑞士公司 MGC Moser-Glaser 獲得了一項發明專利。該技術是帶澆注絕緣的相絕緣導體設備的基礎,其中第一台設備於 20 世紀 70 年代初提供給澳大利亞,至今仍在運行。
今天,變壓器套管是使用相同的 RIP 技術生產的。此前,在俄羅斯和獨聯體國家,變壓器套管的絕緣材料始終是隔油絕緣——圓柱形紙板隔板,上面貼有用於電場調節的箔電極,並用充油隔開。這種解決方案(隔油套管)一直使用到 1965 年,但套管非常重、笨重,並且在長期電氣強度方面沒有差異。
當今最流行的內套管絕緣仍然是 油紙絕緣,其中,纏繞在導電管上,紙芯浸有絕緣油。框架內有調平板,用於調節電場。由於這種設計具有較高的長期和短期電氣強度,因此幾十年來仍在高壓套管中使用。
然而,紙油絕緣的高電絕緣性,這樣的設計也有一個缺點:當絕緣擊穿時,電線直接爆炸,瓷片飛出幾十米遠,有時甚至會因此發生火災。變壓器。
高張力的吹製襯套意味著洩漏 變壓器油 來自變壓器和破油罐,對環境生態構成威脅。然而,受制於技術和對組件的嚴格質量控制,這種絕緣類型的介電特性使其可用於所有電壓等級的套管。
1972年,俄羅斯開始生產110kV高壓套管,採用RBP絕緣(樹脂支架、限製紙)——紙與環氧樹脂粘合。通常,生產兩種類型的帶有內部 RBP 絕緣的套管:110 kV 和額定電流 800 A 的變壓器套管和 35 kV 的斷路器套管。
帶油設備的防火安全性提高了,但電絕緣性能卻比同樣的紙油絕緣差。因此,電力系統中的主要套管類型仍然是紙絕緣和油絕緣套管。儘管如此,在俄羅斯,有一種趨勢是開始拆除帶有 RBP 和油紙絕緣的高壓套管,並用實心 RIP 套管取而代之。
RIP隔離的優點
由於 RIP 絕緣紙在真空中浸漬環氧樹脂,氣體夾雜物被完全消除,導致局部放電水平降低(兩相電壓條件下最大 5 pC)和介電損耗降低(切線從 0, 25 至 0.45%)。就 RIP 絕緣的耐熱性和機械阻力而言,這些品質非常高。
高壓套管在整個使用壽命期間無需特別維護,只需要在瓷件外部變髒時清潔並每六年測量一次即可 介電損耗角正切 和電容量。 RIP絕緣套管的使用壽命超過40年。
今天,RIP 絕緣似乎是高壓套管內絕緣的最佳選擇,它比紙和油絕緣更安全,具有固體 RBP 絕緣的最佳品質,而電壓等級已提高到 500 kV。如今,這種絕緣廣泛用於生產電壓高達 500 kV 的質量更好的變壓器套管。此外,RIP 絕緣材料仍然是生產相絕緣導體的相關材料。