Estado de la investigación de los materiales de aislamiento de alta temperatura de transformador líquido

Transformador de líquidotiene las características de una buena disipación de calor, baja pérdida, gran capacidad y bajo costo. Se ha convertido en el transformador de potencia más utilizado en la red eléctrica. Su confiabilidad está directamente relacionada con la seguridad y la estabilidad de la red eléctrica. El transformador inmerso líquido adopta una estructura de aislamiento compuesto sólido líquido. En la actualidad, a menudo se usa un sistema de aislamiento de papel de aceite convencional que consiste en papel aislante de celulosa y aceite aislante mineral. La seguridad y confiabilidad del sistema de aislamiento es la condición básica para el funcionamiento normal del transformador. Durante la operación a largo plazo del transformador inmerso en aceite, el sistema de aislamiento envejece gradualmente debido a la influencia de la temperatura, el oxígeno, la humedad y otros factores. Entre ellos, el envejecimiento térmico es el factor de envejecimiento más importante. La estabilidad térmica de los materiales aislantes se convierte en el factor principal que afecta la vida, la capacidad de carga, la capacidad y el volumen de los transformadores inmersos líquidos. Entonces, ¿cuál es el estado de investigación de los materiales aislantes de alta temperatura de transformador líquido?

Esta es la lista de contenido:

l material aislante convencional

l Material aislante sólido de alta temperatura

Material aislante convencional

El papel aislante de celulosa está compuesto por aproximadamente 90% de α-celulosa, 10% de hemicelulosa y una pequeña cantidad de lignina, etc. La α-celulosa es un polímero alto de cadena larga compuesta por aproximadamente 2000 hidrocarburadores de monómeros de glucosa (C6H10O5). El aceite aislante mineral se obtiene por destilación y refinación de petróleo, representando más del 80% de los hidrocarburos nafténicos y un pequeño número de alcanos e hidrocarburos aromáticos. Bajo la acción del calor, el papel de celulosa sufrirá una reacción de degradación térmica, la cadena molecular será de cíclica o rota, el grado de polimerización disminuirá y la resistencia mecánica disminuirá, lo que resultará en gases como CO y CO2 y Furan Los compuestos como el furfural se disuelven en aceite. Cuando aumenta la temperatura, la reacción de degradación se acelera y el envejecimiento del papel de celulosa se ve agravado por los efectos de la hidrólisis y la oxidación. Las propiedades mecánicas determinan la vida útil del papel aislante de celulosa. A medida que el papel de celulosa envejece, su resistencia mecánica disminuye, lo que hace que la capacidad del transformador para soportar la corriente de cortocircuito y la sobrevoltaje se reduzcan, y es fácil causar la descarga interna bajo desencadenantes externos e incluso causar descomposición y falla de aislamiento. El envejecimiento del aceite aislante mineral es causado principalmente por la oxidación. Bajo la acción de la humedad y la temperatura, el envejecimiento se acelera y se forma la oxidación del alcohol, el aldehído y el cetón. Los compuestos ácidos y los compuestos ácidos eventualmente precipitarán el lodo, y los compuestos ácidos y el lodo acelerarán el envejecimiento del papel de celulosa.

El envejecimiento térmico es el factor más importante entre los muchos factores de envejecimiento deTransformador de líquidoy la velocidad de envejecimiento térmico se determina principalmente por la temperatura. El sistema de aislamiento convencional compuesto por papel aislante de celulosa y el aceite aislante mineral tiene un grado de resistencia al calor de A, y funciona continuamente a una temperatura de punto caliente de 98 ° C, con una tasa de envejecimiento relativo de 1. Por cada 6 k de temperatura de temperatura , la tasa de envejecimiento relativa se duplica, y la vida útil de la mitad de la mitad, se conoce comúnmente como la \"regla de 6 grados\" para la vida de los transformadores inmersos en petróleo. La capacidad antienvejecimiento de los materiales aislantes no solo determina la vida útil, sino que también determina la capacidad y la capacidad de carga del transformador de líquido. El uso de materiales aislantes de alta temperatura para transformadores inmersos en aceite puede retrasar el envejecimiento del aislamiento, prolongar la vida, aumentar la capacidad y la capacidad de carga, y reducir el volumen y la calidad del transformador.

Material aislante sólido de alta temperatura

Para mejorar la resistencia al calor de los materiales aislantes sólidos en transformadores inmersos en líquido, actualmente, el papel de celulosa modificado térmicamente, el papel de aramida y los adhesivos de celulosa y los materiales de poliamida se han utilizado en transformadores inmersos en aceite. Un nuevo papel aislante con propiedades entre papel de celulosa y papel de aramida. Algunos materiales de polímero tienen una excelente resistencia al calor y también han recibido una atención extensa. Aunque no se han utilizado en transformadores de luz líquida, tienen buenas perspectivas de aplicación.

La resistencia al calor es una propiedad importante de los materiales aislantes sólidos, pero la aplicación de materiales aislantes en transformadores inmóviles líquidos no solo debe considerar su resistencia al calor sino también sus propiedades mecánicas y eléctricas. El grado de polimerización es un reflejo directo de las propiedades mecánicas, y las propiedades eléctricas incluyen principalmente voltaje de descomposición, constante dieléctrica y pérdida dieléctrica. El voltaje de desglose es un parámetro directo para caracterizar las propiedades eléctricas de los materiales aislantes; El cambio de constante dieléctrica causará el cambio en la distribución del campo eléctrico. En el aislamiento compuesto sólido-líquido, la distribución del campo eléctrico es inversamente proporcional a la constante dieléctrica. Cerca, la distribución del campo eléctrico en el sistema de aislamiento compuesto es más razonable, y la resistencia eléctrica es mayor; La pérdida dieléctrica caracteriza la pérdida de energía causada por la conductancia y la polarización del material aislante bajo la acción de la descomposición térmica del campo eléctrico.

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