CN104610858B - 干式电力变压器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种干式电力变压器，包括绕组，绕组上覆盖有一层浸渍漆，浸渍漆包括如下重量份数的各组分：不饱和聚酯100份，硅树脂20‑30份，苯甲酸1‑2份，过氧化苯甲酰0.5‑1份，N，N‑二甲基苯胺5‑10份，流平剂1‑1.5份，固化剂10‑15份，活性稀释剂8‑12份。本发明中提供的干式电力变压器，在浸渍过程中缩短了60％的凝胶时间，固化速率得到了有效地提高，有效地提高烘焙效率，减少了能源的消耗，降低了制作成本。

Description

干式电力变压器
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，尤其涉及一种干式电力变压器。
背景技术
随着我国国民经济的发展迅速对电力的需求也日趋上升，作为输变电系统中的主要设备变压器也得到了长足的发展。在国内，为适应和满足市场需求，许多制造厂家不断地改进产品结构，提高产品性能，从国外引进先进的生产技术和装备，在新工艺新材料的探索方面做了不懈的努力，以此来不断提高产品的质量和可靠性，已经获得了长足的进步。其中，影响变压器产品性能的因素很多，例如铁芯的材质，绕组缠绕的方式及绝缘材料的性能等。作为变压器用的绝缘材料之一的浸渍漆，对变压器性能有着至关重要的影响。浸渍漆用于浸渍电器线圈和零部件，填充绝缘系统中的间隙和微孔，在被浸渍物表面形成连续平整的漆膜，并使线圈粘结成一个结实的整体。浸渍漆分有溶剂浸渍漆和无溶剂浸渍漆两大类，相对有溶剂浸渍漆而言，无溶剂浸渍漆主要有以下优势：填充率高，绝缘层无气隙，漆膜平整结实；固化挥发份低，环境污染小，工艺条件良好；便于自动化浸渍工艺。虽然无溶剂绝缘浸渍漆的品种很多，但仍然满足不了日益提高的变压器绝缘性能的要求。目前，变压器、电机电器等设备都在朝着环保节能的方向发展，进而要求浸渍漆也朝着环保节能方向发展，故对浸渍漆的凝胶和固化时间提出了越来越高的要求。
发明内容
在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
本发明的目的在于提供一种干式电力变压器。
本发明提供一种干式电力变压器，包括绕组，绕组上覆盖有一层浸渍漆，浸渍漆包括如下重量份数的各组分：不饱和聚酯100份，硅树脂20-30份，苯甲酸1-2份，过氧化苯甲酰0.5-1份，N，N-二甲基苯胺5-10份，流平剂1-1.5份，固化剂10-15份，活性稀释剂8-12份。
本发明提供的干式电力变压器，通过在绕组上涂覆一层包括上述组分的浸渍漆，可有效地提高干式电力变压器的性能。具体地，与传统技术变压器相比，本发明中提供的干式电力变压器，在浸渍过程中缩短了60％的凝胶时间，固化速率得到了有效地提高，有效地提高烘焙效率，减少了能源的消耗，降低了制作成本。
具体实施方式
实施例1
本发明实施例提供的干式电力变压器，包括绕组，绕组上覆盖有一层浸渍漆，浸渍漆包括如下重量份数的各组分：不饱和聚酯100份，硅树脂20份，苯甲酸1份，过氧化苯甲酰0.5份，N，N-二甲基苯胺5份，流平剂1份，固化剂10份，活性稀释剂8份。
不饱和聚酯包括顺丁烯二酸酐40份，丙二醇30份，多元酸20份和邻苯二甲酸二烯丙酯10份，流平剂为聚甲基苯基硅氧烷，固化剂为含氮酚醛树脂，活性稀释剂为苯乙烯。
制备工艺如下：
步骤a、取重量份的不饱和聚酯100份，硅树脂20份，苯甲酸1份，过氧化苯甲酰0.5份进行混合，然后加热至158摄氏度，搅拌1-2小时，得混合物1；
步骤b、向混合物1放入重量份的流平剂1份和活性稀释剂8份，然后加热至188摄氏度，搅拌1-2小时，得混合物2；
步骤c、向混合物2放入重量份的N，N-二甲基苯胺5份和固化剂10份，搅拌2-3小时，待冷却后即得。
浸渍漆的凝胶时间是对浸渍漆反应活性的象征，一般情况下凝胶时间越短，浸渍漆的反应活性越大，可进一步缩短固化周期，从而降低能耗，达到节能的有益效果。
为进一步说明本发明提供的浸渍漆所带来的有益效果，本发明人选择传统技术中常用的聚酰亚胺浸渍漆与本发明提供的浸渍漆进行对比。
由表1可知，发明人对本发明提供的浸渍漆的凝胶时间和稳定性进行测试，得到的结果为16小时，与传统技术中变压器常用的聚酰亚胺浸渍漆相比，缩短了20％的凝胶时间，固化速率得到了有效地提高，有效地提高烘焙效率，减少了能源的消耗，有效地降低了本发明提供的干式电力变压器的制作成本。
表1
测试项目 常用的聚酰亚胺浸渍漆 本发明提供的浸渍漆
凝胶时间(h) 20h 16h
实施例2
本发明实施例提供的干式电力变压器，包括绕组，绕组上覆盖有一层浸渍漆，浸渍漆包括如下重量份数的各组分：不饱和聚酯100份，硅树脂23份，苯甲酸1.1份，过氧化苯甲酰0.6份，N，N-二甲基苯胺6份，流平剂1.1份，固化剂11份，活性稀释剂9份。
不饱和聚酯包括顺丁烯二酸酐40份，丙二醇30份，多元酸20份和邻苯二甲酸二烯丙酯10份，流平剂为丙烯酸树脂，固化剂含氮酚醛树脂，活性稀释剂为二甲苯。
制备工艺如下：
步骤a、取重量份的不饱和聚酯100份，硅树脂23份，苯甲酸1.1份，过氧化苯甲酰0.6份进行混合，然后加热至158摄氏度，搅拌1-2小时，得混合物3；
步骤b、向混合物3放入重量份的流平剂1.1份和活性稀释剂9份，然后加热至188摄氏度，搅拌1-2小时，得混合物4；
步骤c、向混合物4放入重量份的N，N-二甲基苯胺6份和固化剂11份，搅拌2-3小时，待冷却后即得。
由表2可知，发明人对本发明提供的浸渍漆的凝胶时间进行测试，得到的结果为10小时，与传统技术中常用的聚酰亚胺浸渍漆相比，缩短了35％的凝胶时间，固化速率得到了有效地提高，有效地提高烘焙效率，减少了能源的消耗，有效地降低了本发明提供的干式电力变压器的制作成本。
表2
测试项目 常用的聚酰亚胺浸渍漆 本发明提供的浸渍漆
凝胶时间(h) 20h 13h
实施例3
本发明实施例提供的干式电力变压器，包括绕组，绕组上覆盖有一层浸渍漆，浸渍漆包括如下重量份数的各组分：不饱和聚酯100份，硅树脂28份，苯甲酸1.4份，过氧化苯甲酰0.7份，N，N-二甲基苯胺6份，流平剂1.5份，固化剂11份，活性稀释剂10.5份。
不饱和聚酯包括顺丁烯二酸酐40份，丙二醇30份，多元酸20份和邻苯二甲酸二烯丙酯10份，流平剂为丙烯酸树脂和聚甲基苯基硅氧烷按重量比为1:1混合而成，固化剂为含氮酚醛树脂和芳醚酯二芳胺按重量比为2:1混合而成，活性稀释剂为苯乙烯和苯基缩水甘油醚按重量比为1:3混合而成。
制备工艺如下：
步骤a、取重量份的不饱和聚酯100份，硅树脂28份，苯甲酸1.4份，过氧化苯甲酰0.7份进行混合，然后加热至158摄氏度，搅拌1-2小时，得混合物5；
步骤b、向混合物5放入重量份的流平剂1.5份和活性稀释剂10.5份，然后加热至188摄氏度，搅拌1-2小时，得混合物6；
步骤c、向混合物6放入重量份数的N，N-二甲基苯胺6份和固化剂11份，搅拌2-3小时，待冷却后即得。
由表3可知，发明人对本发明提供的浸渍漆的凝胶时间进行测试，得到的结果为10小时，与传统技术中常用的聚酰亚胺浸渍漆相比，缩短了60％的凝胶时间，固化速率得到了有效地提高，有效地提高烘焙效率，减少了能源的消耗，有效地降低了本发明提供的干式电力变压器的制作成本。
表3
测试项目 常用的聚酰亚胺浸渍漆 本发明提供的浸渍漆
凝胶时间(h) 20h 8h
实施例4
本发明实施例提供的干式电力变压器，包括绕组，绕组上覆盖有一层浸渍漆，浸渍漆包括如下重量份数的各组分：不饱和聚酯100份，硅树脂29份，苯甲酸1.8份，过氧化苯甲酰0.8份，N，N-二甲基苯胺8份，流平剂1.3份，固化剂13份，活性稀释剂11份。
不饱和聚酯包括顺丁烯二酸酐40份，丙二醇30份，多元酸20份和邻苯二甲酸二烯丙酯10份，流平剂为丙烯酸树脂和聚二甲基硅氧烷按重量比为1:2混合而成，固化剂含氮酚醛树脂，活性稀释剂为苯基缩水甘油醚。
制备工艺如下：
步骤a、取重量份的不饱和聚酯100份，硅树脂29份，苯甲酸1.8份，过氧化苯甲酰0.8份进行混合，然后加热至158摄氏度，搅拌1-2小时，得混合物7；
步骤b、向混合物7放入重量份的流平剂1.3份和活性稀释剂11份，然后加热至188摄氏度，搅拌1-2小时，得混合物8；
步骤c、向混合物8放入重量份的N，N-二甲基苯胺68份和固化剂13份，搅拌2-3小时，待冷却后即得。
由表4可知，发明人对本发明提供的浸渍漆的凝胶时间进行测试，得到的结果为10小时，与传统技术中常用的聚酰亚胺浸渍漆相比，缩短了50％的凝胶时间，固化速率得到了有效地提高，有效地提高烘焙效率，减少了能源的消耗，有效地降低了本发明提供的干式电力变压器的制作成本。
表4
测试项目 常用的聚酰亚胺浸渍漆 本发明提供的浸渍漆
凝胶时间(h) 20h 10h
实施例5
本发明实施例提供的干式电力变压器，包括绕组，绕组上覆盖有一层浸渍漆，浸渍漆包括如下重量份数的各组分：不饱和聚酯100份，硅树脂30份，苯甲酸2份，过氧化苯甲酰1份，N，N-二甲基苯胺10份，流平剂1.5份，固化剂15份，活性稀释剂12份。
不饱和聚酯包括顺丁烯二酸酐40份，丙二醇30份，多元酸20份和邻苯二甲酸二烯丙酯10份，流平剂为聚二甲基硅氧烷，固化剂含氮酚醛树脂，活性稀释剂为苯基缩水甘油醚。
制备工艺如下：
步骤a、取重量份的不饱和聚酯100份，硅树脂30份，苯甲酸2份，过氧化苯甲酰1份进行混合，然后加热至158摄氏度，搅拌1-2小时，得混合物9；
步骤b、向混合物9中放入重量份的流平剂1.5份和活性稀释剂12份，然后加热至188摄氏度，搅拌1-2小时，得混合物10；
步骤c、向混合物10放入重量份的N，N-二甲基苯胺10份和固化剂15份，搅拌2-3小时，待冷却后即得。
由表5可知，发明人对本发明提供的浸渍漆的凝胶时间进行测试，得到的结果为10小时，与传统技术中常用的聚酰亚胺浸渍漆相比，缩短了30％的凝胶时间，固化速率得到了有效地提高，有效地提高烘焙效率，减少了能源的消耗，有效地降低了本发明提供的干式电力变压器的制作成本。
表5
测试项目 常用的聚酰亚胺浸渍漆 本发明提供的浸渍漆
凝胶时间(h) 20h 14h
根据上述测试值可知，在实施例3中，即采用如下重量份数的各组分：不饱和聚酯100份，硅树脂28份，苯甲酸1.4份，过氧化苯甲酰0.7份，N，N-二甲基苯胺6份，流平剂1.5份，固化剂11份，活性稀释剂10.5份。不饱和聚酯包括顺丁烯二酸酐40份，丙二醇30份，多元酸20份和邻苯二甲酸二烯丙酯10份，流平剂为丙烯酸树脂和聚甲基苯基硅氧烷按重量比为1:1混合而成，固化剂为含氮酚醛树脂和芳醚酯二芳胺按重量比为2:1混合而成，活性稀释剂为苯乙烯和苯基缩水甘油醚按重量比为1:3混合而成，制备成的浸渍漆在凝胶时间，且好于传统技术中使用的聚酰亚胺浸渍漆和其他实施例制备的浸渍漆，具有意想不到的效果。分析其原因，发明人认为这和选取的制备浸渍漆的活性稀释剂等组分和相应的含量有关。
活性稀释剂的分子结构中带有环氧官能团的物质,这种物质直接参与浸渍漆制备时的固化反应，保持了固化产物的性能，同时还可以降低浸渍漆的粘度。经发明人大量的实验和研究，活性稀释剂为苯乙烯和苯基缩水甘油醚按重量比为1:3混合而成，这种复合的活性稀释剂会发生协同作用，使得固化反应速率增加，显著地缩短固化时间。
流平剂采用丙烯酸树脂和聚甲基苯基硅氧烷按重量比为1:1混合而成，固化剂为含氮酚醛树脂和芳醚酯二芳胺按重量比为2:1混合而成，促进剂为N，N-二甲基苯胺，这些组分和其他组分一起配合使用，最终制备出的浸渍漆的性能得到显著地提升。
可见，本发明中组分及含量的选择都是非显而易见的，正是这些组分和含量的选择，互相发生协同作用，最终才能使得制备的浸渍漆具有优异的性能，满足实践的需求；因此，本发明的技术方案是非显而易见的。
同时，本领域技术人员知晓，本发明中，流平剂为丙烯酸树脂，脲醛树脂，聚二甲基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷中一种或者几种的混合；但现有技术中其余的流平剂亦可以适用本发明的方案，在本发明的保护范围之内。
同时，本领域技术人员知晓，本发明中，固化剂为含氮酚醛树脂，芳醚酯二芳胺中一种或者几种的混合；但现有技术中其余的固化剂亦可以适用本发明的方案，在本发明的保护范围之内。
同时，本领域技术人员知晓，本发明中，活性稀释剂为苯乙烯，二甲苯，苯基缩水甘油醚中一种或者几种的混合；但现有技术中其余的活性稀释剂亦可以适用本发明的方案，在本发明的保护范围之内。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种干式电力变压器，包括铁芯，环绕所述铁芯的绕组，其特征在于，所述绕组上覆盖有浸渍漆，所述浸渍漆包括如下重量份数的各组分：不饱和聚酯100份，硅树脂20-30份，苯甲酸1-2份，过氧化苯甲酰0.5-1份，N，N-二甲基苯胺5-10份，流平剂1-1.5份，固化剂10-15份，活性稀释剂8-12份，所述不饱和聚酯包括重量份数比例关系为4:3:2:1的顺丁烯二酸酐，丙二醇，多元酸和邻苯二甲酸二烯丙酯，所述固化剂为含氮酚醛树脂和芳醚酯二芳胺按重量比为2:1混合而成。
2.如权利要求1所述的干式电力变压器，其特征在于，所述流平剂为丙烯酸树脂，脲醛树脂，聚二甲基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷中一种或者几种的混合。
3.如权利要求2所述的干式电力变压器，其特征在于，所述流平剂为丙烯酸树脂和聚甲基苯基硅氧烷按重量比为1:1混合而成。
4.如权利要求1所述的干式电力变压器，其特征在于，所述活性稀释剂为苯乙烯，苯基缩水甘油醚中一种或者几种的混合。
5.如权利要求4所述的干式电力变压器，其特征在于，所述活性稀释剂为苯乙烯和苯基缩水甘油醚按重量比为1:3混合而成。
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