NO144589B - Elektrisk isolerende masse. - Google Patents
Elektrisk isolerende masse. Download PDFInfo
- Publication number
- NO144589B NO144589B NO760530A NO760530A NO144589B NO 144589 B NO144589 B NO 144589B NO 760530 A NO760530 A NO 760530A NO 760530 A NO760530 A NO 760530A NO 144589 B NO144589 B NO 144589B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- mass
- ingredients
- viscosity
- reactive
- liquid
- Prior art date
Links
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 46
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 32
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 21
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 4
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 14
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 14
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 11
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 4
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 4
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 2
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 2
- IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N triethylenediamine Chemical compound C1CN2CCN1CC2 IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JCIIKRHCWVHVFF-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-thiadiazol-5-amine;hydrochloride Chemical compound Cl.NC1=NC=NS1 JCIIKRHCWVHVFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FKOMNQCOHKHUCP-UHFFFAOYSA-N 1-[n-(2-hydroxypropyl)anilino]propan-2-ol Chemical compound CC(O)CN(CC(C)O)C1=CC=CC=C1 FKOMNQCOHKHUCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QBWKPGNFQQJGFY-QLFBSQMISA-N 3-[(1r)-1-[(2r,6s)-2,6-dimethylmorpholin-4-yl]ethyl]-n-[6-methyl-3-(1h-pyrazol-4-yl)imidazo[1,2-a]pyrazin-8-yl]-1,2-thiazol-5-amine Chemical compound N1([C@H](C)C2=NSC(NC=3C4=NC=C(N4C=C(C)N=3)C3=CNN=C3)=C2)C[C@H](C)O[C@H](C)C1 QBWKPGNFQQJGFY-QLFBSQMISA-N 0.000 description 1
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Chemical class CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002121 Hydroxyl-terminated polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 239000004902 Softening Agent Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 150000004984 aromatic diamines Chemical group 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229940125846 compound 25 Drugs 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- HBGGXOJOCNVPFY-UHFFFAOYSA-N diisononyl phthalate Chemical compound CC(C)CCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCC(C)C HBGGXOJOCNVPFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000009972 noncorrosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229940096826 phenylmercuric acetate Drugs 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N urethane group Chemical group NC(=O)OCC JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/20—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances liquids, e.g. oils
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G15/00—Cable fittings
- H02G15/003—Filling materials, e.g. solid or fluid insulation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Cable Accessories (AREA)
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
- Lubricants (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en elektrisk isolasjonsmasse for fylling
av en kapsel som omslutter en elektrisk ledning, omfattende samreaktive isocyanat-avsluttede og hydroksyl- eller amin-
avsluttede forbindelser og en elektrisk isolerende organisk væske.
Etter avslutning eller spleising av kabler som har oljeimpreg-nert papir som isolasjon, blir ende- eller spleiseområdet normalt omgitt med en seigtflytende isolasjon. Flyteegenskapene hos en slik isolasjon tillater den å etterfylle olje som siver inn i kabelen, og å ta opp temperaturbetingede trykkendringer forårsaket av strømvarme eller variasjoner i omgivelsestemperatur.
Alle tidligere anvendte seigtflytende isolasjoner har vært for-bundet med en del påtagelige' ulemper. En første ulempe, som foreligger ved vanlig benyttede høyviskøse masser på hydrokarbonbasis, består i at disse masser må varmes opp for å kunne helles inn i en isolasjons-kapsel, f.eks. en ende- eller spleisemuffe, og denne oppvarmning må være tilstrekkelig til sterkt å redusere viskositeten så det påfylte isolasjonsmateriale blir fritt for innesluttet luft. Slike oppvarm-ningsoperasjoner, hvor massene varmes.opp til temperaturer av 80-350°C eller mer, er besværlige og krever ekstra utstyr, brensel og tid. de er risikable for arbeidsfolkene, særlig når arbeidet utføres på toppen av en ledningsmast, og kan også føre til skade på tilknyttet utstyr.
En annen ulempe ved disse høy-viskøse masser er at de etter installasjonen er temmelig stive ved normale omgivelsestemperaturer. Dette gjelder blant annet også en slik masse-som er angitt inn-ledningsvis, og som er kjent fra DE-OS 2 303 701. Når som helst det ved anvendelse av slike stivnede isolasjonsmasser ønskes å få adgang til det indre av ende- eller skjøtemuffen påny for å skifte forbindelser eller foreta nye, må man bruke spesial-
verktøy for å flå isolasjonen av, og/eller varme opp massen for
å minske dens viskositet.
Der har også vært brukt isolasjonsmaterialer med lavere viskositet, men de byr til gjengjeld på et annet problem. På
grunn av sin lave viskositet er de tilbøyelige til å sive inn i kabelen i for sterk grad. De må etterfylles med jevne mellom-
rom, og mannskap reiser regelmessig til installasjonsstedet for å fylle på mer isolasjon.
Følgen er at der foreligger et behov for et materiale som
egner seg som isolasjon for avslutninger eller spleiser hos papirisolerte kabler og både gjør det mulig å benytte-en bekvem isolasjonsmåte og har ønskelige egenskaper etter installasjonen.
Såvidt vites har dette behov aldri vært tilfredstillet før den foreliggende oppfinnelse fremkom.
Oppfinnelsen skaffer en ny elektrisk isolasjonsmasse som
normalt oppbevares i to deler inntil brukstidspunktet, og som er spesielt egnet til å brukes i isolerende avslutninger eller skjøter hos oljeimpregnerte kabler. Med sikte på å overvinne de oven-
nevnte vanskeligheter, har massen en sammensetning som angitt i det selvstendige krav.
Før de to ingredienser reagerer, har således den beskrevne
masse slik viskositet ved værelsetemperatur at den uten videre kan helles uten oppvarming og uten uheldig inneslutning av luft.
Etter at ingrediensene har reagert, har massen meget høyere
viskositet ved værelsetemperatur, men er stadig istand til å flyte og kan reduseres i viskositet ved høyning av temperaturen. Flyteegenskapene er slike at massen innenfor en egnet avslutning kan avlaste trykk som utvikler seg i kabelen, og tjene som et forråd i kabelhodet, men allikevel ikke siver for sterkt. Videre kan man lettvint påny komme til en avslutning eller skjøt som er isolert med en masse ifølge oppfinnelsen, uten å bruke varme -
Endel eldre publikasjoner som har berøringspunkter med den foreliggende oppfinnelse, men ikke har ført frem til den, er følgende:
US-PS 3 585 278 (Quirk) viser en elektrisk muffe anbragt rundt
en elektrisk leder, hvor isolasjonen mellom leder og kapsel innbefatter et lag av herdet elastomert materiale som binder isolasjonen til kapselen. Dette lag omfatter små dråper av transformator- eller mineralolje dispergert i et elastomert bindemateriale som kan dannes ved kryssbinding av en karboksyl-avsluttet polybutadien med en epoksy-harpiks.
Den masse som beskrives i det nevnte patentskrift, skiller seg
fra massen ifølge oppfinnelsen med hensyn til sammensetning og formål. Den kjente masse herdner i varme og danner deretter et bindelag med elastisk, gummiaktig konsistens. Derimot vil den reaksjon som gir tykningsmiddelet i en masse ifølge oppfinnelsen, og som i alminnelighet
finner sted ved værelsetemperatur, levne massen i en flytedyktig tilstand, og ved oppvarmning blir massens viskositet redusert så den flyter enda bedre.
Corino søker ifølge US-PS 3 634 050 å forhindre unnvikelse av olje fra skadede avdelinger av tankbåter eller lagringstanker ved å føre inn geleringsmidler i oljen. De geleringsmidler Corino gir an-visning på, er prinsippielt forskjellige fra komponentene av massene ifølge oppfinnelsen. Ved reaksjon av det kjente geleringsmiddel blir der dannet et molekyl med liten molekylvekt, som tydeligvis bevir-ker gelering ved samvirkning med polare komponenter (f.eks. vann) i råoljen. I motsetning til dette innbefatter massene ifølge den foreliggende oppfinnelse ingredienser som danner et polymert tykningsmiddel som fortykker en tørr høyraffinert olje takket være sin egen ytterst høye viskositet. Videre omtaler Corino ikke elektrisk isolerende masser. F.eks. ville råolje i alminnelighet ikke egne seg til å brukes i konvensjonell elektrisk isolasjon, og det ville heller ikke en olje som inneholdt fuktighet i påtagelig mengde.
Tegningen viser lengdesnitt av et representativt kabelhode for en papirisolert enkjerne-blykabel hvor der benyttes en elektrisk isolerende masse i henhold til oppfinnelsen. Enkjerne-kabelen 10 innbefatter en snodd hovedleder 11, papirisolasjon 12 viklet rundt denne, et dekkskikt 13 av halvledende papir og en ytre blymantel 14. For avlastning av påkjenninger er der i tilslutning til enden av bly-mantelen 14 anordnet en dobbeltkonisk omvikling 15 og en konisk hylse 16. Den preparerte kabel 10 anbringes i en avslutning som innbefatter en porselenskapsel 17, en kabelsko 18 som bærer en bolt 19 og en trykkskive 20 for kontaktdannelse med kabelen samt et øre 21 for utvendig elektrisk tilknytning, og ennvidere en monteringsbrakett 22 og en dekkhylse 23. En innsprøytningsåpning 24 for innføring av isolasjonsmasse 25 i samsvar med oppfinnelsen er utformet i dekkhylsen og lukket med en propp 26. Et lufterør 27 i kabelskoen 18 er lukket med en propp 28.
Den organiske væske eller oljen som danner grunnkomponenten i en isolasjonsmasse ifølge oppfinnelsen, bør ha gode elektrisk isolerende egenskaper, herunder en dielektrisk fasthet av ca. 6 kV pr. mm eller mer ved et gap på 2,5 mm. I tillegg bør den organiske basisvaeske, i tilfellet av at en isolasjonsmasse ifølge oppfinnelsen kan bli påkjent med spenninger opptil 25 kV eller mer, ha en spredningsfaktor på ikke mer enn 0,2 (undertiden uttrykt som 20%) og en dielektrisitetskonstant ikke høyere enn ca. 10.
Foruten å ha gode elektriske egenskaper bør den organiske basisvæske være frittflytende slik at en masse ifølge oppfinnelsen lettvint og bekvemt kan helles inn på plass. Oftest vil væsken ha en viskositet av 10.000 centipois eller mindre ved 25°C, og fortrinnsvis ha en viskositet av 5.000 centipois eller mindre ved denne temperatur. For at den skal ha de nødvendige flyteegenskaper når den er på plass som isolasjon, bør basisvæsken holde seg flytende innen hele det om-råde av driftstemperaturer som isolasjonen normalt blir utsatt for. Dessuten bør væsken være ikke-flyktig, hvilket betyr at den er hovedsakelig fri for flyktige stoffer som dem der benyttes som flyktige oppløsningsmidler.
Denne organiske basisvæske som ikke er blandbar med vann, er fortrinnsvis forenelig med olje eller annen flytende isolasjon i en kabel som avsluttes eller skjøtes. Den bør også være ikke-korrode-rende overfor lederen og overfor en hvilken som helst metallbeholder eller -kapsel for den isolerende masse. Normalt skal den organiske væske også være hovedsakelig inert overfor (altså ikke reagere påtagelig med) andre komponenter i massen. Den bør være hovedsakelig tørr (i alminnelighet inneholde mindre enn 0,05 vekt-% fuktighet målt f.eks. med Karl Fischer-reagent) for å muliggjøre god elektrisk isolasjon, sikre korrekt støkiometri mellom reaktive ingredienser og unngå dannelsen av gassbobler.
En mangfoldighet av i handelen forekommende væsker eller oljer er anvendelige som organisk basisvæske til formålet, såvel enkeltvis som i blanding. Ofte vil en organisk basisvæske som benyttes i en masse ifølge oppfinnelsen, være en blanding av forskjellige for-bindelser. Endel egnede organiske væsker innbefatter: petroleum-fraksjoner som er produkter oppnådd ved separasjon og rensning av råolje og f.eks. forekommer i form av mineralolje, transformatorolje eller kabel-impregneringsolje; syntetiske oljer, som alkylbenzener; mykningsmidler som vanlig benyttes ifølge oppskrifter for termoplas-ter, som dioktyl-ftalater eller diisononyl-ftalat; oljer fra vegetabilske kilder som tallolje eller vegetabilske oljer; samt silikon-oljer.
Det tykningsmiddel som inngår i en masse ifølge oppfinnelsen, får generelt form av to eller flere ingredienser som kan reagere med hverandre ved værelsetemperatur og kan dispergeres i den organiske basisvæske for å gi en væske med lav viskositet. I alminnelighet vil den opprinnelige viskositet av blandingen være mindre enn ca. 10.000 centipois for værelsetemperatur, og fortrinnsvis mindre enn ca. 5.000 centipois. En blanding ifølge oppfinnelsen blir lagret i to deler før den innføres i et kabelhode eller en skjøt, med en del av tykningsmiddelet i hver del av blandingen. Tykningsmiddelets ingredienser er forlikelige med den organiske basisvæske både før og etter sin reaksjon (med dette menes at blandingen av basisvæsken med reagensene ved henstand ikke skiller seg i separate lag av de enkelte faser uansett om ingrediensene ennå ikke har reagert eller allerede har reagert méd hverandre). Den organiske basisvæske vil således i virkeligheten tjene som et oppløsnings-eller mykningsmiddel for tykningsmiddelets komponenter.
Tykningsmiddelets komponenter reagerer for å fortykke massen, men skal etterlate den som en flytedyktig væske eller halvfast masse (som f.eks. vil anta formen av sin beholder). I tillegg bør massen være slik at dens viskositet synker ved opphetning. I alminnelighet vil viskositeten variere minst 10.000 centipois og fortrinnsvis minst 25.000 centipois i temperaturintervallet 25-100°C. For å oppnå dette resultat bør de med hinannen reagerende grupper av ingrediensene gjennomsnittlig ikke utgjøre mer enn omtrent 3 pr. molekyl. På den annen side bør der for å sikre den nødvendige viskositetsstigning ved reaksjonen av tykningsmiddelets ingredienser in situ, foreligge minst én reaksjonsdyktig gruppe pr. molekyl av ingrediensene. I tilfellet av at den nødvendige økning i viskositet oppnås ved polymerisering (til forskjell fra reaksjon mellom på forhånd foreliggende store molekyler), er der gjennomsnittlig minst ca. 1,5 reaksjonsdyktige grupper pr. molekyl, noe som nesten alltid er tilfellet. Ifølge oppfinnelsen er der gjennomsnittlig mellom ca. 1,8 og 2,3, og oftest littmer enn 2, samreagerende grupper pr. molekyl av ingredienset.
Det er å foretrekke at minst ett av tykningsmiddelets ingredienser foreligger i forpolymerisert form, da anvendelsen av et ingrediens i denne form bidrar til å gi ensartet molekylvekt i tykningsmiddelet etter reaksjonen.
Tykningsmidler basert på et reaktivt ingrediens som bærer iso-cyanatgrupper, blir for nærværende anvendt, fordi slike ingredienser tillater god kontroll med reaksjonen av tykningsmiddelet. De kan typisk fås med temmelig «ensartet difunksjonalitet, og under reaksjon in situ fås en høy andel av kjedeforlengelse istedenfor tverr-binding. Egnede isocyanat-avsluttede ingredienser innbefatter toluen-diisocyanat, metylen-bis (fenylisocyanat) eller flytendegjorte ver-sjoner av dette, isocyanat-avsluttede dimeriserte fettsyrer samt isoforon-diisocyanat.
Polyoler blir ofte foretrukket for anvendelse sammen med isocyanat-avsluttede ingredienser, da de skaffer gode elektriske egenskaper når de bringes i reaksjon med disse. Egnede polyoler innbefatter hydroksyl-avsluttet polybutadien, hydroksyl-avsluttet polypro-Pylen-oksyd og N,N-bis (2 hydroksypropyl)-anilin. Imidlertid kan også amin-avsluttede ingredienser benyttes sammen med et isocyanat-avsluttet ingrediens. Som eksempel på egnede aminer kan nevnes sekundære aromatiske diaminer, f.eks. N,N'-dibutyl-p-fenyl-diamin.
Tykningsmiddelets reaktive komponenter settes til den organiske basisvæske i en mengde som generelt vil bringe den samlede masses viskositet ved værelsetemperatur etter reaksjon av ingrediensene på minst 50.000 centipois, og fortrinnsvis minst 75.000 centipois. Den best egnede andel av reaktive ingredienser vil variere sterkt, avhen-gig av den organiske basisvæskes viskositet og av det ved reaksjonen dannende tykningsmiddel, men de reaktive ingredienser vil nesten alltid utgjøre mindre enn ca. 50 vekt-% av den samlede masse, oftere mindre enn 35 vekt-% og oftest mindre enn 25 vekt-%. For å gi denønskede økning i viskositet ved reaksjon in situ av tykningsmiddelet bør massen generelt inneholde minst 5 vekt-% reaktive ingredienser av tykningsmiddelet, og oftest minst 7-8 vekt-%. De reaktive ingredienser benyttes vanligvis i tilnærmelsesvis støkiometrisk forhold, dvs. i et forhold på ca. 0,6 til 1,3, og fortrinnsvis på ca.
0,7 til 1,1.
Tykningsmiddelet 'i reagert tilstand såvel som den organiske basisvæske bør være termisk stabile, dvs. bør ikke bli spaltet eller nedbygget til lavviskøse former ved temperaturer som kan forekomme i massen når denne er på plass som isolasjon i kabelhodet eller skjøten.
Normalt vil isolasjonen ikke bli utsatt for temperaturer uten-for området -40 - +90°C, skjønt der kortvarig vil kunne forekomme temperaturer opptil 130°C.
Det er mulig å tilsette massen katalysatorer for å øke reak-sjonshastigheten av tykningsmiddelets reaktive ingredienser. F.eks. kan man når det gjelder tykningsmidler som omfatter isocyanat- og' hydroksyl-avsluttede ingredienser, benytte slike katalysatorer som fenyl-kvikksølv-acetat, trietylen-diamin og jern-bis-acetonyl-aceto-nat. Andre tilsetninger som kan benyttes, er anti-oksydasjonsmidler eller stabilisatorer, som f.eks. kan være nyttige for å forebygge forhastede reaksjoner av isocyanat-grupper på en forpolymer med ure-tan-grupper i forpolymeren.
I det følgende vil oppfinnelsen bli belyst nærmere ved eksem-pler. (Fremstillingsprosessen ved eksemplene innbefattet generelt separat blanding av ingrediensene av en første del, betegnet del A, med unntagelse av en katalysator, og ingrediensene av en annen del, del B, med unntagelse av et isocyanat-avsluttet ingrediens, og på-følgende tørking av de separate blandinger ved opphetning i vakuum. Etter at blandingene hadde kjølnet noe, ble katalysatoren tilsatt del A og det isocyanat-avsluttede ingrediens tilsatt del B. I eksemplene 1, 2 og 5 ble del B så oppvarmet, hvorpå de isocyanat- og hydroksyal-avsluttede ingredienser reagerte for å danne en forpolymer.)
■ Eksempel 1
En isolasjonsmasse ble fremstilt i to deler, som angitt nedenfor:
D e 1 A
Del B
Etter at disse to deler var blandet i like vektmengder, herdnet blandingen i løpet av ca. et døgn for å gi en seigtflytende opp-løsning. Massen hadde en viskositet nær 100.000 centipois ved 25°C og en viskositet av ca. 100 centipois ved 100°C. De reaktive ingredienser utgjorde 10 vekt-% av massen; masser med ingrediensene ifølge dette eksempel, hvor andelen av reaktive ingredienser varierte fra ca. 8 til 15 vekt-%, hadde stort sett samme viskositetsegenskaper som angitt, noe som er temmelig nær den for næværende ønskede viskositets-karakteristikk for en populær isolasjonsmasse som på-fylles varmt. Ekvivalensforholdet isocyanat til hydroksyl varierte i disse masser mellom 0,9 og 1,1.
Massen ble prøvet på elektriske egenskaper, termisk stabilitet og høyspenningsfasthet:
ELEKTRISKE EGENSKAPER
TERMISK STABILITET
Ingen endring av betydning i massens viskositet ble iakttatt etter 6 uker ved 75°C i lukket beholder, noe som er illustrerende for dens ypperlige termiske stabilitet.
HØYSPENNINGSPRØVE
Massen ble blandet og sprøytet eller helt inn i passende former og muffer for å tjene som isolerende fyllmiddel og gjennomgikk etter tur alle de følgende prøver. 1) Prøve foreskrevet ifølge AIEE Standard No. 48 for kabelhoder bestemt for avslutninger for 20 kV.
2) Prøver foreskrevet ifølge italiensk standard CEI Nr. 20-24
for kabeltilbehør til papirisolert kabel med blymantel:
a) Enkeltkjerne-avslutninger for 20 kV
b) Trekjerne-avslutninger for 20 kV
c) Trekjerne-avslutninger for 15 kV
d) Overgangsskjøt for 15 kV papirisolert blykabel
til polymerisolert kabel.
Dessuten ble en avslutning (tregrenet) på tre-leders 15 kV papirisolert blykabel, isolert med massen ifølge eksempelet, underkas.t-tet syklisk termisk påkjenning (en times normal oppvarmning til en. ledertemperatur av 75 - 80°C, etterfulgt av 7 timers kjølning til omgivelsestemperatur uten strøm) under en klemmespenning (fase til fase) på 27 kV. Denne prøve foregikk kontinuerlig i 1500 t uten feil og ble så avsluttet.
Kabelhodet ble også montert på papirisolert blykabel i tørr tilstand (uten kabelolje) og fylt med den ovennevnte masse. En liten synkning i massens nivå i kabelhodet viste at massen i reagert tilstand er istand til å fukte og sive inn i papiret for å erstatte kabelolje.
Der ble ikke iakttatt noe elektrisk gjennomslag eller noen lek-kasje avisolasjonsmasse i noen av de avslutninger eller skjøter som ble prøvet.
Eksempel 2
En elektrisk isolasjonsmasse fale fremstilt i to deler som angitt nedenfor:
Del A
Del B
Etter at disse to var ble blandet i like mengder, herdnet massen i løpet av omtrent et døgn ved 25°C til et løst gel-lignende materiale.
Massen ble så benyttet som isolerende fyllmiddel i et kabelhode for en 27 kV papirisolert blymantlet enlederkabler og underkastet følgende prøve? :
1) Et minutt, 60-Hz, fasthet ved 70 kV.
2) Ti spenningspulser (1,5 x 40 ys's bølge) på + 170 kV.
3) Fire timer, 60-Hz, fasthet ved 76 kV.
Massen ifølge den anførte oppskrift inneholdt 7 vekt-% reaktive ingredienser, og forholdet isocyanat : hydroksyd var 0,7. Masser med de samme ingredienser og meget nær de samme ønskede viskositetsegenskaper som nevnt ovenfor i eksempel 1, ble fremstilt ved endring av mengden av reaktive ingredienser mellom 6 og 10 vekt-% og av isocyanat : hydroksyl-ekvivalensforholdet mellom 0,65 og 1,1.
Eksempel 3
En Isolasjonsmasse ble fremstilt i to deler som angitt nedenfor:
Del A
Del B
Etter at disse deler var blandet i like vektmengder, reagerte de i løpet av ca. et døgn ved 25°C for å gi en seigtflytende oppløs-ning. Denne masse hadde en viskositet av ca. 100.000 centipois ved 25°C og en viskositet av ca. 600 centipois ved 100°C. Den beskrevne masse inneholdt ca. 5,5 vekt-% reaktive ingredienser; masser med 10 til 20 vekt-% reaktive ingredienser hadde lignende ønskelige temperatur-viskositetsegenskaper som omtalt tidligere i eksempel 1. Disse masser varierete også med hensyn til isocyanat-hydroksyl-ekvivalensforhold mellom 0,8 og 1,1.
Eksempel 4
En isolasjonsmasse ble fremstilt i to deler som angitt nedenfor:
Del A
Del B
Etter at disse to deler var blandet i like vektmengder, herdnet de i løpet av 12 timer til en seigtflytende oppløsning. Ved 25°C hadde massen en dielektrisitetskonstant (100 Hz) på 4,15 og en spredningsfaktor på 0,056. Massen hadde en viskositet ved 25°C noe over 100.000 centipois og hadde ved 100°C en viskositet noe under 100 centipois. Etter en uke ved 75°C steg oppløsningens viskositet svakt (fra ca. 120 til 200 centipois, målt ved 75°C), noe som viste at der ikke var inntrådt noen termisk nedbrytning av polymeroppløsningen. Masser ifølge dette eksempel og inneholdende 15-25 vekt-% reaktive ingredienser samt med isocyanat-amin ekvivalensforhold på 0,9 til 1,1 viste viskositetsegenskaper meget nær lik de ønskelige egenskaper som ble omtalt tidligere i eksempel 1.
Eksempel 5
En isolasjonsmasse ble fremstilt i to deler som angitt nedenfor:
Del A
Del B
Etter at disse to deler var blandet i like deler, herdnet massen i xiopex. <av j.^iimei111en seiyxilytenae væsKe. vea to »_ oy iuu nz viste oppløsningen en dielektrisitetskonstant på 4,12 og en spredningsfaktor på 0,025.
Eksempel 6
En isolasjonsmasse ble fremstilt i to deler som angitt nedenfor:
Del A
Del B
Da disse to deler var blandet i like vektdeler, herdnet massen i løpet av ca. 8 timer til en seigtflytende væske med en viskositet av 65.000 centipois ved 22°C og en viskositet av ca. 600 centipois ved 100°C. Denne masse inneholdt 30 vekt-% av reaktive ingredienser. Dens elektriske egenskaper var som følger:
ELEKTRISKE EGENSKAPER
Claims (4)
1. Elektrisk isolasjonsmasse for fylling av en kapsel som omslutter en elektrisk ledning, omfattende samreaktive isocyanat-avsluttede og hydroksyl- eller amin-avsluttede forbindelser og en elektrisk isolerende organisk væske,karakterisert ved
at den organiske væske er en tørr ikke-flyktig frittflytende væske som ikke er blandbar med vann, og som har en dielektrisk fasthet på minst 6 kV pr mm ved et gap på 2,5 mm, en dielektrisitetskonstant ikke høyere enn 10 og en spredningsfaktor ikke høyere enn 0,2, samt forblir flytende ved 0°C, og fortrinnsvis ved enda lavere temperatur,
at de samreaktive forbindelser kan reagere ved værelsetemperatur for å danne et høyviskøst flytende tykningsmiddel som er jevnt og forenlig dispergert i den organiske væske, idet de samreaktive grupper hos ingrediensene i gjennomsnitt utgjør mellom 1,8 og 2,3 pr. molekyl, og
at den dannede blanding før reaksjon mellom de nevnte ingredienser har en viskositet lavere enn 10.000 centipois ved værelsetemperatur, og etter reaksjon mellom ingrediensene a) er strømningsdyktig slik at den kan anta formen av sin beholder, b) har en viskositet av minst 50.000 centipois ved værelsetemperatur, og c) har en variasjon i viskositet på minst 10.000 centipois i temperaturintervallet 25°C til 100°C.
2. Isolasjonsmasse som angitt i krav 1,karakterisert vedat de reaktive ingredienser utgjør mindre enn 50 vektprosent av massen.
3. Isolasjonsmasse som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat minst ett av de reaktive ingredienser er en forpolymer.
4. Isolasjonsmasse som angitt i krav 1, 2 eller 3,karakterisert vedat den organiske væske omfatter en eller flere petroleumsfraksjoner.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US55398275A | 1975-02-28 | 1975-02-28 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO760530L NO760530L (no) | 1976-08-31 |
NO144589B true NO144589B (no) | 1981-06-15 |
NO144589C NO144589C (no) | 1981-09-23 |
Family
ID=24211576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO760530A NO144589C (no) | 1975-02-28 | 1976-02-18 | Elektrisk isolerende masse. |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
AR (1) | AR210755A1 (no) |
BR (1) | BR7601276A (no) |
DE (1) | DE2608477C3 (no) |
DK (1) | DK65876A (no) |
ES (1) | ES445269A1 (no) |
IT (1) | IT1057267B (no) |
NO (1) | NO144589C (no) |
SE (1) | SE415132B (no) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0699702B2 (ja) * | 1989-01-26 | 1994-12-07 | 住友電装株式会社 | 自動車用ワイヤーハーネス配線コネクター充填用グリース組成物 |
-
1976
- 1976-02-18 DK DK65876*#A patent/DK65876A/da not_active Application Discontinuation
- 1976-02-18 SE SE7601835A patent/SE415132B/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-02-18 ES ES445269A patent/ES445269A1/es not_active Expired
- 1976-02-18 NO NO760530A patent/NO144589C/no unknown
- 1976-02-27 DE DE2608477A patent/DE2608477C3/de not_active Expired
- 1976-02-27 AR AR262405A patent/AR210755A1/es active
- 1976-02-27 BR BR7601276A patent/BR7601276A/pt unknown
- 1976-02-27 IT IT48327/76A patent/IT1057267B/it active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR7601276A (pt) | 1976-09-14 |
AR210755A1 (es) | 1977-09-15 |
DK65876A (da) | 1976-08-29 |
IT1057267B (it) | 1982-03-10 |
DE2608477B2 (de) | 1980-01-10 |
NO760530L (no) | 1976-08-31 |
DE2608477C3 (de) | 1980-09-11 |
ES445269A1 (es) | 1977-10-01 |
SE415132B (sv) | 1980-09-08 |
NO144589C (no) | 1981-09-23 |
DE2608477A1 (de) | 1976-09-09 |
SE7601835L (sv) | 1976-08-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4060583A (en) | Electrically insulating composition | |
US4176240A (en) | Filled electrical cable | |
US3879575A (en) | Encapsulating compound and closure | |
US4509821A (en) | Filling material for electric cable | |
EP0067009B1 (en) | Water-excluding filling composition | |
US4168258A (en) | Grease compatible, mineral oil extended polyurethane | |
US4231986A (en) | Grease compatible mineral oil extended polyurethane | |
US4259540A (en) | Filled cables | |
US4596743A (en) | Grease compatible extended polyurethanes | |
US4666968A (en) | Ester plasticizers for polyarethane compositions | |
US4329442A (en) | High adhesion plugging and encapsulating polyurethane prepared from a polyol, a tri or tetra functional aliphatic polyol and a monofunctional aliphatic alcohol | |
US3733426A (en) | Method and material for reclaiming waterlogged telephone cable and the like | |
US4281210A (en) | Electrical devices containing a grease compatible, mineral oil extended polyurethane | |
US4355130A (en) | Polyalphaolefin extended polyurethane systems | |
JPS63298913A (ja) | ケーブル用シリコーン水遮断剤及びその使用方法 | |
EP0541530B1 (en) | Environmental protection and sealing | |
US5354210A (en) | Sealant compositions and sealed electrical connectors | |
AU577600B2 (en) | Encapsulating composition | |
NO144589B (no) | Elektrisk isolerende masse. | |
USRE33392E (en) | Process for using ricinoleate plasticized polyurethanes for sealing electrical devices | |
EP0074714A2 (en) | Improved filling material for cables | |
JPS6246570B2 (no) | ||
EP0182530A2 (en) | Improvements in cables | |
US4705724A (en) | Process for using ester plasticized polyurethanes for sealing electrical devices | |
USRE33761E (en) | Ricinoleate plasticizers for polyurethane compositions |