在我们日常生活中,电力无处不在。而确保电力设备安全运行的重要材料之一,便是绝缘纸板。这种看似普通的材料,其实蕴含着许多神奇之处。绝缘纸板是一种以100%纯硫酸盐木浆为原料制成的特殊纸板。它不添加任何添加剂,可以彻底干燥、去气和浸油。根据厚度和密度的不同,绝缘纸板分为多种规格,满足不同电气设备的绝缘需求。绝缘纸板的使用范围广。在变压器中,它被用来制作线圈垫块、硬纸板筒、压托板等关键部件。根据不同的使用部位,如压托板和器身垫块。冷压工艺使用的粘接剂通常是聚乙烯醇(PVA)或酪素胶。这些粘接剂在常温下即可固化,操作简单,但粘接强度相对较低。热压工艺则使用酚醛树脂胶,这种胶在高温高压下固化,具有极高的粘接强度和优异的电气性能。绝缘纸板的压制过程非常讲究。绝缘纸板的应用不局限于变压器领域。在电机、电器、电缆等行业,它都发挥着重要的绝缘作用。随着科技的不断发展,对绝缘纸板的性能要求也越来越高。科研人员们不断探索新的材料配方和工艺技术,以提高绝缘纸板的电气强度、机械强度和耐热性能。绝缘纸板,这种看似平凡的材料,却是我们现代电力系统中不可或缺的一部分。全球电气绝缘纸市场预计将从2023年的11.92亿美元增长到2030年的16.78亿美元,年复合增长率为4.72%。湖北耐高温绝缘纸制造
绝缘纸的作用电气绝缘:绝缘纸的主要作用是提供电气绝缘,防止电流在不同电位部分之间流动。它通过在变压器线圈和铁芯之间形成绝缘层,确保变压器能够在高电压下安全运行。机械保护:绝缘纸还为变压器线圈提供机械保护,防止线圈在运行过程中受到机械应力的损伤。其良好的机械强度有助于保持线圈的形状和结构稳定。耐热性能:绝缘纸需要具备一定的耐热性能,以承受变压器在运行过程中产生的热量。不同的绝缘纸材料具有不同的耐热等级,适用于不同工作环境的变压器。广西绝缘纸厂家绝缘纸的颜色和厚度可根据具体需求进行定制。
绝缘纸的种类根据不同的耐热能力和应用场景,绝缘纸可以分为多个等级:A级绝缘纸:主要由经过浸渍处理的棉纱、丝、纸等有机纤维材料制成,耐热温度为105℃。E级绝缘纸:包括聚酯树脂、环氧树脂等制成的薄膜,耐热温度为120℃。B级绝缘纸:由云母、石棉、玻璃丝等无机物与有机漆或树脂粘合而成,耐热温度为130℃。F级绝缘纸:使用硅有机化合物改性的合成树脂漆作为粘合剂,耐热温度为155℃。H级绝缘纸:采用硅有机物及云母、石棉、玻璃丝等无机物与硅有机漆粘合,耐热温度高达180℃。
为研究温度对不同老化程度绝缘纸板局部放电的影响,搭建了油纸绝缘沿面放电模型及其实验平台,进行了实验。采用热老化方法制备了不同老化程度的纸样试样,实验温度分别选择为40℃、60℃及100℃,采用逐步升压法来加速局部放电;利用局部放电巡检仪采集不同温度及老化程度下的放电特征量进行对比,对纸板试样碳化部分进行红外Fourier图像分析及显微观察,并结合理论进行电场仿真分析。结果表明:在放电前期,温度对不同老化程度纸板试样局部放电的影响较小,放电主要由电极附近的变压器油产生;在放电后期,放电导致老化纸板试样表面孔隙周围的油分解而产生大量气体,且温度越高对油分解的促进作用就越大,放电也越剧烈,从而使相关放电量增长加快、幅值增大;直径为0.125mm气泡的较大电场强度比直径为0.25mm气泡的低,且高电场强度区域更少;实验温度为100℃时的电场强度比实验温度为40℃时增加约1.9~2.5MV/m,且纸板试样的老化程度越高,其高电场强度的区域就越多。电工用瓦楞纸:由绝缘纸板经机加工而成。
日本还研制了各种改良的绝缘纸板。考虑到绝缘纸和绝缘纸板的介电常数εz为4~5左右,比变压器油的介电常数εy=2.2高出一倍以上。在电场作用下,复合绝缘中分担的场强与介电常数成反比,故油中场强比纸板中场强高得多,而油的电气强度低于纸板,因此,易在油中发生局部放电,劣化油的品质。为了使变压器油、纸绝缘的电气强度得到充分利用,降低纸板中的介电常数,可在木质纤维中掺合适当组分的合成树脂纤维制成纸板。目前采用的合成树脂为聚甲烯戊烷(介电常数为2.12)纤维与木质纤维掺合成原料制成白纸板,称为PMP纸板。PMP纸板中掺合树脂纤维一般在15%左右,新纸板的介电常数应低于3.5,而其他电气、机械性能均无影响。绝缘纸板采用针叶木通过高温蒸煮制成的硫酸盐木浆,经粘接打浆后由液压机压榨而成,具有高精度和耐电强度。海南电工绝缘纸制造
绝缘纸与绝缘油配合使用,能增强电气设备的绝缘效果。湖北耐高温绝缘纸制造
缘纸板的多样用途在变压器中,绝缘纸板发挥着多重作用:绝缘层:作为主绝缘材料,绝缘纸板用于包裹导线和绕组,将它们与变压器外壳或其他带电部分隔离开来,防止电气短路或击穿。支撑和固定:绝缘纸板具有一定的机械强度和刚性,可以作为支撑和固定材料,用于支撑和固定绕组、引线等元件,确保变压器运行的稳定性和可靠性。填充和隔热:绝缘纸板能够填充变压器内部的空隙和缝隙,防止产生电弧或短路,同时其良好的隔热性能有助于将内部热量迅速散发,防止过热。保护层:绝缘纸板可以作为保护层,覆盖在绕组、铁芯等元件上,防止机械损伤或腐蚀,并吸收运行时的机械应力和振动,减少噪音和震动。湖北耐高温绝缘纸制造