绝缘材料是变压器中最重要的材料之一,其性能及质量直接影响变压器运行的可靠性和变压器使用寿命。近年来,变压器产品所采用的新绝缘材料层出不穷。随着科学技术的迅速发展,电机、变压器等电气设备的应用日益广泛。而变压器运行的可靠性和使用寿命却在很大程度上取决于其所使用的绝缘材料。绝缘材料越来越为从事变压器设计和制造人员所重视。近二十年来,变压器绝缘材料方面的新产品、新技术、新理论不断地涌现和发展,从而使变压器绝缘材料及其应用形成了一门很重要的学科。

绝缘材料

绝缘材料又称电介质,是电阻率高、导电能力低的物资。绝缘材料可用于隔离带电或不同电位的导体,使电流按一定方向流通。在变压器产品中,绝缘材料还起着散热、冷却、支撑、固定、灭弧、改善电位梯度、防潮、防霉和保护导体等作用。绝缘材料按电压等级分类:一般分为:Y90℃)、A105)、E120℃)、B130℃)、F155℃)、H180℃)、C(大于180℃)。变压器绝缘材料的耐热等级是指绝缘材料在变压器所允许承受的最高温度。如果正确地使用绝缘材料,就能保证材料20年的使用寿命。否则就会依据8℃定律(A级绝缘温度每升高8℃,使用寿命降低一半、B级绝缘是10℃,H级是12℃。这一规律被称为热老化的8℃规律)降低使用寿命。由高聚物组成的绝缘材料的耐热性一半比无机电介质低。

变压器绝缘材料品种

绝缘材料性能与其分子组成和分子结构密切相关。变压器绝缘材料品种很多,按其形态一般可分气体绝缘材料、液体绝缘材料和固体绝缘材料。

变压器固体绝缘材料种类

固体绝缘材料:变压器所用的固体绝缘材料是指材料本身形态为固体的或经过化学反应、物理变化为固体的绝缘材料。变压器固体绝缘材料种类繁多,如绝缘纸、绝缘纸板、Nomex纸、上胶纸、电工层压木、环氧玻璃布板、低介损层压板、绝缘漆、绝缘胶、棉布带、紧缩带、网状无纬聚脂带等等。

1 绝缘纸:这里所述的绝缘纸是指纯硫酸盐木浆纸,其他绝缘纸包括合成纤维纸(如NOMEX纸)、加腈绝缘纸(如丹尼森纸)等等。

2 绝缘皱纹纸:由电工用绝缘纸经起皱加工而制成的。沿其横向有皱纹,拉伸时皱纹被拉开。因起皱加工程序不同,可制成伸长率不同的皱纹纸。绝缘纸的厚度一般为0.05mm~0.12mm,伸长率范围为5%~200%。绝缘皱纹纸常用于油浸式变压器的绕包绝缘,如绕组出头。

3 丹尼森纸:改绝缘纸被成为腈化纸,其在制造过程中,在纸浆中加入双腈胺、乙烯氰等。由美国丹尼森公司生产,特点是该纸起皱后,经过压光,具有交好的机械氰度和适当的延伸率,是大型变压器绕组匝绝缘的理想材料,用它包扎换位导线可保证包紧而不会出现胀包的现象。

4 Nomex:是由美国杜邦公司生产的耐热合成纤维纸。Nomex是这种纤维纸的商品名称。Nomex的主要成分是芳香聚酰胺,具有良好的热老化性。可在220℃下长期使用,属于C级绝缘材料。

5 上胶纸:可分为单面上胶纸、双面上胶纸和菱格上胶纸三种。上胶纸式用0.07mm的卷绕纸涂上酚醛树脂或环氧树脂后烘焙干燥制成。

6 金属化纸:用于地屏及静电屏。其底纸为0.2mm厚的绝缘纸,铝箔厚度为0.02mm引线及绝缘屏的绝缘包扎。

7绝缘纸板:由硫酸盐木浆抄纸制成。其用于饼式绕组的油隙垫块、隔板、纸板筒、瓦楞纸、铁轭绝缘、夹件绝缘和端绝缘绕组压板等。

8 绝缘筒:变压器中使用的绝缘筒有酚醛胶纸筒、环氧玻璃布筒、玻璃钢筒和纸板筒等。

 

9 瓦楞纸板:在高压变压器多层纸筒组成的油板间隙结构中,可用瓦楞纸板代替撑条形成油隙。这种绝缘结构可在保证绝缘性能的基础上节省绝缘材料。

10 电工层压制品:由纸、布及木质单板做底材,浸涂不同的胶粘剂,经热压或卷制而制成的层状结构的绝缘材料。

11 Nomex纸板:一种以芳香酰胺纤维为基础的合成材料抄成的纸板。

12 引拔棒:干式变压器铁心柱的级间棒、气隙撑条、螺杆和螺钉等往往采用玻璃丝引拔棒。

13 电工薄模及电工复合材料:具有优良的介电性能,都属于薄片绝缘材料。电工薄膜有聚丙烯薄膜、聚脂薄膜和聚酰亚胺薄膜。复合材料是由薄膜的一面或两面粘和纤维材料而制成的复合制品。

14 玻璃漆布:玻璃漆布是以电工用的无碱玻璃布浸以绝缘漆,经烘焙而成。用于干式变压器。

15 变压器绑扎用绝缘材料:变压器绑扎用的绝缘材料有棉布带、紧缩带、半干稀线带、网状半干无纬带、玻璃布带和涤纶绳等。

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