Estati aktyèl ak tandans devlopman nan materyèl izolan pou transformateur

Materyèl izolasyon se youn nan materyèl ki pi enpòtan nan transformateur.

Premyèman, pèfòmans li yo ak bon jan kalite dirèkteman afekte fyab la nan operasyon transfòmatè.RELIABILITE ak transfòmatè lavi sèvis. Nan de deseni ki sot pase yo, transfòmatè nouvo pwodwi yo, nouvo teknoloji, ak nouvo teyori nan materyèl izolasyon aparèy yo toujou ap émergentes ak devlope, fè materyèl izolasyon transfòmatè ak aplikasyon li yo fòme yon sijè trè enpòtan.

1. Sitiyasyon aktyèl la nan materyèl izolasyon transfòmatè nan Lachin

1.1 Apèsi sou lekòl la nan materyèl izolasyon transfòmatè

Avèk endistri a transfòmatè domestik amelyore nan entwodiksyon nan teknoloji avanse etranje yo, asimilasyon ak inovasyon endepandan, ak agrandi kapasite pwodiksyon, varyete a, bon jan kalite, ak kapasite nan pwodwi transfòmatè te tout wè amelyorasyon siyifikatif. Dapre aktyèl mwayèn izolasyon to konsomasyon materyèl pou ekipman elektrik, li se 65 tòn pou chak 10 MW nan kapasite enstale pouvwa. Soti nan sa a, nou ka estime ke materyèl izolasyon kont pou yon pwopòsyon siyifikatif nan ekipman elektrik. An menm tan an, yo se fyab la ak lavi sèvis nan transformateur lajman detèmine pa materyèl yo izolasyon itilize yo. Materyèl izolasyon yo ap resevwa ogmante atansyon soti nan konsèpteur transfòmatè ak manifaktirè yo.

Materyèl izolasyon, ke yo rele tou materyèl dyelèktrik, se sibstans ki sou gwo rezistivite ak konduktiviti ki ba. Materyèl sa yo itilize pou izole pati kondiktè nan diferan potansyèl elektrik, pou asire ke kouran elektrik yo nan yon direksyon espesifik. Nan transformateur, materyèl izolasyon tou jwe wòl nan dissipation chalè, refwadisman, sipò, repare, repwesyon ARC, amelyore pant vòltaj, prevansyon imidite, prevansyon mwazi, ak pwoteksyon kondiktè.

Materyèl izolasyon yo klase pa nivo tèmik andirans yo jan sa a: Y (90 degre), yon (105 degre), E (120 degre), B (130 degre), F (155 degre), H (180 degre), ak C (pi wo a 180 degre). Nivo nan andirans tèmik nan materyèl izolasyon transfòmatè refere a tanperati a maksimòm ki materyèl la izolasyon ka kenbe tèt ak nan yon transfòmatè. Si yo itilize materyèl yo kòrèkteman, yo ka asire yon 20- ane sèvis lavi. Sinon, validite yo pral vin pi kout dapre règ la 8 degre (pou egzanp, se validite izolasyon yon-klas la mwatye pou chak ogmantasyon 8 degre nan tanperati a, izolasyon B-klas diminye pa 10 degre, ak H-klas diminye pa 12 degre). Se règleman sa a li te ye kòm "8 degre règ la aje tèmik."

Se pèfòmans nan materyèl izolasyon pre relasyon ak konpozisyon molekilè yo ak estrikti. Gen anpil kalite materyèl izolasyon transfòmatè, jeneralman klase pa fòm yo kòm materyèl gaz, likid, ak izolasyon solid.

1.2 materyèl izolasyon gaz

Pi souvan itilize materyèl izolasyon gaz la nan transformateur se SF6 (souf hexafluoride). SF6 se yon gaz ki pa ki ka pran dife ak pwopriyete fizik ak chimik ki trè estab. Avantaj ki genyen nan lè l sèvi avèk SF6 kòm yon materyèl izolasyon nan transformateur yo enpòtan, jan sa endike anba a:

Prevansyon dife: Avantaj prensipal la nan SF6 gaz-izole transformateur (GIT) se siperyè yo dife ki reziste pwopriyete. SF6 se yon gaz ki pa Peye-ki ka pran swen, ak pwopriyete fizik ak chimik li yo trè ki estab.

Segondè vòltaj ak gwo kapasite: SF6 gaz-izole transformateur yo se kalite a sèlman ki kapab reyalize tension segondè ak gwo kapasite nan ignifuj ak dezas ki reziste transfòmatè. Pou dat, transformateur yo dife ki reziste nan itilize atravè lemond yo se sitou sèk-kalite transformateur (ki gen ladan epoksidik résine-jete transformateur sèk ak H-klas louvri-vantilasyon transformateur sèk) ak gits. Vòltaj ki pi wo a pou transformateur sèk-tip jeneralman rekonèt kòm 35 kV, ak yon kapasite de 20 MVA, pandan y ap Gits ka rive jwenn 275-500 KV ak 300 MVA. Nan aktyèl amelyorasyon kadriyaj iben Lachin nan, anpil vil yo egzije etablisman an nan 110-220 KV soustasyon nan sant vil (kèk nan yo ki se soustasyon anba tè), ki ap gen chans pou ogmante demand la pou GITs.

Ekonomize espas: Anprint nan yon git se apeprè menm jan ak sa yo ki an yon transfòmatè lwil oliv-imè nan kapasite a menm ak nivo vòltaj, epi li pa mande pou plis ekipman repwesyon dife. Sepandan, lè konbine avèk konplètman ki fèmen switchgear (GIS), GITs ka dirèkteman konekte ak GIS, elimine bezwen pou tèt kab ak lòt Pwodwi pou Telefòn, konsa siyifikativman diminye espas ki nesesè pou soustasyon. Anpil soustasyon lòt bò dlo te demontre benefis sa a.

Rediksyon wotè: Gits pa mande pou tank depo lwil, se konsa yo se apeprè 20% pi ba nan wotè konpare ak lwil oliv-imè transfòmatè, ki se avantaje pou diminye depans jeni sivil nan estasyon anba tè.

Estrikti konplèks ak gwo pwi: Pandan ke estrikti an jeneral nan GITs se menm jan ak sa yo ki an lwil oliv-imè transfòmatè, pwopriyete yo posibilite nan SF6 gaz yo anpil afekte pa faktè tankou presyon gaz, inifòmite jaden elektrik, ak kontni pousyè. Kòm yon rezilta, GITs yo se pa sèlman pi konplèks nan estrikti, men tou mande pi wo estanda pou anviwònman pwodiksyon ak pwosesis. Anplis de sa, akòz kapasite nan dissipation chalè pi ba nan SF6 konpare ak lwil oliv transfòmatè, ak lefèt ke bwat la deyò se yon veso presyon, faktè sa yo kontribye nan pi wo depans materyèl anvan tout koreksyon, fè gits pi chè.

Bwi: Pandan ke bri debaz la nan gits se sou 3 dB pi ba pase sa yo ki an lwil oliv-imè transfòmatè, bri a soti nan fanatik ka byen wo. Se poutèt sa, li pa ka final di ke GITs yo toujou peyaj pase lwil oliv-imè transfòmatè.

Surcharge kapasite: Akòz kapasite nan dissipation chalè pòv nan SF6 gaz, kapasite a surcharges nan GITs se sèlman sou de tyè nan sa yo ki an lwil oliv-imè transformateur.

(8) Pou gits ak sou-chaj règleman vòltaj, yon vakyòm-kalite sou-chaj tiyo chanje dwe itilize. Pou sa yo sou-chaj chanje tiyo yo itilize nan segondè-vòltaj, gwo-kapasite aplikasyon pou, gen kounye a difikilte nan domestik pwodwi yo. Depann sou enpòtasyon pral inevitableman ogmante pri an jeneral.

1.3 Materyèl izolasyon likid

Materyèl prensipal izolasyon likid yo itilize nan transformateur se lwil transfòmatè, ki sèvi bay izolasyon, dissipation chalè, ak repwesyon ARC.

1.3.1 lwil transfòmatè tradisyonèl yo

Lwil oliv transfòmatè tradisyonèl se yon byproduct nan petwòl raffinage. Konpozan prensipal li yo gen ladan alkan, idrokarbur naphthenic satire, ak aromat idrokarbur enstore.

Kounye a, lwil yo transfòmatè ki pi souvan itilize yo se 25# (ak yon pwen vide pa pi wo pase -25 degre) ak 45# (ak yon pwen vide pa pi wo pase -45 degre). Sa ki anba la yo se kondisyon yo ki pèfòmans tipik pou lwil transfòmatè:

Ba dansite: Sa a ede asire ke dlo ak enpurte nan lwil la rezoud soti.

Viskozite modere: Twò wo yon viskozite ap afekte dissipation chalè konvèktif, pandan y ap twò ba ap bese pwen an flash.

Segondè pwen flash: Idealman, pwen an flash pa ta dwe pi ba pase 136 degre.

Ba vide pwen: Sa a asire lwil la rete efikas nan tanperati ki ba.

Kontni ki ba nan enpurtetankou asid, baz, souf, ak sann: sa yo ta dwe minimize pou fè pou evite korozyon nan materyèl izolasyon, fil, ak tank lwil oliv.

Ba oksidasyon degre: Lwil la pa ta dwe sibi twòp oksidasyon.

Bon jan estabilite: Se estabilite a anjeneral endike nan tès la nimewo asid, ki reprezante kapasite lwil oliv la nan reziste aje.

1.3.2 lwil flanm dife-rezistan

Lwil flanm dife-rezistan yo te devlope akòz rezistans a dife ensifizan nan transformateur. Nan kòmansman lane 1970 yo, pandan rechèch la pou altènativ transfòmatè lwil oliv, kondisyon an te ke pwen an dife nan lwil la ranplasan yo ta dwe pa pi ba pase 300 degre, epi li pa ta dwe difize yon dife. Malgre ke 300 degre se yon valè tanperati abitrè, li te lajman aksepte kòm yon endikatè ki apwopriye pou retardan flanm dife paske li se plis pase de fwa pwen an dife nan lwil transfòmatè.

Osi bonè ke ane 1950 yo, US la envante lwil oliv silicone, ak premye silicone lwil oliv transfòmatè a te prezante nan 1974. Nan lane 1977, konpayi GEC UK a pwodwi premye transfòmatè a lè l sèvi avèk flanm dife-rezistan sentetik estè Midel7131 la (refere yo kòm lwil M). Nan kòmansman ane 1980 yo, UK a devlope lwil oliv Formel (refere yo kòm lwil F), epi yo te premye transformer nan lwil F te pwodwi nan 1983. Nan dènye ane yo, konpayi an US DSI te successivement devlope petwòl ki baze sou lwil flanm dife-yo, ki gen ladan lwil oliv, lwil oliv, ak poly - - olefin. Endikatè pèfòmans yo yo montre nan tablo 1:

1.3.3 Lwil legim

1ye jiyè 2008, Siemens Enèji te devlope yon transfòmatè lè l sèvi avèk likid legim ki baze sou lwil likid pou ENBW, yon konpayi pouvwa Alman. Kounye a, ENBW ap deplwaye transformateur ak sa a likid izolasyon nouvo nan estasyon an Teinach, ki sitiye tou pre move Teinach-Zavelstein nan sidwès Almay. Objektif la se evalye ak dosye pèfòmans nan operasyonèl nan sa yo transformateur nan mond reyèl la kondisyon yo. Likid nan izolasyon yo itilize nan nouvo transfòmatè Siemens yo te fè soti nan èste natirèl sòti nan lwil legim tankou kolza, soya, tounsòl, elatriye. Anplis de sa, likid sa yo pa lakòz okenn polisyon dlo, fè yo apwopriye pou zòn ki gen règleman anviwònman sevè.

Anplis de sa, sa yo transformateur yo byen sele yo anpeche oksijèn nan lè a soti nan vini an kontak ak likid la izolasyon, ki ta kapab lakòz efè negatif. Sa a poze sele pwolonje lavi sèvis transfòmatè a ak ogmante kapasite chaj li yo, kidonk diminye depans fonksyònman pou sèvis piblik la.

1.4 Materyèl izolasyon solid

Materyèl izolasyon solid yo itilize nan transformateur, al gade nan materyèl izolasyon ki nan yon fòm solid oswa yo te transfòme nan yon eta solid nan chanjman chimik oswa fizik. Gen yon gran varyete materyèl izolasyon solid, tankou papye izolasyon, tablo izolasyon, bwa laminated elektrik, ankadreman twal epoksidik, ki ba-dyelèktrik-pèt ankadreman laminated, izolasyon vèni, izolasyon adezif, koton twal, tep konpresyon, may tep polyester, ak sou sa. Pou transformateur lwil oliv-imè, materyèl ki pi enpòtan izolasyon solid yo se sa ki annapre yo:

1.4.1 Papye izolasyon

Papye izolasyon divize an de kategori: papye fib plant ak papye fib sentetik. Diferan estrikti molekilè yo nan karboksimetil detèmine insuportabl diferan, pwopriyete mekanik, ak pwopriyete elektrik nan papye a posibilite.

1.4.1.1 PURE SULFATE WOOD KAPA

Kalite komen nan papye izolasyon nan Lachin gen ladan yo:

Papye kab pouvwa: Itilize pou izolasyon nan pouvwa transformateur oswa lòt pwodwi elektrik rated nan 35 kV ak anba a. Pwodwi sa a divize an twa klas: DLZ-V, DLZ-A, ak DLZ-B, ak epesè nan 80 μM, 130 μM, ak 170 μm. Li disponib nan woulo.

Papye kab segondè-vòltaj: Itilize pou transformateur rated ant 110 kV ak 330 kV, ki disponib tou nan woulo.

Transfòmatè papye izolasyon likidasyon: Yon kalite papye kab wo-vòltaj men ak pi bon pèfòmans, apwopriye pou 500 kV transformateur, transformateur, ak réacteurs.

Papye telefòn: Te fè soti nan kaka bwa ki pa bleche, prensipalman yo itilize nan pwodiksyon câbles telefòn yo, menm si kèk manifaktirè transfòmatè tou itilize li nan pwodiksyon transfòmatè. Li se tou itilize kòm papye a baz pou izolasyon papye crepe. Papye telefòn klase nan twa klas: A, B, ak C, ak A ak B klas yo itilize pou câbles kominikasyon. Li vini nan de espesifikasyon: DH -50 ak DH -75, nan fòm woulo liv la.

Izolan papye krepe: Te fè soti nan papye izolasyon elektrik ki te trete yo kreye pli. Pli yo pwolonje lè papye a lonje. Papye a crepe ki disponib nan pousantaj divès kalite elongasyon ak se souvan itilize pou izolasyon nan lwil oliv-imè transfòmatè likidasyon, tankou plon-retraits, kondwi, ak insulating fini ak.

1.4.1.2 Papye izolasyon nitrated

Papye denison, ke yo rele tou papye nitrat, se pwodwi pa ajoute dicyclohexylamine, ethylene cyanide, ak lòt pwodwi chimik nan kaka a papye. Ki te pwodwi pa US Denison Konpayi an, papye sa a karakteristik bon fòs mekanik ak elongasyon ki apwopriye apre pli ak kalandriye. Li se yon materyèl ideyal pou izolasyon likidasyon transfòmatè, asire anbalaj sere san yo pa anfle.

1.4.1.3 Papye fib sentetik

Papye nomex, ki te pwodwi pa DuPont nan peyi Etazini an, se yon chalè ki reziste papye fib sentetik. Eleman prensipal li yo se poliamid aromat, ki ofri ekselan pwopriyete tèmik aje. Menm nan tanperati ki wo nan 250 degre, li kenbe segondè rezistivite sifas (10¹³ ω/cm ²) ak rezistans volim (10¹ ω/cm³). Pwopriyete elektrik yo nan papye izolasyon NOMEX® yo eksepsyonèl epi yo ka rezime jan sa a:

Pèt dielèktrik ba nan 0. 01 atravè yon seri frekans lajè nan tanperati jiska 200 degre.

Yon konstan relatif dielèktrik nan sèlman 1. 5-2. 5, pi ba pase anpil souvan itilize materyèl izolasyon.

Yon vòltaj pann dielèktrik nan 35 kV/mm nan frekans pouvwa, ak yon vòltaj inisyasyon segondè pou egzeyat sifas yo.

Bon pwopriyete mekanik, rezistans imidite, ak flanm dife.

1.4.1.4 Materyèl izolasyon pou pwoteksyon elektwòd

Papye semikonduktifse te fè soti nan 100% unbleached kaka bwa silfat. Li gen ladan fib kabòn oswa lòt materyèl ki kontwole rezistans nan sifas ki genyen ant 10⁴ ω ak 10⁶ ω. Papye kab semi -conductive, ke yo rele tou papye semi -conducteurs, ki disponib nan tou de kamayeu ak kalite bicolor. Li se sitou itilize pou pwoteksyon wo-vòltaj mennen ak wo-vòltaj aparèy elektrik asire inifòmite nan jaden an elektrik.

Papye crepe metalize: Papye baz la se papye ki gen koulè pal, ak papye aliminyòm sou yon bò. Papye a kab ak papye aliminyòm yo respekte ansanm ak yon adezif ak Lè sa a, pli. Yo itilize li pou izolasyon ak pwoteksyon plak Electrostatic, ekran estatik, bag fen, kondwi, ak terminaux outboard.

Papye metalize: Papye baz la se {{0}}. Yo itilize li pou tè ak pwoteksyon estatik.

1.4.2 Komisyon Konsèy Izolan

Se pyèj laminated te fè soti nan kaka bwa silfat. Yo itilize li pou twou vid ki genyen lwil oliv, bag, tib paperboard, papye corrugated, izolasyon jouk, ak izolasyon fen pou likidasyon transfòmatè. Li disponib nan ba-dansite (T3 mou Paperboard), medyòm-dansite (T1 Paperboard), ak segondè-dansite (T4 Hard Paperboard) kalite. Dapre pwosesis la tablo-fòme, li ka pwodwi kòm swa cho-bourade oswa papye kalandriye.

Tib izolan: Sa yo vini nan paperboard mou ak difisil, fenolik résine paperboard, epoksidik twal twal vè, ak tib vèr. Yo fòme skelèt la ak izolasyon nan likidasyon.

Corrugated Paperboardyo itilize pou ranplase bag yo ak fòme twou vid ki genyen lwil ant tib papye yo. Estrikti izolasyon sa a ede sove materyèl izolasyon pandan y ap asire bon pèfòmans izolasyon. Li vini nan de kalite: gwo corrugations tanzantan ak kontinyèl corrugations ti.

Pwodwi laminated elektrik yo te fè soti nan papye, twal, ak laparans bwa kòm materyèl baz, enpreye ak adhésifs divès kalite, ak Lè sa a, chalè-bourade oswa blesi nan estrikti laminated. Pwodwi sa yo gen ladan ankadreman laminated ak bwa laminated. Pèfòmans nan pwodwi laminated depann sou nati a nan materyèl la baz, adezif la, ak pwosesis la bòdi. Kounye a, -wo kalite elektrik laminated bwa ak papye laminated yo lajman itilize nan transformateur gwo.

1.4.3 pati izolan modle

Inifòmite nan jaden elektrik nan modle pati izolasyon se kritik. Sepandan, nivo pwodiksyon an ak kapasite pou modle pati izolasyon nan Lachin yo te limite, espesyalman pou materyèl kle izolasyon yo itilize nan konvètisè transfòmatè liy-soti izolasyon, kote tout liy-soti aparèy toujou konte sou enpòtasyon yo.

2. tandans devlopman nan materyèl izolasyon transfòmatè nan Lachin

Avèk devlopman rapid nan ekonomi Lachin nan ak estrateji devlopman oksidantal la, patikilyèman apre kriz ekonomik la ane pase a, gwo envestisman gouvènman an nan endistri pouvwa a te anpil ankouraje kwasans endistri transfòmatè a. Nivo vòltaj yo te rapidman ogmante soti nan 500 kV a 750 kV ak 1, 000 kV, ak ± 500 kV ak ± 800 kV konvètisè transfòmatè te avèk siksè pase tès yo. Demann lan pou materyèl kle izolasyon tankou gwo dansite gwo-fòma paperboard izolasyon, modle pati izolasyon, ak konplè liy-soti aparèy pou konvètisè transformateur kontinye ap grandi epi li rete nan ekipman pou kout.

Li estime ke ane pase a, endistri a transfòmatè nan Lachin egzije 30, 000 tòn wo-dansite gwo-fòma paperboard izolasyon pou ultra-segondè-vòltaj transformateur. Sepandan, pwodiksyon domestik la limite, ak sèlman Taizhou Weideman pwodwi plis pase 8, 000 tòn pou chak ane, ki egzije enpòtasyon sibstansyèl.

An patikilye, teknoloji pwodiksyon an pou gwo dansite gwo-fòma paperboard izolasyon rete kontwole pa konpayi etranje yo, grav ki afekte ak mete restriksyon sou pwodiksyon an nan ultra-segondè-vòltaj ak konvètisè transformateur nan Lachin