CN102280170A - 核电机组用的耐高温耐辐射电磁线 - Google Patents

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秦宇
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Abstract

一种核电机组用的耐高温耐辐射电磁线，属于核电机组附件技术领域。包括导体和绕包在导体外的绝缘层，所述的导体为表面结合有镍镀层镀镍铜导体，所述的绝缘层包括绕包在所述导体外的玻璃纤维布补强有机硅云母带层和绕包在玻璃纤维布补强有机硅云母带层外的玻璃纤维层。优点：具有理想的耐高温特性，可在260℃高温下长期稳定工作；经г-射线辐照剂量为5×10 5 GY辐照后进行耐压试验，其耐压性能不可降低；具有优异的耐电晕特性，方波脉冲试验电压重复频率20KHz，脉冲峰值电压±5000V，脉冲电压上升率不低于2000V/μs，温度120℃，耐电晕破坏寿命不低于100小时；具有良好的绝缘性，耐击穿电压在3800V以上。

Description

核电机组用的耐高温耐辐射电磁线
技术领域
本发明属于核电机组附件技术领域，具体涉及一种核电机组用的耐高温耐辐射电磁线。
背景技术
如业界所知之理，核电机组的电机线圈是由电磁线绕制构成的，其是核电机组的重要部件，甚至被称为心脏部件，因此对电磁线的技术要求极其严苛，主要体现在以下两个方面：一是要求具有优异的耐高温特性，能够在特定的高温下长期稳定工作；二是耐辐射，保障优良的耐电压性能。
在已公开的中国专利文献如CN2290104Y（耐高温、耐氟化电磁线）、CN2452105Y（双玻璃包覆电磁线）、CN2731646Y（高温陶瓷电磁线）、CN201562470Y（特种电磁线）、CN201104314Y（多层云母带精密绕包电磁线）和CN101414493A（电磁线及其线圈绕组）等等。并不限于这些专利方案公开的电磁线均未涉及具体的技术指标，即未涉及耐温等级和耐辐射以及耐电晕特性。
经本申请人从核电部门调研获得的数据表明：已有技术中应用于核电机组的电磁线圈的电磁线的耐高温等级为130-240，即只能在130℃-240℃下长期稳定工作；电磁线经г-射线辐照剂量3.5×10 4 GY试验，其耐压性能存在明显降低的趋势，即耐辐射特性并不令人满意；绝缘层易因高频脉冲而产生的电晕腐蚀而绝缘寿命减短。
进而从核电机组开发设计部门获知，由于我国目前制造的电磁线在耐高温、耐辐射和耐电晕等方向的技术指标尚无法与国外产品相媲美，因此，尚处于大量依赖进口的阶段，并且在一定程度上制约了我国核电机组的开发与应用的步伐。
从产业自主的角度出发，本申请人作了大量的探索与尝试，找到了得以弥补前述欠缺的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种有助于显著提高耐温特性、有利于显著改善耐辐射效果和有益于明显增进绝缘性能的核电机组用的耐高温耐辐射电磁线。
本发明的任务是这样来完成的，一种核电机组用的耐高温耐辐射电磁线，包括导体和绕包在导体外的绝缘层，所述的导体为表面结合有镍镀层镀镍铜导体，所述的绝缘层包括绕包在所述导体外的玻璃纤维布补强有机硅云母带层和绕包在玻璃纤维布补强有机硅云母带层外的玻璃纤维层。
在本发明的一个具体的实施例中，所述导体的横截面形状为圆形或矩形。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述的绝缘层的厚度为0.26mm-1.0㎜，其中：所述的玻璃纤维布补强有机硅云母带层的标称厚度为0.07mm-0.13㎜。
在本发明的又一个具体的实施例中，当所述导体的横截面形状呈圆形时，则导体的直径为0.50mm-5.0㎜；而当所述的导体的横截面形状呈矩形时，则导体的厚度为0.8mm-5.6㎜，宽度为2mm-16㎜。
在本发明的再一个具体的实施例中，所述玻璃纤维布补强有机硅云母带层以叠包方式叠包在所述的导体外。
在本发明的还有一个具体的实施例中，所述叠包的叠包率为30%-66%。
在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的玻璃纤维层的层数为一层或两层。
在本发明的进而一个具体的实施例中，构成所述玻璃纤维层的玻璃纤维的规格为80支-600支。
本发明提供的技术方案具有理想的耐高温特性，可在260℃高温下长期稳定工作；经г-射线辐照剂量为5×10 5 GY辐照后进行耐压试验，其耐压性能不可降低；具有优异的耐电晕特性，方波脉冲试验电压重复频率20KHz，脉冲峰值电压±5000V，脉冲电压上升率不低于2000V/μs，温度120℃，耐电晕破坏寿命不低于100小时；具有良好的绝缘性，耐击穿电压在3800V以上。
附图说明
图1为本发明的实施例结构的横截面示意图。
图2为本发明的另一实施例结构的横截面示意图。
具体实施方式
为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。
实施例1：
请见图1，给出了材质为铜并且横截面形状为圆形的表面镀有具有理想的高电导率、耐热性、耐高频特性、抗氧化和耐腐蚀性能的镍镀层11的标称直径为1.41㎜的导体1，在该导体1外绕包有绝缘层2，绝缘层2包括标称厚度为0.07㎜的并且可以由市售渠道购取的玻璃纤维布补强有机硅云母带层21和绕包在玻璃纤维布补强有机硅云母带层21外的一层玻璃纤维层22，其中：玻璃纤维布补强有机硅云母带层21以叠包方式绕包在导体1外，叠包率为50%，而构成玻璃纤维层22的玻璃纤维的规格（即业界习惯所称的支数）为360支（360S）。在将玻璃纤维层22绕包于玻璃纤维布补强有机硅云母带层21外后进行浸渍有机硅绝缘漆，在浸渍有机硅绝缘漆后送入烘道烘焙，得到绝缘层2的厚度为0.26mm-0.31mm的核电机组用的耐高温耐辐射电磁线。
由本实施例得到的电磁线经检测表明：可耐260℃高温，即可以在260℃高温下持久稳定工作，而已有技术中的电磁线只能在130-240℃下长期稳定工作；在经受г-射线辐照剂量5.0×10 5 GY的辐照后进行耐电压试验，其耐电压性能并无下降；具有极致的耐电晕特性和良好的绝缘性耐3800V以上的击穿电压。
实施例2：
请见图2，给出了材质为铜并且横截面形状为矩形的表面镀有如同实施例1所述特性的镀镍层11的标称厚度为5.0㎜和标称宽度为16㎜的导体1，在该材质为铜的导体1外绕包有绝缘层2，绝缘层2包括标称厚度为0.13㎜的玻璃纤维布补强有机硅云母带层21和绕包在玻璃纤维布补强有机硅云母带层21外的两层玻璃纤维层22，构成第一层玻璃纤维层22的玻璃纤维的规格为80支（80S），而第二层玻璃纤维的规格为160支（160S），玻璃纤维布补强有机硅云母带层21的叠包率为30%。在将玻璃纤维绕包于玻璃纤维布补强有机硅云母带层21外后进行浸渍有机硅绝缘漆，而后引入烘焙箱烘焙，得到绝缘层2的厚度为0.70mm-0.80mm的核电机组用的耐高温耐辐射电磁线。其余均同对实施例1的描述。
实施例3：
图略，仅将导体1的标称直径改为5.0㎜，玻璃纤维布补强有机硅云母带层21的标称厚度改为0.09㎜，叠包率改为66%，玻璃纤维层22改为一层并且将规格改为250支（250S），得到绝缘层2的厚度为0.60mm~0.70mm的电磁线，其余均同对实施例1的描述。
实施例4：
图略，仅将导体1的标称直径改为0.5㎜，玻璃纤维布补强有机硅云母带层21的标称厚度改为0.11㎜，叠包率改为45%，玻璃纤维层22为一层并且使用规格为600支（600S）的玻璃纤维，得到绝缘层2的厚度为0.50mm-0.60mm的电磁线，其余均同对实施例1的描述。
实施例5：
图略，仅将导体1的标称厚度改为3㎜，标称宽度改为10㎜，玻璃纤维布补强有机硅云母带层21的标称厚度改为0.08㎜，叠包率改为33%，玻璃纤维层22为两层并且使用规格为360支（360S）的玻璃纤维，得到绝缘层2的厚度为0.40mm-0.50mm的电磁线，其余均同对实施例2的描述。
实施例6：
图略，仅将导体1的标称厚度改为1㎜，标称宽度改为4㎜，玻璃纤维布补强有机硅云母带层21的厚度改为0.07㎜，玻璃纤维层22所用的玻璃纤维的规格改为600支（600S），得到绝缘层2的厚度为0.36mm-0.42mm，其余均同对实施例2的描述。

Claims (8)

1.一种核电机组用的耐高温耐辐射电磁线，包括导体(1)和绕包在导体(1)外的绝缘层(2)，其特征在于所述的导体(1)为表面结合有镍镀层(11)镀镍铜导体，所述的绝缘层(2)包括绕包在所述导体(1)外的玻璃纤维布补强有机硅云母带层(21)和绕包在玻璃纤维布补强有机硅云母带层(21)外的玻璃纤维层(22)。
2.根据权利要求1所述的核电机组用的耐高温耐辐射电磁线，其特征在于所述导体(1)的横截面形状为圆形或矩形。
3.根据权利要求1所述的核电机组用的耐高温耐辐射电磁线，其特征在于所述的绝缘层(2)的厚度为0.26mm-1.00㎜，其中：所述的玻璃纤维布补强有机硅云母带层(21)的标称厚度为0.07mm-0.13㎜。
4.根据权利要求3所述的核电机组用的耐高温耐辐射电磁线，其特征在于当所述导体(1)的横截面形状呈圆形时，则导体(1)的标称直径为0.50mm-5.00㎜；而当所述的导体(1)的横截面形状呈矩形时，则导体(1)的标称厚度为0.8mm-5.6㎜，标称宽度为2mm-16㎜。
5.根据权利要求3所述的核电机组用的耐高温耐辐射电磁线，其特征在于所述玻璃纤维布补强有机硅云母带层(21)以叠包方式叠包在所述的导体(1)外。
6.根据权利要求5所述的核电机组用的耐高温耐辐射电磁线，其特征在于所述叠包的叠包率为30%-66%。
7.根据权利要求1所述的核电机组用的耐高温耐辐射电磁线，其特征在于所述的玻璃纤维层(22)的层数为一层或两层。
8.根据权利要求1或7所述的核电机组用的耐高温耐辐射电磁线，其特征在于构成所述玻璃纤维层(22)的玻璃纤维的规格为80支-600支。
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