CN108376577B - Pvf/b自粘换位导线及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种PVF/B自粘换位导线及其制备方法，属于变压器绕组线制造技术领域。其采用铜扁线导体包覆PVF/B绝缘漆层，再涂覆环氧自粘漆层，形成PVF/B自粘漆包铜扁线，若干根PVF/B自粘漆包铜扁线编制组合换位导线线束，在换位导线线束外包覆若干层B级绝缘纸层，制成PVF/B自粘换位导线。本发明制备的换位导线适用于特高压交流、特高压直流变压器及安装在环境温度偏高地区的变压器绕组，其绝缘耐热等级可提高10℃，寿命可延长10年。

Description

PVF/B自粘换位导线及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种PVF/B自粘换位导线及其制备方法，属于变压器绕组线制造技术领域。
背景技术
为连接能源基地与主要负荷中心、降低线路损耗，国家电网设计建造了特高压交流、特高压直流输电线路，组成特高压输电骨干网架。
电力变压器是实现特高压输电的关键装备，随着电压等级与容量的不断提高，对变压器绕组线的绝缘耐热等级提出更高的要求，在满足同等绝缘强度的条件下，提高绕组线绝缘层的耐热性能。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种PVF/B自粘换位导线及其制备方法，提高变压器绕组线的绝缘耐热等级，满足特高压电力变压器绕组的设计与使用要求。
本发明的技术方案，PVF/B自粘换位导线，其包括铜扁线导体、PVF/B绝缘漆层、环氧自粘漆层和B级绝缘纸层；所述铜扁线导体外层包覆PVF/B绝缘漆层，环氧自粘漆层设置于PVF/B绝缘漆层外层，B级绝缘纸层设置于环氧自粘漆层外层。
所述铜扁线导体包覆PVF/B绝缘漆层，再涂覆环氧自粘漆层，形成PVF/B自粘漆包铜扁线，若干根PVF/B自粘漆包铜扁线编制组合换位导线线束，在换位导线线束外包覆若干层B级绝缘纸层，制成PVF/B自粘换位导线。
所述PVF/B绝缘漆按重量份计配方为：缩醛树脂19-21份，甲酚甲醛树脂3份，三聚氰胺甲醛树脂2份，糠醛溶剂20-21份，甲酚溶剂45-50份。
所述环氧自粘漆按重量份计配方为：固体环氧树脂28-32份，液体环氧树脂18-20份，二甲苯溶剂42-45份，固化剂3.5-4份。所述固化剂具体为脂环多元胺型环氧树脂固化剂。
所述B级绝缘纸按重量份计配方为：木质纤维72-74份，芳纶纤维22-24份和丙烯酸粘结剂1-1.2份。
所述PVF/B自粘换位导线的制备方法，步骤如下：
（1）PVF/B绝缘漆的制备：将加入甲醇的聚醋酸乙烯酯在常温下以25-35r/min搅拌19-21h生成聚乙烯醇，在聚乙烯醇中加入甲醛在常温下以25-35r/min搅拌10-14h，聚乙烯醇在甲醛的缩合反应下生成聚乙烯醇缩甲醛树脂，以缩醛树脂为基材加入甲酚甲醛和三聚氰胺甲醛在常温下以25-35r/min搅拌7-9h，在改性后的缩醛树脂中加入糠醛和甲酚，在常温下以55-65r/min搅拌3.5-4.5h制成PVF/B绝缘漆；
（2）环氧自粘漆的制备：在固体环氧树脂中加入二甲苯溶剂，加热至40-44℃以180-220r/min搅拌3.5-4.5h至充分溶解为透明液体，再加入液体环氧树脂在常温下继续搅拌115-125min，加入固化剂在常温下搅拌25-35min制成环氧自粘漆；
（3）B级绝缘纸的制备：在木质纤维中加入丙烯酸粘结剂在常温下以90-110r/min搅拌55-65min；继续在绝缘木浆中加入芳纶纤维加热至55-65℃搅拌2h；将混合纤维纸浆过滤杂质，将混合纤维纸浆送入连续造纸生产线制成B级绝缘纸；
（4）铜扁线导体的制备：将直径8mm的铜杆经过模具拉丝制成直径5mm的铜线，经过压扁机改变铜线横截面的形状后，再经过4-6道模具拉丝制成铜扁线导体；
（5）自粘PVF/B漆包铜扁线的制备：利用可移动涂漆模具在步骤（4）制备所得铜扁线导体表面涂覆步骤（1）制备所得PVF/B绝缘漆，烘干后形成PVF/B绝缘漆层；利用固定涂漆模具在PVF/B绝缘漆层外表面涂覆步骤（2）制备所得环氧自粘漆，烘干后形成环氧自粘漆层，制成自粘PVF/B漆包铜扁线；
（6）PVF/B自粘换位导线的制备：将若干根自粘PVF/B漆包铜扁线经过换位导线装置编制组合成换位导线线束，利用绕包装置将分切后的步骤（3）制备所得的B级绝缘纸带绕包在换位导线线束外面形成B级绝缘纸层，制成PVF/B自粘换位导线。
步骤（5）中采用漆包机烘炉进行烘干；漆包机烘炉的下部温度控制在150-250℃、中部温度控制在250-350℃，上部温度控制在350-450℃，烘干线速度控制在10 -15m/min。
步骤（6）中所述B级绝缘纸带的绕包张力控制在10-20N之间。
本发明的有益效果：本发明制备的换位导线适用于特高压交流、特高压直流变压器及安装在环境温度偏高地区的变压器绕组，其绝缘耐热等级可提高10℃，寿命可延长10年。
附图说明
图1是本发明横截面结构示意图。
附图标记说明：1、铜扁线导体；2、PVF/B绝缘漆层；3、环氧自粘漆层；4、B级绝缘纸层。
具体实施方式
实施例1
如图1所示：所述PVF/B自粘换位导线包括铜扁线导体1、PVF/B绝缘漆层2、环氧自粘漆层3、B级绝缘纸层4。所述铜扁线导体1外层包覆PVF/B绝缘漆层2，环氧自粘漆层3设置于PVF/B绝缘漆层2外层，B级绝缘纸层4设置于环氧自粘漆层3外层。
实施例2 PVF/B自粘换位导线的制备
所述PVF/B绝缘漆按重量份计配方为：缩醛树脂19份，甲酚甲醛树脂3份，三聚氰胺甲醛树脂2份，糠醛溶剂20份，甲酚溶剂45份。
所述环氧自粘漆按重量份计配方为：固体环氧树脂28份，液体环氧树脂18份，二甲苯溶剂42份，脂环多元胺型环氧树脂固化剂3.5份。
所述B级绝缘纸按重量份计配方为：木质纤维72份，芳纶纤维22份和丙烯酸粘结剂1份。
具体步骤如下：
（1）PVF/B绝缘漆的制备：将加入甲醇的聚醋酸乙烯酯在常温下以25r/min搅拌21h生成聚乙烯醇，在聚乙烯醇中加入甲醛在常温下以25r/min搅拌14h，聚乙烯醇在甲醛的缩合反应下生成聚乙烯醇缩甲醛树脂，以缩醛树脂为基材加入甲酚甲醛和三聚氰胺甲醛在常温下以25r/min搅拌9h，在改性后的缩醛树脂中加入糠醛和甲酚，在常温下以55r/min搅拌4.5h制成PVF/B绝缘漆；
（2）环氧自粘漆的制备：在固体环氧树脂中加入二甲苯溶剂，加热至40℃以180r/min搅拌4.5h至充分溶解为透明液体，再加入液体环氧树脂在常温下继续搅拌115min，加入固化剂在常温下搅拌25min制成环氧自粘漆；
（3）B级绝缘纸的制备：在木质纤维中加入丙烯酸粘结剂在常温下以90r/min搅拌65min；继续在绝缘木浆中加入芳纶纤维加热至55℃搅拌2h；将混合纤维纸浆过滤杂质，将混合纤维纸浆送入连续造纸生产线制成B级绝缘纸；
（4）铜扁线导体的制备：将直径8mm的铜杆经过模具拉丝制成直径5mm的铜线，经过压扁机改变铜线横截面的形状后，再经过4道模具拉丝制成铜扁线导体；
（5）自粘PVF/B漆包铜扁线的制备：利用可移动涂漆模具在步骤（4）制备所得铜扁线导体表面涂覆步骤（1）制备所得PVF/B绝缘漆，烘干后形成PVF/B绝缘漆层；利用固定涂漆模具在PVF/B绝缘漆层外表面涂覆步骤（2）制备所得环氧自粘漆，烘干后形成环氧自粘漆层，制成自粘PVF/B漆包铜扁线；
（6）PVF/B自粘换位导线的制备：将若干根自粘PVF/B漆包铜扁线经过换位导线装置编制组合成换位导线线束，利用绕包装置将分切后的步骤（3）制备所得的B级绝缘纸带绕包在换位导线线束外面形成B级绝缘纸层，制成PVF/B自粘换位导线。
步骤（5）中采用漆包机烘炉进行烘干；漆包机烘炉的下部温度控制在150℃、中部温度控制在250℃，上部温度控制在350℃，烘干线速度控制在10m/min。
步骤（6）中所述B级绝缘纸带的绕包张力控制在10-20N之间。
所述PVF/B绝缘漆层的绝缘耐热等级为130级。所述B级绝缘纸层的绝缘耐热等级为130级。
实施例3 PVF/B自粘换位导线的制备
所述PVF/B绝缘漆按重量份计配方为：缩醛树脂21份，甲酚甲醛树脂3份，三聚氰胺甲醛树脂2份，糠醛溶剂21份，甲酚溶剂50份。
所述环氧自粘漆按重量份计配方为：固体环氧树脂32份，液体环氧树脂20份，二甲苯溶剂45份，脂环多元胺型环氧树脂固化剂4份。
所述B级绝缘纸按重量份计配方为：木质纤维74份，芳纶纤维24份和丙烯酸粘结剂1.2份。
具体步骤如下：
（1）PVF/B绝缘漆的制备：将加入甲醇的聚醋酸乙烯酯在常温下以35r/min搅拌19h生成聚乙烯醇，在聚乙烯醇中加入甲醛在常温下以35r/min搅拌10h，聚乙烯醇在甲醛的缩合反应下生成聚乙烯醇缩甲醛树脂，以缩醛树脂为基材加入甲酚甲醛和三聚氰胺甲醛在常温下以35r/min搅拌7h，在改性后的缩醛树脂中加入糠醛和甲酚，在常温下以65r/min搅拌3.5h制成PVF/B绝缘漆；
（2）环氧自粘漆的制备：在固体环氧树脂中加入二甲苯溶剂，加热至44℃以220r/min搅拌3.5h至充分溶解为透明液体，再加入液体环氧树脂在常温下继续搅拌125min，加入固化剂在常温下搅拌35min制成环氧自粘漆；
（3）B级绝缘纸的制备：在木质纤维中加入丙烯酸粘结剂在常温下以110r/min搅拌55min；继续在绝缘木浆中加入芳纶纤维加热至65℃搅拌2h；将混合纤维纸浆过滤杂质，将混合纤维纸浆送入连续造纸生产线制成B级绝缘纸；
（4）铜扁线导体的制备：将直径8mm的铜杆经过模具拉丝制成直径5mm的铜线，经过压扁机改变铜线横截面的形状后，再经过6道模具拉丝制成铜扁线导体；
（5）自粘PVF/B漆包铜扁线的制备：利用可移动涂漆模具在步骤（4）制备所得铜扁线导体表面涂覆步骤（1）制备所得PVF/B绝缘漆，烘干后形成PVF/B绝缘漆层；利用固定涂漆模具在PVF/B绝缘漆层外表面涂覆步骤（2）制备所得环氧自粘漆，烘干后形成环氧自粘漆层，制成自粘PVF/B漆包铜扁线；
（6）PVF/B自粘换位导线的制备：将若干根自粘PVF/B漆包铜扁线经过换位导线装置编制组合成换位导线线束，利用绕包装置将分切后的步骤（3）制备所得的B级绝缘纸带绕包在换位导线线束外面形成B级绝缘纸层，制成PVF/B自粘换位导线。
步骤（5）中采用漆包机烘炉进行烘干；漆包机烘炉的下部温度控制在250℃、中部温度控制在350℃，上部温度控制在450℃，烘干线速度控制在15m/min。
步骤（6）中所述B级绝缘纸带的绕包张力控制在10-20N之间。
所述PVF/B绝缘漆层的绝缘耐热等级为130级。所述B级绝缘纸层的绝缘耐热等级为130级。
实施例4 PVF/B自粘换位导线的制备
所述PVF/B绝缘漆按重量份计配方为：缩醛树脂20份，甲酚甲醛树脂3份，三聚氰胺甲醛树脂2份，糠醛溶剂21份，甲酚溶剂48份。
所述环氧自粘漆按重量份计配方为：固体环氧树脂30份，液体环氧树脂19份，二甲苯溶剂43份，脂环多元胺型环氧树脂固化剂3.7份。
所述B级绝缘纸按重量份计配方为：木质纤维73份，芳纶纤维23份和丙烯酸粘结剂1.1份。
具体步骤如下：
（1）PVF/B绝缘漆的制备：将加入甲醇的聚醋酸乙烯酯在常温下以30r/min搅拌20h生成聚乙烯醇，在聚乙烯醇中加入甲醛在常温下以30r/min搅拌12h，聚乙烯醇在甲醛的缩合反应下生成聚乙烯醇缩甲醛树脂，以缩醛树脂为基材加入甲酚甲醛和三聚氰胺甲醛在常温下以30r/min搅拌8h，在改性后的缩醛树脂中加入糠醛和甲酚，在常温下以60r/min搅拌4h制成PVF/B绝缘漆；
（2）环氧自粘漆的制备：在固体环氧树脂中加入二甲苯溶剂，加热至42℃以200r/min搅拌4h至充分溶解为透明液体，再加入液体环氧树脂在常温下继续搅拌120min，加入固化剂在常温下搅拌30min制成环氧自粘漆；
（3）B级绝缘纸的制备：在木质纤维中加入丙烯酸粘结剂在常温下以100r/min搅拌60min；继续在绝缘木浆中加入芳纶纤维加热至60℃搅拌2h；将混合纤维纸浆过滤杂质，将混合纤维纸浆送入连续造纸生产线制成B级绝缘纸；
（4）铜扁线导体的制备：将直径8mm的铜杆经过模具拉丝制成直径5mm的铜线，经过压扁机改变铜线横截面的形状后，再经过5道模具拉丝制成铜扁线导体；
（5）自粘PVF/B漆包铜扁线的制备：利用可移动涂漆模具在步骤（4）制备所得铜扁线导体表面涂覆步骤（1）制备所得PVF/B绝缘漆，烘干后形成PVF/B绝缘漆层；利用固定涂漆模具在PVF/B绝缘漆层外表面涂覆步骤（2）制备所得环氧自粘漆，烘干后形成环氧自粘漆层，制成自粘PVF/B漆包铜扁线；
（6）PVF/B自粘换位导线的制备：将若干根自粘PVF/B漆包铜扁线经过换位导线装置编制组合成换位导线线束，利用绕包装置将分切后的步骤（3）制备所得的B级绝缘纸带绕包在换位导线线束外面形成B级绝缘纸层，制成PVF/B自粘换位导线。
步骤（5）中采用漆包机烘炉进行烘干；漆包机烘炉的下部温度控制在200℃、中部温度控制在300℃，上部温度控制在400℃，烘干线速度控制在13m/min。
步骤（6）中所述B级绝缘纸带的绕包张力控制在10-20N之间。
所述PVF/B绝缘漆层的绝缘耐热等级为130级。所述B级绝缘纸层的绝缘耐热等级为130级。

Claims (4)

1. PVF/B自粘换位导线，其特征是：包括铜扁线导体（1）、PVF/B绝缘漆层（2）、环氧自粘漆层（3）和B级绝缘纸层（4）；所述铜扁线导体（1）外层包覆PVF/B绝缘漆层（2），环氧自粘漆层（3）设置于PVF/B绝缘漆层（2）外层，B级绝缘纸层（4）设置于环氧自粘漆层（3）外层；
所述PVF/B绝缘漆按重量份计配方为：缩醛树脂19-21份，甲酚甲醛树脂3份，三聚氰胺甲醛树脂2份，糠醛溶剂20-21份，甲酚溶剂45-50份；
所述环氧自粘漆按重量份计配方为：固体环氧树脂28-32份，液体环氧树脂18-20份，二甲苯溶剂42-45份，固化剂3.5-4份；
所述B级绝缘纸按重量份计配方为：木质纤维72-74份，芳纶纤维22-24份和丙烯酸粘结剂1-1.2份。
2.如权利要求1所述PVF/B自粘换位导线，其特征是：所述固化剂具体为脂环多元胺型环氧树脂固化剂。
3.一种PVF/B自粘换位导线的制备方法，其特征是，制备步骤如下：
（1）PVF/B绝缘漆的制备：将加入甲醇的聚醋酸乙烯酯在常温下以25-35r/min搅拌19-21h生成聚乙烯醇，在聚乙烯醇中加入甲醛在常温下以25-35r/min搅拌10-14h，聚乙烯醇在甲醛的缩合反应下生成聚乙烯醇缩甲醛树脂，以缩醛树脂为基材加入甲酚甲醛和三聚氰胺甲醛在常温下以25-35r/min搅拌7-9h，在改性后的缩醛树脂中加入糠醛和甲酚，在常温下以55-65r/min搅拌3.5-4.5h制成PVF/B绝缘漆；
（2）环氧自粘漆的制备：在固体环氧树脂中加入二甲苯溶剂，加热至40-44℃以180-220r/min搅拌3.5-4.5h至充分溶解为透明液体，再加入液体环氧树脂在常温下继续搅拌115-125min，加入固化剂在常温下搅拌25-35min制成环氧自粘漆；
（3）B级绝缘纸的制备：在木质纤维中加入丙烯酸粘结剂在常温下以90-110r/min搅拌55-65min；继续在绝缘木浆中加入芳纶纤维加热至55-65℃搅拌2h；将混合纤维纸浆过滤杂质，将混合纤维纸浆送入连续造纸生产线制成B级绝缘纸；
（4）铜扁线导体的制备：将直径8mm的铜杆经过模具拉丝制成直径5mm的铜线，经过压扁机改变铜线横截面的形状后，再经过4-6道模具拉丝制成铜扁线导体；
（5）自粘PVF/B漆包铜扁线的制备：利用可移动涂漆模具在步骤（4）制备所得铜扁线导体表面涂覆步骤（1）制备所得PVF/B绝缘漆，烘干后形成PVF/B绝缘漆层；利用固定涂漆模具在PVF/B绝缘漆层外表面涂覆步骤（2）制备所得环氧自粘漆，烘干后形成环氧自粘漆层，制成自粘PVF/B漆包铜扁线；
（6）PVF/B自粘换位导线的制备：将若干根自粘PVF/B漆包铜扁线经过换位导线装置编制组合成换位导线线束，利用绕包装置将分切后的步骤（3）制备所得的B级绝缘纸带绕包在换位导线线束外面形成B级绝缘纸层，制成PVF/B自粘换位导线；
步骤（5）中采用漆包机烘炉进行烘干；漆包机烘炉的下部温度控制在150-250℃、中部温度控制在250-350℃，上部温度控制在350-450℃，烘干线速度控制在10 -15m/min。
4.如权利要求3所述PVF/B自粘换位导线的制备方法，其特征是：步骤（6）中所述B级绝缘纸带的绕包张力控制在10-20N之间。
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