CN105820507A - 一种玻璃钢电容式变压器套管绝缘层及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种玻璃钢电容式变压器套管绝缘层，包括以下重量份的原料：环氧树脂100份、固化剂75‑80份、促进剂0.6‑1份、环氧树脂活性增韧剂5‑15份、硅烷偶联剂KH‑560 0‑3份、填料水合氢氧化铝3‑10份、白炭黑0.3‑1份。本发明玻璃钢电容式变压器套管采用玻璃钢复合材料作内绝缘，硅橡胶复合材料做外绝缘。与传统的陶瓷套管相比具有质量小，强度高的优点。除此之外，玻璃纤维缠绕，优化力学铺层设计，机械性能优异，特别适合重震地区。

Description

一种玻璃钢电容式变压器套管绝缘层及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种环氧树脂固化体系作为变压器套管的主绝缘层的制备方法。
背景技术
目前是我国电力高速发展的时期，电网的规模在不断扩大，而电力变压器是电力系统中的重要设备之一，套管是变压器的一个重要附件，对其电气强度，机械强度以及耐热性均有很高的要求。
目前，常用的变压器套管主要有两种，油浸纸绝缘电容式套管和胶浸纸电容式变压器套管。油浸纸绝缘电容式套管作为传统的变压器套管，是目前使用最多的高电压变压器套管。但其结构复杂，密封环节多，后期维护工作量大，而且在使用过程中存在一定的安全风险。
发明内容
本发明的目的是提供一种玻璃钢电容式变压器套管主绝缘层的制备方法，质量小，强度高，机械性能优异。
本发明的技术解决方案是：一种玻璃钢电容式变压器套管绝缘层，其特征在于：包括以下重量份的原料：环氧树脂100份、固化剂75-80份、促进剂0.6-1份、环氧树脂活性增韧剂5-15份、硅烷偶联剂KH-560 0-3份、填料水合氢氧化铝3-10份、白炭黑0.3-1份。
上述环氧树脂是E51或E44。
上述硅烷偶联剂是KH-560。
上述填料水合氢氧化铝粒径12um；所述白炭黑粒径3um。
一种玻璃钢电容式变压器套管绝缘层的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
1)将环氧树脂进行预热；
2)称取硅烷偶联剂KH-560加入步骤1)预热好的环氧树脂中，搅拌均匀，并加入白炭黑和水合氢氧化铝搅拌，放入真空脱泡箱中脱除气泡；
3)将增韧剂加入到固化剂以及促进剂的混合料中，搅拌均匀；
4)将固化剂、促进剂以及增韧剂的混合物倒入上述脱除气泡的填料和环氧树脂的混合物中，搅拌，并脱除气泡。
上述步骤1)中环氧树脂是1Kg，放入100℃的烘箱中预热30min。
上述步骤2)加入30g白炭黑以及300g硅烷偶联剂KH-560，用电动搅拌机以1200-1400转/min的搅拌速度搅拌5min。
上述步骤4)称取750g的固化剂、150g活性增韧剂以及60g促进剂DMP-30，用真空脱泡箱将三者的混合物脱气15min。
本发明玻璃钢电容式变压器套管采用玻璃钢复合材料作内绝缘，硅橡胶复合材料做外绝缘。与传统的陶瓷套管相比具有质量小，强度高的优点。除此之外，玻璃纤维缠绕，优化力学铺层设计，机械性能优异，特别适合重震地区。
填料的目的是改善环氧树脂固化层中间的收缩率问题，从而避免开裂现象。选取水合氢氧化铝以及白炭黑等热膨胀系数较小的填料用来提高环氧树脂玻璃纤维复合材料的性能。
本发明的玻璃钢电容式变压器套管的绝缘层通过玻璃纤维浸渍环氧树脂缠绕工艺制成，其局部起始放电电压可达到30kV，击穿电压为35kV，电气性能以及力学性能检测表明本发明的玻璃钢电容式变压器套管完全满足24kV变压器套管的性能要求。
具体实施方式
本发明是一种玻璃钢电容式变压器套管绝缘层及其制备方法；电气绝缘以及机械性能优异的变压器套管的绝缘层，由下列重量份的原料制备而成：环氧树脂(E51，E44)100、固化剂75-80、促进剂0.6-1、环氧树脂活性增韧剂5-15、硅烷偶联剂KH-560 0-3、填料水合氢氧化铝(粒径12um)3-10、白炭黑(粒径3um)0.3-1。
本发明所述的变压器套管的主绝缘层，由以下具体步骤制成：
(1)将环氧树脂在一定温度下预热；
(2)称取一定量的硅烷偶联剂KH-560加入上述预热好的环氧树脂中，搅拌均匀，并加入一定量的白炭黑和水合氢氧化铝搅拌，然后放入真空脱泡箱中脱除气泡。
(3)将一定量的增韧剂加入到固化剂以及促进剂的混合料中，搅拌均匀。
(4)将固化剂，促进剂以及增韧剂的混合物倒入上述脱除气泡的填料和环氧树脂的混合物中，搅拌，并脱除气泡。
下面通过一种具体实例对本发明进行详细的描述和解释。
(1)在搅拌桶中称取1Kg的环氧树脂，放入100℃的烘箱中预热30min。
(2)待环氧树脂的黏度降低以后，向其中加入30g白炭黑以及300g硅烷偶联剂KH-560，用电动搅拌机以1200-1400转/min的搅拌速度搅拌5min，使其分散。
(3)向其中的混合液中加入300g的水合氢氧化铝，以与上述搅拌相同的搅拌速度搅拌10min。
(4)称取750g的固化剂、150g活性增韧剂以及60g促进剂DMP-30，用真空脱泡箱将三者的混合物脱气15min。
(5)将固化剂、促进剂以及增韧剂的混合物加入两种填料的环氧树脂中，放入40℃的真空脱泡箱中以转速为40转/min的搅拌速度搅拌并脱除气泡15min。

Claims (8)

1.一种玻璃钢电容式变压器套管绝缘层，其特征在于：包括以下重量份的原料：环氧树脂100份、固化剂75-80份、促进剂0.6-1份、环氧树脂活性增韧剂5-15份、硅烷偶联剂KH-560 0-3份、填料水合氢氧化铝3-10份、白炭黑0.3-1份。
2.根据权利要求1所述的玻璃钢电容式变压器套管绝缘层，其特征在于：所述环氧树脂是E51或E44。
3.根据权利要求2所述的玻璃钢电容式变压器套管绝缘层，其特征在于：所述硅烷偶联剂是KH-560。
4.根据权利要求3所述的玻璃钢电容式变压器套管绝缘层，其特征在于：所述填料水合氢氧化铝粒径12um；所述白炭黑粒径3um。
5.一种玻璃钢电容式变压器套管绝缘层的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
1)将环氧树脂进行预热；
2)称取硅烷偶联剂KH-560加入步骤1)预热好的环氧树脂中，搅拌均匀，并加入白炭黑和水合氢氧化铝搅拌，放入真空脱泡箱中脱除气泡；
3)将增韧剂加入到固化剂以及促进剂的混合料中，搅拌均匀；
4)将固化剂、促进剂以及增韧剂的混合物倒入上述脱除气泡的填料和环氧树脂的混合物中，搅拌，并脱除气泡。
6.根据权利要求5所述的玻璃钢电容式变压器套管绝缘层的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中环氧树脂是1Kg，放入100℃的烘箱中预热30min。
7.根据权利要求6所述的玻璃钢电容式变压器套管绝缘层的制备方法，其特征在于：所述步骤2)加入30g白炭黑以及300g硅烷偶联剂KH-560，用电动搅拌机以1200-1400转/min的搅拌速度搅拌5min。
8.根据权利要求7所述的玻璃钢电容式变压器套管绝缘层的制备方法，其特征在于：所述步骤4)称取750g的固化剂、150g活性增韧剂以及60g促进剂DMP-30，用真空脱泡箱将三者的混合物脱气15min。
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