Status da pesquisa de materiais de isolamento de alta temperatura imersa líquido

Transformador imerso líquidotem as características de boa dissipação de calor, baixa perda, grande capacidade e baixo custo. Tornou -se o transformador de energia mais amplamente utilizado na grade de energia. Sua confiabilidade está diretamente relacionada à segurança e estabilidade da grade de energia. O transformador imerso líquido adota uma estrutura de isolamento composto de líquido sólido. Atualmente, um sistema de isolamento de papel de óleo convencional que consiste em papel isolante de celulose e óleo isolante mineral é frequentemente usado. A segurança e a confiabilidade do sistema de isolamento é a condição básica para a operação normal do transformador. Durante a operação de longo prazo do transformador imerso a óleo, o sistema de isolamento está gradualmente envelhecendo devido à influência da temperatura, oxigênio, umidade e outros fatores. Entre eles, o envelhecimento térmico é o fator de envelhecimento mais importante. A estabilidade térmica dos materiais isolantes se torna o principal fator que afeta a vida, a capacidade de carga, a capacidade e o volume de transformadores imersos líquidos. Então, qual é o status de pesquisa de materiais isolantes de alta temperatura imersa líquida?

Esta é a lista de conteúdo:

l Material isolante convencional

l Material isolante sólido de alta temperatura

Material isolante convencional

O papel isolante de celulose é composto de cerca de 90% de α-celulose, 10% de hemicelulose e uma pequena quantidade de lignina, etc. A-celulose é um polímero alto de cadeia longa composta por cerca de 2000 monômeros de glicose (C6H10O5). O óleo isolante mineral é obtido por destilação e refino de petróleo, representando mais de 80% dos hidrocarbonetos naftênicos e um pequeno número de alcaneos e hidrocarbonetos aromáticos. Sob a ação do calor, o papel da celulose passará por uma reação de degradação térmica, a cadeia molecular será descendente ou quebrada, o grau de polimerização diminuirá e a resistência mecânica diminuirá, resultando em gases como CO e CO2 e furano Compostos como se dissolver furfural no petróleo. Quando a temperatura aumenta, a reação de degradação é acelerada e o envelhecimento do papel de celulose é agravado pelos efeitos da hidrólise e da oxidação. As propriedades mecânicas determinam a vida útil do papel isolante de celulose. À medida que o papel da celulose envelhece, sua força mecânica diminui, reduzindo a capacidade do transformador de suportar a corrente de curto-circuito e a sobretensão reduzida, e é fácil causar descarga interna sob gatilhos externos e até causar quebra e falha do isolamento. O envelhecimento do óleo isolante mineral é causado principalmente por oxidação. Sob a ação da umidade e temperatura, o envelhecimento é acelerado e a oxidação de álcool, aldeído e cetona é formada. Compostos ácidos e compostos ácidos eventualmente precipitarão o lodo, e os compostos ácidos e o lodo acelerarão o envelhecimento do papel de celulose.

O envelhecimento térmico é o fator mais importante entre os muitos fatores de envelhecimento deTransformador imerso líquidoe a velocidade de envelhecimento térmico é determinada principalmente pela temperatura. O sistema de isolamento convencional composto por papel isolante de celulose e óleo isolante mineral tem um grau de resistência ao calor de A, e opera continuamente a uma temperatura quente de 98 ° C, com uma taxa de envelhecimento relativa de 1. Para cada aumento de 6 K de temperatura de temperatura , a taxa de envelhecimento relativa dobra e a vida útil da vida reduzida pela metade, é comumente referida como a \"regra de 6 graus\" para a vida de transformadores imersos de petróleo. A capacidade antienvelhecimento dos materiais isolantes não apenas determina a vida útil, mas também determina a capacidade e a capacidade de carga do transformador imerso líquido. O uso de materiais isolantes de alta temperatura para transformadores imersos por óleo pode atrasar o envelhecimento do isolamento, prolongar a vida útil, aumentar a capacidade e a capacidade de carga e reduzir o volume e a qualidade do transformador.

Material isolante sólido de alta temperatura

Para melhorar a resistência ao calor de materiais isolantes sólidos em transformadores imersos líquidos, atualmente, papel de celulose modificado termicamente, papel aramida e adesivos feitos de celulose e materiais de poliamida foram utilizados em transformadores imersos de óleo. Um novo papel isolante com propriedades entre papel de celulose e papel aramid. Alguns materiais de polímero têm excelente resistência ao calor e também receberam atenção extensa. Embora eles não tenham sido usados ​​em transformadores imersos líquidos, eles têm boas perspectivas de aplicação.

A resistência ao calor é uma propriedade importante de materiais isolantes sólidos, mas a aplicação de materiais isolantes em transformadores imersos líquidos não deve apenas considerar sua resistência ao calor, mas também suas propriedades mecânicas e elétricas. O grau de polimerização é uma reflexão direta das propriedades mecânicas, e as propriedades elétricas incluem principalmente tensão de quebra, constante dielétrica e perda dielétrica. A tensão de quebra é um parâmetro direto para caracterizar as propriedades elétricas dos materiais isolantes; A mudança da constante dielétrica causará a mudança na distribuição do campo elétrico. No isolamento composto de líquido sólido, a distribuição do campo elétrico é inversamente proporcional à constante dielétrica. Fechar, a distribuição do campo elétrico no sistema de isolamento composto é mais razoável e a força elétrica é maior; A perda dielétrica caracteriza a perda de energia causada pela condutância e polarização do material isolante sob a ação da quebra térmica do campo elétrico.

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