高压干式套管用环氧绝缘材料及套管加工工艺制造技术

技术编号:12470133 阅读:79 留言:0更新日期:2015-12-09 19:17
本发明专利技术提供一种高压干式套管用环氧绝缘材料,包括环氧树脂和改性填料,改性填料包括氢氧化铝、三氧化二锑、氧化锌或白炭黑中的一种或多种;环氧树脂和改性填料的质量比为1:0.05~1:3。高压干式套管加工工艺主要包括步骤:1]芯子卷制;2]真空浸胶。本发明专利技术主要解决了高压干式套管生产效率低、成本高,以及介质损耗、局部放电和绝缘等电气性能差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及输变电行业用的高压套管,具体涉及一种高压干式套管用环氧绝缘材料及套管加工工艺
技术介绍
目前,输变电行业所用的高压干式套管,主要有胶浸皱纹纸型和玻璃丝纤维缠绕型两种方式。这两种方式的产品从原料、生产制造到使用都存在许多问题。胶浸皱纹纸型干式套管主要材料为皱纹纸,均需木材制作,不符合当前的环保趋势和潮流;皱纹纸纤维真空干燥绝缘处理周期特别长,生产成本高;皱纹纸纤维的毛细纤维管内环氧树脂很难完全浸透,所以在环氧原料中不能添加任何填料,使得这种胶浸的产品散热性能、机械性能大大降低,同时也导致介质损耗和局部放电等电气性能比较差;该产品在生产时,对设备的性能及工人的操作水平均要求很高,电容极板需要交替布置在皱纹纸之间,皱纹纸卷制的松紧程度很难控制,任何一层电容电极布置错误或存在其它隐性缺陷,均会导致整个产品的报废,不便于大批量生产;该产品在生产、储存和运输过程中,裸露的环氧部分均需密封保护,否则纸纤维会复吸空气中的水份,造成套管介质损耗和局部放电增大,导致产品使用时发生故障,给设备及系统的安全运行带来很大的隐患。玻璃纤维丝缠绕型干式套管在敞开环境下采用玻璃丝浸环氧树脂缠绕制作。玻璃纤维丝经过环氧胶槽浸透后进行缠绕,玻璃纤维丝质地比较紧密,浸透用的环氧不能添加任何填料,否则就很难浸透,缺少填料时导致的产品缺陷如上述;该产品在卷制和浸胶过程,由于设备和加工方法的限制,无法在真空条件下生产,绝缘材质本身所含水份以及空气中的水份、灰尘等杂质无法去除,会渗透到产品芯体中,另外电容电极的边缘处理、平整度、同心度及粘接性能都不好控制,导致产品的介质损耗、局部放电和绝缘等电气性能比较差,生产的合格率很低,批量化生产还是有一定难度。
技术实现思路
本专利技术提供一种高压干式套管用环氧绝缘材料及套管加工工艺,主要解决了
技术介绍
中高压干式套管生产效率低、成本高,以及介质损耗、局部放电和绝缘等电气性能差的问题。本专利技术的具体技术解决方案如下:—种高压干式套管用环氧绝缘材料,包括环氧树脂,其特殊之处是,还包括改性填料,所述改性填料包括氢氧化铝、三氧化二锑、氧化锌或白炭黑中的一种或多种;所述环氧树脂和改性填料的质量比为1:0.05?1:3。为了提高性能,上述环氧绝缘材料还可包括偶联剂。上述偶联剂优选KH550或KH560,其质量占环氧树脂和改性填料总质量的0.1 %?0.第一种高压干式套管加工工艺,包括以下步骤:I]芯子卷制1.1]制备导电杆;1.2]将合成纤维布或合成纤维网卷制在导电杆上;1.3]将电容电极卷制在经步骤1.2处理后的导电杆上;1.4]交替重复进行步骤1.2和步骤1.3,直至满足电压等级要求,形成芯子;2]真空浸胶2.1]将步骤I处理后的芯子装入全封闭的模具中抽真空;2.2]采用压力凝胶工艺将环氧绝缘材料注入模具内固化成型,自然降温至室温后脱模,形成套管;所述环氧绝缘材料包括环氧树脂和改性填料,所述改性填料包括氢氧化铝、三氧化二锑、氧化锌或白炭黑中的一种或多种;所述环氧树脂和改性填料的质量比为1: 0.05 ?1:3。上述压力凝胶工艺参数要求如下:a、真空度小于10pa ;b、搅拌时间大于60min。上述环氧绝缘材料还包括偶联剂,其质量占环氧树脂和改性填料总质量的0.1%?0.5% ;上述合成纤维布或合成纤维网在卷制使用前,经过脱蜡、脱脂、预浸或涂覆偶联剂处理,其吸水率小于0.1 %,单丝直径为0.1?2_,目数为10?200目;上述电容电极在卷制使用前,经过去油、氧化、预浸或涂覆偶联剂处理;上述导电杆表面喷砂或涂覆偶联剂。第二种高压干式套管加工工艺,包括以下步骤:I]芯子卷制1.1]制备导电杆;1.2]将合成纤维布或合成纤维网卷制在导电杆上;1.3]将电容电极卷制在经步骤1.2处理后的导电杆上;1.4]交替重复进行步骤1.2和步骤1.3,形成第一层芯子;2]真空浸胶2.1]将步骤I处理后的第一层芯子装入全封闭的模具中抽真空;2.2]采用压力凝胶工艺将环氧绝缘材料注入模具内固化成型,自然降温至室温后脱模;所述环氧绝缘材料包括环氧树脂和改性填料,所述改性填料包括氢氧化铝、三氧化二锑、氧化锌或白炭黑中的一种或多种;所述环氧树脂和改性填料的质量比为1:0.05?1:3 ;3]交替重复进行步骤1.2至步骤2.2,依次形成第二层芯子……,直至最外层芯子固化成型后形成满足电压等级要求的套管。上述压力凝胶工艺参数要求如下:a、真空度小于10pa ;b、搅拌时间大于60min。上述环氧绝缘材料还包括偶联剂,其质量占环氧树脂和改性填料总质量的0.1%?0.5% ;上述合成纤维布或合成纤维网在卷制使用前,经过脱蜡、脱脂、预浸或涂覆偶联剂处理,其吸水率小于0.1 %,单丝直径为0.1?2_,目数为10?200目;上述电容电极在卷制使用前,经过去油、氧化、预浸或涂覆偶联剂处理;上述导电杆表面喷砂或涂覆偶联剂。上述加工工艺还包括在固化成型好的芯子外直接硫化硅橡胶外套的步骤。本专利技术的优点在于:1、可提高套管的介质损耗、局部放电和绝缘等电气性能。改性填料和偶联剂的加入,从测试效果看,介质损耗、局部放电和绝缘等电气性能的测试数据,明显优于标准要求,比同类广品有$父大提尚。2、可提高套管的散热性能。增加改性填料的散热效果要好于未增加前的效果,因此,加入改性填料的环氧绝缘材料,其散热性能有所提高。3、可提高套管的机械性能。使用加入改性填料的环氧树脂制作芯子,其抗弯、抗扭等机械性能明显提尚。【附图说明】图1为利用本专利技术提供的加工方法加工出的高压干式套管;附图明细如下:1-导电杆;2_合成纤维布或合成纤维网;3-电容电极。【具体实施方式】以下结合附图及具体实施例对本专利技术进行详述:该高压干式套管的第一种加工方法包括以下步骤:I]芯子卷制1.1]根据载流方式确定导电杆直径并在导电杆表面喷砂并涂覆偶联剂;例如:确定载流为1250安培的导电杆,其直径为65mm,载流方式为直接载流,利用压缩空气喷砂工艺在导电杆表面进行喷砂,砂可以选择金刚砂材质的80?100目的沙粒,喷砂完成后需进行清洗、干燥,干燥完成后在砂层表面涂覆两遍偶联剂,偶联剂可以选用KH550、KH560,其中KH550的性能是提尚环氧树脂和招合金表面的粘接活性,可作为最佳选择;1.2]将经脱蜡、脱脂、预浸偶联剂处理后的合成纤维布或合成纤维网卷制在经步骤1.1处理的导电杆上;合成纤维布或合成纤维网的耐温要求为多180°C;卷制速度< 1r/min ;合成纤维布或合成纤维网经过特殊脱脂和浸润偶联剂工艺处理当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
高压干式套管用环氧绝缘材料,包括环氧树脂,其特征在于,还包括改性填料,所述改性填料包括氢氧化铝、三氧化二锑、氧化锌或白炭黑中的一种或多种;所述环氧树脂和改性填料的质量比为1:0.05~1:3。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:叶霖杨筱安严锋
申请(专利权)人:西安神电高压电器有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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