CN106479337A - 用于绝缘子闪络故障识别的变温涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于绝缘子闪络故障识别的变温涂料，其特征在于，变温涂料的原料按质量份数配比如下：异氰酸酯固化剂50～60份，含活泼氢的羟基树脂或含活泼氢的氨基树脂100～120份，醋酸正丁酯30～50份，碳酸铅30～50份，消泡剂2～5份，流平剂2～5份，乙酸丁酯30～50份，润湿分散剂1～5份。本发明的涂料能对输电线路运行中的绝缘子发热故障进行直接显示，观察效果不受视场影响，判断容易、时效性高，能有效快速识别绝缘子闪络故障。

Description

用于绝缘子闪络故障识别的变温涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高电压电气用涂料技术领域，具体涉及一种用于绝缘子闪络故障识别的变温涂料及其制备方法。
背景技术
高压电气设备安全问题一直以来备受人们关注。近二十年来各地方供电局陆续开展了城市输配电绝缘化改造工程，输配电的安全级别系数得到了显著的提高，尤其是架空线路绝缘化改造的优势得到了肯定进而推广。但是在输配电网络中仍然存在大量的保护区域空白。如：金属件、绝缘子等部件。由于这些部件在使用的过程中会造成局部过热缺陷，很难被巡视人员和检修人员及时发现，最终引发线路运行故障。以绝缘子为例，绝缘子作为线路绝缘和机械连接、支撑部件，用量巨大，直接关系到线路的安全稳定运行。近年来，输电线路故障中绝缘子雷击闪络故障占比较大，且故障前后绝缘子表面未发生明显变化，但其机械和电气性能已发生恶化，若不及时进行检修、更换，长期运行直接导致严重的电力安全事故，所以急需一种可直接发现此类故障的方法避免事故的发生。
目前，在电力系统广泛采用远红外线测温仪器对设备进行测温，由于这种方法只能根据各种电气设备的特点，有目的的检测某些部位，而不能做到及时提前发现某些电气设备是否过热。而且现有的远红外线测温仪器的使用也存在一些局限性，例如不能应用于光亮的或抛光的金属表面的测温；又例如仪器需要垂直对准被测物体表面，在任何情况下，温度都不能超过30℃；再例如红外线测温仪在环境温度差为20℃或者更高的情况下，测量数据将不准确等等。
鉴于上述原因，有必要提出一种有效的方法，可以解决不能及时发现高电压电气设备中，尤其是绝缘子局部过热现象的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于绝缘子闪络故障识别的变温涂料及其制备方法，本发明的涂料能对输电线路运行中的绝缘子发热故障进行直接显示，观察效果不受视场影响，判断容易、时效性高，能有效快速识别绝缘子闪络故障。
为解决上述技术问题，本发明公开的一种用于绝缘子闪络故障识别的变温涂料，其特征在于，变温涂料的原料按质量份数配比如下：异氰酸酯固化剂50～60份，含活泼氢的羟基树脂或含活泼氢的氨基树脂100～120份，醋酸正丁酯30～50份，碳酸铅30～50份，消泡剂2～5份，流平剂2～5份，乙酸丁酯30～50份，润湿分散剂1～5份。
一种用于绝缘子闪络故障识别的变温涂料的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤1：按照质量份数配比称取：
异氰酸酯固化剂 50～60份；
含活泼氢的羟基树脂或含活泼氢的氨基树脂100～120份；
醋酸正丁酯 30～50份；
碳酸铅 30～50份；
消泡剂 2～5份；
流平剂 2～5份；
乙酸丁酯 30～50份；
润湿分散剂 1～5份；
步骤2：将步骤1中称取的含活泼氢的羟基树脂或含活泼氢的氨基树脂、醋酸正丁酯、碳酸铅、消泡剂、流平剂、乙酸丁酯、润湿分散剂全部投入到反应釜中，搅拌25～35min；
步骤3：将步骤1中称取的异氰酸酯固化剂全部加入步骤2搅拌后的液体中，继续以300～500r/min的转速搅拌10～20min即得到用于绝缘子闪络故障识别的变温涂料。
一种上述变温涂料在绝缘子上的应用，其特征在于，它包括如下应用步骤：
步骤1：将绝缘子的联板和钢帽进行除锈、除污和干燥处理，保证绝缘子联板和钢帽的清洁和干燥性；
步骤2：将所述变温涂料装于喷涂枪内；
步骤3：通过喷涂枪将所述变温涂料喷涂于绝缘子的联板和钢帽上形成变温涂料层，绝缘子的联板和钢帽变为红色涂料颜色；
步骤4：对绝缘子的联板和钢帽上的变温涂料的颜色变化进行观察，当绝缘子的联板和/或钢帽上的变温涂料的颜色由红色变为黄色，则绝缘子发生闪络故障；若绝缘子的联板和钢帽上的变温涂料的颜色没发生颜色变化，则没发生绝缘子闪络故障。
本发明的有益效果：
1、本发明采用以上配方和加工工艺后，在290℃为不可逆单变色，颜色由白色变黄色，能很好的起到温度辨识作用；
2、本发明使用温度为-50～+100℃，能适应各种电力测温环境；目前电力测温环境均在室外，在不发生极端天气的情况下，本发明使用温度区间包含绝大多数室外温度区间。
3、本发明采用以上配方和加工工艺后，具有挥发性小、气味低、粘接强度高、防晒和抗老化性能良好的特点；
4、本发明采用以上配方和加工工艺后，测温快速，配用比例宽，操作简便，可常温固化，粘接力强，韧性好，可以广泛生产并不断代替现有材料。
5、本法明指示温度具有简单、快速、方便、直观等特点，通过颜色的变化指示温度的变化，将其喷涂或涂刷于绝缘子的联板和钢帽上，能较快速地对绝缘子闪络故障进行识别，巡检人员更易通过望远镜等设备发现绝缘子闪络故障，有效指导运维检修人员及时处理故障。
附图说明
图1为将变温涂料喷涂在绝缘子上的结构示意图；
其中，1—联板、2—钢帽、3—变温涂料层。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
本发明的一种用于绝缘子闪络故障识别的变温涂料，变温涂料的原料按质量份数配比如下：异氰酸酯固化剂50～60份，含活泼氢的羟基树脂或含活泼氢的氨基树脂100～120份，醋酸正丁酯30～50份，碳酸铅30～50份，消泡剂2～5份，流平剂2～5份，乙酸丁酯30～50份，润湿分散剂1～5份。
上述技术方案中，所述变温涂料采用上述配方后，稳定性好，颜色变化速度快，具有高粘接强度、良好的防晒和抗老化性能，喷涂或涂刷在瓷质绝缘子的联板1和钢帽2上能经受风吹雨打。
所述变温涂料通过本身颜色的变化，来反映变温涂料使用温度的升高，上述配方还保证了所述涂料为不可逆变温涂料，有效杜绝了绝缘子闪络故障被遗漏的可能。
上述技术方案中，所述异氰酸酯固化剂包括六亚甲基二异氰酸酯及其三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯及其三聚体、二环己基甲烷二异氰酸酯及其三聚体、2，4-甲苯二异氰酸酯和2，6-甲苯二异氰酸酯及其三聚体、甲苯二异氰酸酯加成物、六亚甲基二异氰酸酯共聚物中的一种或几种。
上述技术方案中，所述异氰酸酯固化剂包括六亚甲基二异氰酸酯(HDI)及其三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)及其三聚体、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)及其三聚体、2，4-甲苯二异氰酸酯和2，6-甲苯二异氰酸酯及其三聚体、甲苯二异氰酸酯加成物(甲苯二异氰酸酯(TDI)和二羟甲基丙烷(TMP)加成而得)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)共聚物中的一种或几种(脂肪族异氰酸酯)。
上述技术方案中，所述含活泼氢的羟基树脂包括羟基丙烯酸树脂、羟基有机硅树脂和环氧树脂中的一种或几种；
所述含活泼氢的氨基树脂包括脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂和聚酰胺多胺环氧氯丙烷中的一种或几种。
上述技术方案中，所述消泡剂为氟硅酮溶液。
上述技术方案中，所述流平剂为聚醚硅氧烷共聚物。
上述技术方案中，所述润湿分散剂为改性聚硅氧烷的高分子量聚羧酸胺溶液。
一种用于上述绝缘子闪络故障识别的变温涂料的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤1：按照质量份数配比称取：
异氰酸酯固化剂 50～60份；
含活泼氢的羟基树脂或含活泼氢的氨基树脂100～120份；
醋酸正丁酯 30～50份；
碳酸铅 30～50份；
消泡剂 2～5份；
流平剂 2～5份；
乙酸丁酯 30～50份；
润湿分散剂 1～5份；
步骤2：将步骤1中称取的含活泼氢的羟基树脂或含活泼氢的氨基树脂、醋酸正丁酯、碳酸铅、消泡剂、流平剂、乙酸丁酯、润湿分散剂全部投入到反应釜中，搅拌25～35min；
步骤3：将步骤1中称取的异氰酸酯固化剂全部加入步骤2搅拌后的液体中，继续以300～500r/min的转速搅拌10～20min即得到用于绝缘子闪络故障识别的变温涂料。
上述技术方案中，所述步骤2中的搅拌速度为900～1100r/min，所述步骤3的搅拌过程在反应釜中进行。
一种上述变温涂料在绝缘子上的应用，它包括如下应用步骤：
步骤1：将绝缘子的联板1和钢帽2进行除锈、除污和干燥处理，保证绝缘子联板1和钢帽2的清洁和干燥性；
步骤2：将所述变温涂料装于喷涂枪内；
步骤3：通过喷涂枪将所述变温涂料喷涂于绝缘子的联板1和钢帽2上形成变温涂料层3，绝缘子的联板1和钢帽2变为红色涂料颜色；
步骤4：对绝缘子的联板1和钢帽2上的变温涂料的颜色变化进行观察，当绝缘子的联板1和/或钢帽2上的变温涂料的颜色由红色变为黄色，则绝缘子发生闪络故障；若绝缘子的联板1和钢帽2上的变温涂料的颜色没发生颜色变化，则没发生绝缘子闪络故障(变温涂料本身颜色的变化，能反映瓷质绝缘子闪络故障，对故障进行快速识别)。
上述技术方案中，所述绝缘子的联板1和钢帽2上的形成变温涂料层3的厚度范围为2mm～4mm。
实施例1：
步骤1：按照质量分数配比称取异氰酸酯固化剂50份，含活泼氢的羟基树脂或氨基树脂100份，醋酸正丁酯30份，碳酸铅30份，消泡剂2份，流平剂2份，乙酸丁酯30份，润湿分散剂1份。
步骤2：将上述含活泼氢的羟基丙烯酸酯或氨基树脂、醋酸正丁酯、碳酸铅、消泡剂、流平剂、二月桂酸二丁基锡、乙酸丁酯和润湿分散剂全部投入到反应釜中，以900r/min的速度搅拌25min；
步骤3：将上述异氰酸酯固化剂加入搅拌均匀后的液体，以300r/min的速度搅拌10min即可。
实施例1的产品在290℃为不可逆单变色，颜色由白色变黄色。产品具有挥发性小、气味低、粘接强度高、防晒和抗老化性能好的特点，使用温度为-50～+100℃；测温快速，配用比例宽，操作简便,可常温固化，粘接力强，韧性好。
实施例2：
步骤1：按照质量分数配比称取异氰酸酯固化剂55份，含活泼氢的羟基树脂或氨基树脂120份，醋酸正丁酯40份，碳酸铅40份，消泡剂4份，流平剂4份，乙酸丁酯50份，润湿分散剂3份。
步骤2：将上述含活泼氢的羟基树脂或氨基树脂、醋酸正丁酯、碳酸铅、消泡剂、流平剂、二月桂酸二丁基锡、乙酸丁酯和润湿分散剂全部投入到反应釜中，以1100r/min速度搅拌35min；
步骤3：将异氰酸酯固化剂加入搅拌均匀后的液体，以500r/min的速度搅拌20min即可。
实施例2的产品在290℃为不可逆单变色，颜色由白色变黄色。产品具有挥发性小、气味低、粘接强度高、防晒和抗老化性能好的特点，使用温度为-50～+100℃；测温快速，配用比例宽，操作简便，可常温固化，粘接力强，韧性好。
实施例3：
步骤1：按照质量分数配比称取异氰酸酯固化剂50份，含活泼氢的羟基树脂或氨基树脂100份，醋酸正丁酯40份，碳酸铅30份，消泡剂3份，流平剂3份，乙酸丁酯40份，润湿分散剂2份。
步骤2：将含活泼氢的羟基树脂或含活泼氢的氨基树脂、醋酸正丁酯、碳酸铅、消泡剂、流平剂、二月桂酸二丁基锡、乙酸丁酯和润湿分散剂全部投入到反应釜中，以1000r/min的速度搅拌30min；
步骤3：将异氰酸酯固化剂加入搅拌均匀后的液体，以400r/min的速度搅拌20min即可。
实施例3的产品在290℃为不可逆单变色，颜色由白色变黄色。产品具有挥发性小、气味低、粘接强度高、防晒和抗老化性能好的特点，使用温度为-50～+100℃；测温快速，配用比例宽，操作简便，可常温固化，粘接力强，韧性好。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种用于绝缘子闪络故障识别的变温涂料，其特征在于，变温涂料的原料按质量份数配比如下：异氰酸酯固化剂50～60份，含活泼氢的羟基树脂或含活泼氢的氨基树脂100～120份，醋酸正丁酯30～50份，碳酸铅30～50份，消泡剂2～5份，流平剂2～5份，乙酸丁酯30～50份，润湿分散剂1～5份。
2.根据权利要求1所述的用于绝缘子闪络故障识别的变温涂料，其特征在于：所述异氰酸酯固化剂包括六亚甲基二异氰酸酯及其三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯及其三聚体、二环己基甲烷二异氰酸酯及其三聚体、2，4-甲苯二异氰酸酯和2，6-甲苯二异氰酸酯及其三聚体、甲苯二异氰酸酯加成物、六亚甲基二异氰酸酯共聚物中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的用于绝缘子闪络故障识别的变温涂料，其特征在于：所述含活泼氢的羟基树脂包括羟基丙烯酸树脂、羟基有机硅树脂和环氧树脂中的一种或几种；
所述含活泼氢的氨基树脂包括脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂和聚酰胺多胺环氧氯丙烷中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的用于绝缘子闪络故障识别的变温涂料，其特征在于：所述消泡剂为氟硅酮溶液。
5.根据权利要求1所述的用于绝缘子闪络故障识别的变温涂料，其特征在于：所述流平剂为聚醚硅氧烷共聚物。
6.根据权利要求1所述的用于绝缘子闪络故障识别的变温涂料，其特征在于：所述润湿分散剂为改性聚硅氧烷的高分子量聚羧酸胺溶液。
7.一种用于权利要求1所述绝缘子闪络故障识别的变温涂料的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤1：按照质量份数配比称取：
异氰酸酯固化剂 50～60份；
含活泼氢的羟基树脂或含活泼氢的氨基树脂 100～120份；
醋酸正丁酯 30～50份；
碳酸铅 30～50份；
消泡剂 2～5份；
流平剂 2～5份；
乙酸丁酯 30～50份；
润湿分散剂 1～5份；
步骤2：将步骤1中称取的含活泼氢的羟基树脂或含活泼氢的氨基树脂、醋酸正丁酯、碳酸铅、消泡剂、流平剂、乙酸丁酯、润湿分散剂全部投入到反应釜中，搅拌25～35min；
步骤3：将步骤1中称取的异氰酸酯固化剂全部加入步骤2搅拌后的液体中，继续以300～500r/min的转速搅拌10～20min即得到用于绝缘子闪络故障识别的变温涂料。
8.根据权利要求7所述的用于绝缘子闪络故障识别的变温涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的搅拌速度为900～1100r/min，所述步骤3的搅拌过程在反应釜中进行。
9.一种权利要求1所述变温涂料在绝缘子上的应用，其特征在于，它包括如下应用步骤：
步骤1：将绝缘子的联板(1)和钢帽(2)进行除锈、除污和干燥处理，保证绝缘子联板(1)和钢帽(2)的清洁和干燥性；
步骤2：将所述变温涂料装于喷涂枪内；
步骤3：通过喷涂枪将所述变温涂料喷涂于绝缘子的联板(1)和钢帽(2)上形成变温涂料层(3)，绝缘子的联板(1)和钢帽(2)变为红色涂料颜色；
步骤4：对绝缘子的联板(1)和钢帽(2)上的变温涂料的颜色变化进行观察，当绝缘子的联板(1)和/或钢帽(2)上的变温涂料的颜色由红色变为黄色，则绝缘子发生闪络故障；若绝缘子的联板(1)和钢帽(2)上的变温涂料的颜色没发生颜色变化，则没发生绝缘子闪络故障。
10.根据权利要求9所述的变温涂料在绝缘子上的应用，其特征在于：所述绝缘子的联板(1)和钢帽(2)上的形成变温涂料层(3)的厚度范围为2mm～4mm。
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