CN105038509A - 电力故障指示材料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种电力故障指示材料，包括：底漆、中涂；底漆由A液体和B液体按照体积分数1:1.5配比组成；按照质量百分比，A液体的组分为：环氧树脂10-30％、黑色颜料0.5-1.5％、防腐蚀填料10-30％、氧化铝20-45％、分散剂0.5-2％、流平剂1-2％、防沉剂3-5％、稀释剂40-55％，所述B液体的组分为：聚酰胺40-70％，稀释剂30-60％；中涂由C液体和D液体按照体积分数1:1配比组成；按照质量百分比，C液体的组分为：基料树脂10-30％、变色物30-50％、着色颜料0.5-5％、分散剂0.2-0.5％、流平剂0.5-1％、防沉剂1-2％、稀释剂35-50％，D液体的组分为：固化剂20-100％，稀释剂0-80％。本发明当温升故障出现，电力故障指示材料会出现变色指示，实现了实时监控电力故障，杜绝了设备出现故障时不能被及时发现和解决的问题。

Description

电力故障指示材料

技术领域

本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种电力故障指示材料。

背景技术

随着电力设备的陈旧、老化，工作环境恶化造成负荷不断的增长，设备的温度异常升高现象时有发生，特别是在环境温度最高，气候条件最恶劣的夏季，正是用电负荷高峰期，配电设备温度异常升高频繁，对配电系统和电网安全运行构成了极大的威胁。配电设备的温度异常是在配电系统较为普遍存在的现象，为确保电力系统的安全稳定运行，必须预防和控制因设备温度过高带来的危害，把损失减少到最低。为了减少配电系统温度升高引起的危害，现阶段主要采用热成像仪来进行检测，但是这种设备无法做到实时检测，只能在固定巡检时进行检测为事故的发生埋下了隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力故障指示材料及其制备方法，以解决上述问题。

本发明的实施例提供了电力故障指示材料，包括：底漆、中涂；底漆由A液体和B液体按照体积分数1:1.5配比组成；按照质量百分比，A液体的组分为：环氧树脂10-30％、黑色颜料0.5-1.5％、防腐蚀填料10-30％、氧化铝20-45％、分散剂0.5-2％、流平剂1-2％、防沉剂3-5％、稀释剂40-55％，所述B液体的组分为：聚酰胺40-70％，稀释剂30-60％；中涂由C液体和D液体按照体积分数1:1配比组成；按照质量百分比，C液体的组分为：基料树脂10-30％、变色物30-50％、着色颜料0.5-5％、分散剂0.2-0.5％、流平剂0.5-1％、防沉剂1-2％、稀释剂35-50％，D液体的组分为：固化剂20-100％，稀释剂0-80％。

进一步，该材料还包括面涂，面涂由E液体和F液体按照体积分数1:1.22配比组成；按照质量百分比，E液体组分为：羟基丙烯酸树脂10-32％、成膜助剂2-8％、消泡剂0.3-0.7％、流平剂0.2-0.6％、稀释剂40-60％，F液体的组分为：固化剂20-80％、稀释剂10-30％、成膜助剂0-22％。

进一步，变色物为无水有色结晶体。

进一步，着色颜料为红、黄、绿、白四种颜料。

与现有技术相比本发明的有益效果是：当温升故障出现，电力故障指示材料会出现变色指示，实现了实时监控电力故障，杜绝了设备出现故障时不能被及时发现和解决的问题。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子对本发明做进一步的详细描述。

本实施例提供了一种电力故障指示材料，包括：底漆、中涂；底漆由A液体和B液体按照体积分数1:1.5配比组成；按照质量百分比，A液体的组分为：环氧树脂10-30％(可以为15％、20％、25％)、黑色颜料0.5-1.5％(可以为0.8％、1％、1.2％)、防腐蚀填料10-30％(可以为15％、20％、25％)、氧化铝20-45％(可以为25％、30％、35％)、分散剂0.5-2％(可以为1％、1.5％)、流平剂1-2％(可以为1.2％、1.5％)、防沉剂3-5％(可以为3.5％、4％、4.5％)、稀释剂40-55％(可以为45％、50％)，所述B液体的组分为：聚酰胺40-70％(可以为45％、50％、55％、60％、65％)，稀释剂30-60％(可以为35％、40％、45％、50％、55％)；中涂由C液体和D液体按照体积分数1:1配比组成；按照质量百分比，C液体的组分为：基料树脂10-30％(可以为15％、20％、25％)、变色物30-50％(可以为35％、40％、45％)、着色颜料0.5-5％(可以为1％、2％、3％、4％)、分散剂0.2-0.5％(可以为0.3％、0.4％)、流平剂0.5-1％(可以为0.6％、0.8％)、防沉剂1-2％(可以为1.5％、1.8％)、稀释剂35-50％(可以为40％、45％)，D液体的组分为：固化剂20-100％(可以为30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％)，稀释剂0-80％(可以为10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％)。

在本实施例中，该材料还包括面涂，面涂由E液体和F液体按照体积分数1:1.22配比组成；按照质量百分比，E液体组分为：羟基丙烯酸树脂10-32％(可以为15％、20％、25％、30％)、成膜助剂2-8％(可以为4％、6％)、消泡剂0.3-0.7％(可以为0.4％、0.5％、0.6％)、流平剂0.2-0.6％(可以为0.3％、0.4％、0.5％)、稀释剂40-60％(可以为45％、50％、55％)，F液体的组分为：固化剂20-80％(可以为30％、40％、50％、60％、70％)、稀释剂10-30％(可以为15％、20％、25％)、成膜助剂0-22％(可以为5％、10％、15％、20％)。

在本实施例中，变色物为无水有色结晶体，所发生的变色原理为物理反应，不能发生化学反应对设备造成影响。

在本实施例中，着色颜料为红、黄、绿、白四种颜料。

本实施例提供的电力故障指示材料具有设备温升故障指示功能及防锈蚀功能，当电力系统中的设备，例如：接线触头，刀闸，变压器，真空断路器，充油套管，其他导流设备等，由于温升引起设备故障时，设备表面的电力故障指示材料将起到指示作用，配电系统的触头和刀闸正常运行温度为20～40摄氏度左右，随着运行时间的延长设备表面的温度会有所上升，当设备表面的温度达到警戒温度说明设备出现异常，或当配电设备的温升高于设备本身允许温升时，说明设备运行出现异常，设备表面变色涂料将开始变色，由原色变为其他颜色，变色效果明显，原色与对比色的对比度高于70％以上，变色为单向不可逆。该电力故障指示材料该电力故障指示材料是一种稳定性良好的材料，当设备正常运行过程颜色不发生变化，只有当设备出现故障温度达到预警时才会发生变色，因此可以实时监控电力故障，杜绝了设备出现故障时不能被及时发现和解决的问题。

特别是位于南方的电力系统中的设备长期处于多雨环境中，雨水对于设备的锈蚀特别严重，电力故障指示材料喷涂到电力设备之后将会在设备表面形成一层隔绝雨水和氧气的物质，降低了电力设备母排、刀闸的锈蚀速度，并且此款指示材料还具有憎水等特性，有助于设备的防锈蚀，延长了设备的使用年限，在使用过程中不需要考虑使用过程出现问题，此款涂料正常使用年限可以达到5到6年，完全可以满足电力设备中正常运行的时间要求。

在本实施例中，该指示材料中的底漆可以带电作业进行近距离(有效喷涂0-20厘米，这个范围内可以达到很好的喷涂效果)的喷涂，底漆的喷涂的固化时间控制在10—15s左右。喷涂呈现的颜色为黑色物质，是实现颜色变化的底色，当红、黄、绿、白四种颜色在故障温度下会慢慢退去变成底漆的颜色，即这种黑色颜料。该底漆够锁住故障体发出的热能，在达到变色温度时能够将中涂的颜色(红、黄、绿、白)吸收，此过程不为化学反应。

在本实施例中，该指示材料中的中涂可实现不同电气组件温度颜色的变化，以裸铜为导电介质电气道闸、母排等故障点允许的温度范围值为75摄氏度，当故障发生时，这些铜质的刀闸和母排等表面喷涂的中涂颜色(红、黄、绿、白四种颜色)会被底漆黑颜色吸收，显示出底漆的黑色颜料。中涂可以根据不同液体之间的配比实现不同故障温度变色的中涂颜料。中涂四种颜色红、黄、绿、白在达到故障温度时变色温差范围不超过0.5摄氏度；要实现精确地变色，即由这四种颜色变成同一的黑色。该中涂变色范围稳定可靠，变色温度范围精确的控制在正负0.5摄氏度，可以有效的在第一时间将故障温度反应出来，并且为不可逆的变化。颜色变化可实现两种不同温度颜色的变化，如超过75摄氏度时显示颜色变化，达到110摄氏度时为发生重大故障缺陷温度，颜色将完全变成黑色。实现对一般故障和重大故障缺陷的指示。

在本实施例中，该指示材料中的面涂可防止紫外线，紫外线防护时间为800hUV高低温循环紫外加速老化实验，可以有效的保证被喷涂的设备表面能够抗紫外线2年，在这期间底漆及中涂中的颜色物质不能被老化变色。能够保护被喷涂的期间不被腐蚀，不吸潮。面涂的固化时间为5-8s时间。该面涂能够保护中涂，在自然环境中温度变化不会受到外界温度的影响使得颜色发生变化，产生反光色掉，不会吸收自然光的热量发生颜色变化。

在本实施例中，整体喷涂厚度不超过0.2mm，其主要目的是不改变被喷涂金属件的电气特性。该材料附着力不受故障温度的影响，当发现故障器件发热问题，工作人员维护过后，使用特殊液体进行喷洒，即可将电力故障指示材料消除，然后在重新进行喷涂电力故障指示材料。

下面以具体例子对该材料的制备作进一步说明：

实施例1

底漆的制备：

制备A液以环氧树脂为溶剂所占比例为18.1％，氧化铝为300目，表现为中性材料所占质量比为22.3％，涂料可以在带电情况下进行作业，黑色颜料质量比占0.65％，防腐蚀填料所占质量比为11.2％，主要是防止所涂金属件的氧化腐蚀，降低腐蚀速率；分散剂质量比为2％，流平剂为1.34％，防沉剂质量比为3.4％，稀释剂为41％。B液体组成聚酰胺41.3％，稀释剂58.7％。A溶液和B溶液后期使用的配比为1:1.5。底漆A液体制备顺序为环氧树脂、流平剂、氧化铝、防腐蚀填料、黑色颜料、分散剂、防沉剂、稀释剂，包括将环氧树脂、稀释剂以及助剂称量于分散容器内，搅拌均匀，然后加入颜料、防腐蚀填料以及氧化铝，搅拌均匀后上磨，分散至细度小于40um出料。B组成分制备顺序为聚酰胺，稀释剂，包括将胺类固化剂加入到稀释剂中，高速搅拌充分使物料混合，然后出料。固化：按照环氧值/活泼氢＝0.9:1—1.1:1进行配料固化。

实施例2

中涂的制备：

C组成分制备顺序为基料树脂、变色物、着色颜料(分别有红、黄、绿、白四种颜色)、分散剂、流平剂、防沉剂、稀释剂，包括将基料树脂溶于稀释剂中，形成一定粘度的液体，然后加入助剂、变色物、着色颜料上分散设备将细度研磨至30um以下，然后出料。制备C液体时需要将基料树脂加热到60摄氏度左右再一次加入变色物质和着色颜料。D组成分制备顺序为：固化剂，稀释剂，可以纯的市售物为固化剂，或者将其兑稀成一定浓度形成产品，固化时乙组分的用量按此计算：乙(纯的100％)使用量为甲组分中基料树脂用量的50分之1。C溶液和D溶液使用的配比为1:1。C液体基料树脂11.42％、变色物43.2％、着色颜料(分别有红、黄、绿、白四种颜色)2.37％、分散剂0.26％、流平剂0.8％、防沉剂1.36％、稀释剂40.59％，变色范围只在75摄氏度时发生明显的变色，变色和原色差别为97％，此配比温度到达110摄氏度时不会发生明显的显色变化。D液体为：固化剂68.4％，稀释剂31.6％。按照此比例固化时间为8-9s。D液体中固化剂改为76.1％，稀释剂为23.9％时固化时间为5-6s。当C液体的配比为：基料树脂11.42％、变色物45.2％、着色颜料(分别有红、黄、绿、白四种颜色)4.67％、分散剂0.5％、流平剂0.8％、防沉剂1.36％、稀释剂40.59％时，变色温度范围在达到110摄氏度时候可以完全变色。

实施例3

面涂的制备：

羟基丙烯酸树脂15.41％、成膜助剂6.44％、消泡剂0.36％、流平剂0.31％、稀释剂40％，F组分为：固化剂37.48％、稀释剂21.29％、成膜助剂41.23％。E溶液制备顺序为羟基丙烯酸树脂、消泡剂、流平剂，包括将基料树脂与各种助剂混合后上高速搅拌，加入适当稀释剂以控制体系粘度，控制搅拌速度，以体系不产生气泡为佳，搅拌均匀后出料。F溶液制备顺序为固化剂、稀释剂、成膜助剂，以市售的相应固化剂为产品，固化：溶剂型体系时，以NCO/OH为1.2：1—1:1为宜。水性体系时，因为水会与NCO反应，参与竞争，NCO/OH为2.5：1—4：1之间根据产品性能而定。

下面对高低温柜的刀闸进行底漆、中涂及面涂的喷涂，并对其进行变色测试，测试结果参见表1。

表1电力故障指示材料变色测试结果

本发明通过提供了一种电力故障指示材料，温升指示采用涂料来进行，通过改变状态来达到指示的作用，在设备正常运行时是一种状态，当设备出现问题成为另一种状态，以此来达到警示的作用，具有如下有益效果：

1)电力系统多种功能结合：本发明将电力系统中设备的温度指示与防锈蚀结合到一起，实现了一款产品多种功能。

2)实时监控：通过变色主动预防设备温升，实现了实时监控电力故障，杜绝了设备出现突然温升故障的情况。相对于其他的实时监控系统来说造价成本低，监控受环境因素影响不是很大，相对于热成像仪来说，热成像仪温升检测只能进行温度检测，并且只能在定时巡检中进行检测，如果设备出现故障不能马上维修，将会给温升监控带来不利因素。

3)预防与警戒一体化：将温升指示和防锈蚀结合一起，达到了预防和警示的一体化，防锈蚀在一定程度上减少了设备出现温升故障的情况，可以在故障出现之前降低故障存在的因素，当温升故障出现时，电力故障指示材料会出现指示，说明这台设备出现温升故障，需要马上进行维修。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (4)

1.一种电力故障指示材料，其特征在于，包括：底漆、中涂；所述底漆由A液体和B液体按照体积分数1:1.5配比组成；按照质量百分比，所述A液体的组分为：环氧树脂10-30％、黑色颜料0.5-1.5％、防腐蚀填料10-30％、氧化铝20-45％、分散剂0.5-2％、流平剂1-2％、防沉剂3-5％、稀释剂40-55％，所述B液体的组分为：聚酰胺40-70％，稀释剂30-60％；

所述中涂由C液体和D液体按照体积分数1:1配比组成；按照质量百分比，所述C液体的组分为：基料树脂10-30％、变色物30-50％、着色颜料0.5-5％、分散剂0.2-0.5％、流平剂0.5-1％、防沉剂1-2％、稀释剂35-50％，所述D液体的组分为：固化剂20-100％，稀释剂0-80％。

2.根据权利要求1所述的电力故障指示材料，其特征在于，还包括面涂，所述面涂由E液体和F液体按照体积分数1:1.22配比组成；按照质量百分比，所述E液体组分为：羟基丙烯酸树脂10-32％、成膜助剂2-8％、消泡剂0.3-0.7％、流平剂0.2-0.6％、稀释剂40-60％，所述F液体的组分为：固化剂20-80％、稀释剂10-30％、成膜助剂0-22％。

3.根据权利要求1所述的电力故障指示材料，其特征在于，所述变色物为无水有色结晶体。

4.根据权利要求1所述的电力故障指示材料，其特征在于，所述着色颜料为红、黄、绿、白四种颜料。