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1、環(huán)氧樹脂絕緣互感器1環(huán)氧樹脂絕緣互感器的特點(diǎn)1.1作為互感器絕緣介質(zhì)的環(huán)氧樹脂,分為戶內(nèi)型和戶外型。戶外型采用酯環(huán)族樹脂,能耐受紫外線的破壞。環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良的工藝性能和優(yōu)良的絕緣性能,當(dāng)它是液體狀態(tài)時(shí),流動(dòng)性好,容易充滿繞組的各間隙。當(dāng)它的混合料固化后又有很高的電氣及機(jī)械強(qiáng)度。環(huán)氧樹脂的基本成分為雙酚A和環(huán)氧氯丙烷,加入不同的改性劑,經(jīng)過工藝處理而成為各種不同性能的環(huán)氧樹脂。它的性能指標(biāo)為:灰分、粘度、飽和蒸汽壓等。低電壓互感器常常使
2、用不飽和樹脂澆注。不飽和樹脂由不飽和酸與二元醇。經(jīng)聚縮反應(yīng)而制成。不飽和樹脂在常下澆注,在常溫下固化。1.2環(huán)氧樹脂絕緣互感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)互感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以歸納為:緩沖、封閉和電場(chǎng)屏蔽。介紹如下。a)緩沖互感器鐵心、電流互感器大電流一次繞組(導(dǎo)電桿、導(dǎo)電板、引線端子)需要包緩沖層。鐵心包緩沖,是為了避免環(huán)氧樹脂固化時(shí)產(chǎn)生的收縮力壓迫鐵心,使鐵心受力而導(dǎo)磁性能變壞。導(dǎo)電桿、導(dǎo)電板和引線端子包緩沖,是為了避免環(huán)氧樹脂固化時(shí)產(chǎn)生的收縮力使大電
3、流一次繞組外的樹脂開裂(銅導(dǎo)體不可壓縮);或者一次大電流繞組流過短路電流時(shí),受熱膨脹的導(dǎo)體產(chǎn)生的脹力使其外面的樹脂開裂。加緩沖后,柔軟的緩沖材料被壓縮,將環(huán)氧樹脂固化時(shí)產(chǎn)生的收縮力吸收,將大電流一次導(dǎo)線產(chǎn)生的脹力吸收,使固化后的環(huán)氧樹脂不會(huì)開裂。緩沖材料應(yīng)為多孔性、耐高溫、可壓縮的板形材料。常用的緩沖材料有壓縮海綿、瓦棱紙、毛氈、耐溫橡膠帶以及多層皺紋紙等。b)封閉有緩沖的部位(如鐵心、電流互感器導(dǎo)電桿一次繞組等)必須密封,目的是不讓環(huán)
4、氧樹脂進(jìn)入緩沖層,如果環(huán)氧樹脂進(jìn)入緩沖層后,緩沖層變硬,失去緩沖作用。沒有緩沖的部位(多匝導(dǎo)線的一次繞組等)也必須密封,不讓環(huán)氧樹脂進(jìn)入多匝一次繞組內(nèi),如果環(huán)氧樹脂填滿多匝一次繞組后,多匝一次繞組將成為不可壓縮的固體,當(dāng)多匝一次繞組流過短路電流時(shí),環(huán)氧樹脂會(huì)開裂。封閉要在下列條件下進(jìn)行:被封閉的材料如鐵心、導(dǎo)線、絕緣材料、緩沖材料等要預(yù)先加熱除去大部分水分。如果這些材料含水量很多,在繞組干燥、澆注、加熱固化過程中,水分會(huì)汽化。水蒸汽出不
5、來,當(dāng)水蒸汽壓力大于大氣壓力時(shí),水蒸汽可能從封閉層薄弱處逸出,在澆注體內(nèi)形成汽泡;環(huán)氧樹脂會(huì)進(jìn)入被封閉的材料內(nèi),破壞了緩沖作用;水蒸汽會(huì)使絕緣材料受潮,絕緣性能降低;水蒸汽會(huì)使鐵心及金屬件生銹。常用的封閉材料是耐高溫密封膠帶。c)電場(chǎng)屏蔽電場(chǎng)屏蔽是環(huán)氧樹脂絕緣互感器,絕緣結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。一、二次繞組均需包屏蔽層。一是因?yàn)槔@組有棱角,屏蔽后曲率增大,電場(chǎng)變均勻,提高放電電壓;再者,將電壓施加在充滿單一環(huán)氧樹脂的一、二3只需預(yù)熱保溫存放。環(huán)
6、氧樹脂在常溫下粘度較大,使用前需加溫使其變稀,以容易從容器中倒出。固化劑、增韌劑、促進(jìn)劑在常溫下粘度小,無需加熱稀化。顏色糊是由環(huán)氧樹脂和各種染料充分混合而成,其粘度大,使用前也需加熱稀化。b)混合料真空攪拌脫氣將環(huán)氧樹脂、硅微粉、固化劑、顏色糊和部分增韌劑五種材料放入薄膜脫氣罐中,罐溫不宜太高過。先在常壓下攪拌,直到硅微粉全部混合到環(huán)氧樹脂中去,開始抽真空,真空度越高越好。由于環(huán)氧樹脂混合料中,硅微粉是最不容易和液體材料混合,空氣也最
7、不易抽出,真空脫氣需達(dá)到要求時(shí)間。c)器身裝入模具按技術(shù)要求將器身組裝在模具內(nèi),一、二次繞組分別固定在模具上,留出絕緣間隙。如果需要,電流互感器二次繞組引出線、一次端子嵌裝螺母,應(yīng)用金屬網(wǎng)進(jìn)行電場(chǎng)屏蔽;電壓互感器一次繞組對(duì)面的鐵軛上,應(yīng)用金屬網(wǎng)進(jìn)行屏蔽。d)裝有器身的模具加熱干燥器身裝入模具后,澆注前需要加熱干燥,目的是除去器身中和模具表面的水分。同時(shí)也是使器身和模具加熱到需要的溫度。也可以單獨(dú)加熱干燥器身,再將其裝入模具,但仍需將模具
8、預(yù)熱到需要的溫度。e)裝有器身的模具真空脫氣將干燥合格的器身模具放入真空澆注罐內(nèi),保溫,抽真空,真空度也是越高越好,目的是盡量抽凈器身和模具中的空氣。環(huán)氧樹脂混合料脫氣時(shí)間達(dá)到要求后,應(yīng)加入促進(jìn)劑,經(jīng)短時(shí)間抽真空攪拌后立即進(jìn)行真空澆注。促進(jìn)劑起加速環(huán)氧樹脂和固化劑化學(xué)反應(yīng)的作用,加速固化。如果促進(jìn)劑直接放入混合料中,先接觸促進(jìn)劑的混合料局部發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),會(huì)形成硬塊,所以應(yīng)將促進(jìn)劑的重量份和部分增韌劑重量份放入容器中攪拌均勻,形成混
9、合料再放入樹脂混合料中。f)真空澆注澆注時(shí),繞組模具的溫度應(yīng)和和混合料的溫度相近。在抽真空的狀態(tài)下,將混合料澆入有器身的模具。澆注速度不宜快,盡量澆慢些。解除真空后模具中的樹脂面要下降,如果需要可在常壓下補(bǔ)澆。補(bǔ)澆時(shí)模具中的樹脂面不許露出鐵心,否則補(bǔ)澆時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣泡。g)膠凝固化澆注后的模具放入烘箱內(nèi)加熱固化。固化可以分兩個(gè)階段:膠凝固化和增強(qiáng)固化。第一種方法是,從較低溫度開始,逐級(jí)升溫,在不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)即可膠凝固化,脫掉模具后再進(jìn)行增強(qiáng)固
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