RU2362227C1 - Method of vacuum-pressure impregnation and baking high-voltage lead terminal insulation - Google Patents
Method of vacuum-pressure impregnation and baking high-voltage lead terminal insulation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2362227C1 RU2362227C1 RU2008127055/09A RU2008127055A RU2362227C1 RU 2362227 C1 RU2362227 C1 RU 2362227C1 RU 2008127055/09 A RU2008127055/09 A RU 2008127055/09A RU 2008127055 A RU2008127055 A RU 2008127055A RU 2362227 C1 RU2362227 C1 RU 2362227C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layers
- insulating materials
- impregnation
- conductive element
- electrically conductive
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Insulating Bodies (AREA)
- Insulators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники, а именно к высоковольтным вводам трансформаторов, выключателей, а также высоковольтным проходным изоляторам и вводам других аппаратов.The invention relates to the field of electrical engineering, namely to high-voltage bushings of transformers, switches, as well as high-voltage bushings and bushings of other devices.
Основной конструктивной частью высоковольтных вводов является электропроводящий элемент в виде металлической трубы (или стержня) с нанесенными на него слоями электроизоляционных материалов - остов высоковольтного ввода. В число этих слоев могут быть включены проводящие уравнительные обкладки (изоляция конденсаторного типа). По условиям достижения повышенной надежности вводов, что обеспечивается приемлемой напряженностью электрического поля, высоковольтные вводы характеризуются повышенной толщиной слоев электроизоляционных материалов - это также является особенностью конструкции вводов. Известные способы исполнения высоковольтных вводов подразделяются на два класса: маслонаполненные вводы и так называемые «сухие» вводы. «Сухие» вводы, изоляция которых изготавливается из пористых электроизоляционных материалов с последующей пропиткой термореактивными компаундами и запечкой, имеют хорошие электрические характеристики, как и у маслонаполненных вводов, но в отличие от последних не требуют высоких эксплуатационных расходов по обслуживанию вводов. Поэтому такие высоковольтные вводы находят все большее применение в электротехнике.The main structural part of the high voltage bushings is an electrically conductive element in the form of a metal pipe (or rod) with layers of electrical insulation materials deposited on it - the core of the high voltage bush. These layers may include conductive surge plates (capacitor type insulation). According to the conditions for achieving increased reliability of the bushings, which is ensured by an acceptable electric field strength, high-voltage bushings are characterized by an increased thickness of the layers of electrical insulation materials - this is also a feature of the design of the bushings. Known methods for the execution of high-voltage bushings are divided into two classes: oil-filled bushings and the so-called "dry" bushings. “Dry” bushings, the insulation of which is made of porous electrical insulating materials, followed by impregnation with thermosetting compounds and baking, have good electrical characteristics, like oil-filled bushings, but unlike the latter, they do not require high operating costs for maintenance of bushings. Therefore, such high-voltage bushings are increasingly used in electrical engineering.
В настоящем изобретении рассматривается способ изготовления высоковольтных вводов, изготавливаемых с применением пропитки электроизоляционных пористых материалов термореактивным компаундом на основе эпоксидной смолы с последующей запечкой при повышенной температуре, то есть способ изготовления «сухих» высоковольтных вводов.The present invention contemplates a method for manufacturing high voltage bushings made by impregnating insulating porous materials with a thermosetting compound based on epoxy resin followed by baking at elevated temperature, that is, a method for manufacturing “dry” high voltage bushings.
Известен способ изготовления изоляции высоковольтных вводов (см. патент РФ на полезную модель №34801, Н01В 17/26, 2003), принятый за прототип. Суть известного способа заключается в том, что в установленный внутри герметичной камеры высоковольтный остов ввода после вакуумной сушки подается (под вакуумом) пропиточный компаунд в нижнюю торцевую зону электроизоляционных материалов и распространяется по остову ввода только вдоль слоев этих материалов. Направление движение компаунда вдоль слоев электроизоляционных материалов в нижней части остова организуется с помощью герметичной оболочки, плотно охватывающей нижнюю часть слоев электроизоляционных материалов. Дальнейшая пропитка осуществляется за счет течения компаунда вдоль слоев и стекания его во внутреннюю область установленного внутри камеры для пропитки жесткого цилиндра, охватывающего с зазором как слои электроизоляционных материалов, так и наружную поверхность герметичной оболочки, и по высоте превышающего высоту области электроизоляционных материалов. После заполнения внутренней области цилиндра, то есть после заполнения остова термореактивной смолой над верхним торцом электроизоляционных материалов, создают избыточное давление газа. Предполагается, что в дальнейшем смола должна проникать в слой изоляционных материалов в радиальном направлении через внешнюю поверхность изоляции, свободную от герметической оболочки, и через верхний торец изоляции.A known method of manufacturing insulation of high voltage bushings (see RF patent for utility model No. 34801, НВВ 17/26, 2003), adopted as a prototype. The essence of the known method lies in the fact that in the sealed chamber inside the sealed chamber, the high-voltage input core after vacuum drying (under vacuum) is fed with an impregnating compound to the lower end zone of the insulating materials and extends along the input core only along the layers of these materials. The direction of movement of the compound along the layers of electrical insulation materials in the lower part of the skeleton is organized using an airtight shell tightly covering the lower part of the layers of electrical insulation materials. Further impregnation is carried out due to the flow of the compound along the layers and its draining into the inner region of the rigid cylinder installed inside the chamber for impregnation, covering with a gap both layers of insulating materials and the outer surface of the sealed shell, and in height exceeding the height of the region of insulating materials. After filling the inner region of the cylinder, that is, after filling the core with a thermosetting resin above the upper end of the insulating materials, an excess gas pressure is created. It is assumed that in the future the resin must penetrate into the layer of insulating materials in the radial direction through the outer surface of the insulation, free from the hermetic shell, and through the upper end face of the insulation.
Недостатком известного способа является то, что для относительно толстых слоев электроизоляционных материалов при вакуумировании со стороны наружного диаметра во внутренних слоях электроизоляционных материалов даже при длительном процессе вакуумирования глубина вакуума недостаточна, то есть внутренние слои электроизоляционных материалов при последующей пропитке будут более насыщены остаточными газовыми включениями. Известно, что внутренние слои изоляции являются наиболее нагруженными в электрическом отношении и насыщение их газовыми включениями снижает надежность ввода и его срок службы. Кроме того, при цикле пропитки под воздействием давления только по наружному диаметру имеется высокая доля вероятности образования складок и морщин при относительно толстых слоях электроизоляционных материалов, что снижает электрическую прочность изоляции, а значит срок службы и надежность высоковольтного ввода.The disadvantage of this method is that for relatively thick layers of electrical insulation materials when evacuating from the outer diameter in the inner layers of electrical insulation materials, even with a long vacuum process, the vacuum depth is insufficient, that is, the internal layers of electrical insulation materials during subsequent impregnation will be more saturated with residual gas inclusions. It is known that the inner layers of insulation are the most electrically loaded and the saturation of their gas inclusions reduces the reliability of the input and its service life. In addition, during the impregnation cycle under the influence of pressure only on the outer diameter, there is a high probability of wrinkles and wrinkles with relatively thick layers of electrical insulation materials, which reduces the electrical strength of the insulation, which means the service life and reliability of the high-voltage input.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности и срока службы вводов за счет исключения возможности насыщения остаточными газовыми включениями внутренних слоев электроизоляционного материала и исключения возможности появления в слоях складок и морщин.The objective of the invention is to increase the reliability and service life of bushings by eliminating the possibility of saturation with residual gas inclusions of the inner layers of the insulating material and eliminating the possibility of wrinkles and wrinkles in the layers.
Технический результат достигается тем, что в предложенном способе вакуумно-нагнетательной пропитки и запечки изоляции высоковольтных вводов, включающем наматывание с натяжением на электропроводящий элемент пористых электроизоляционных материалов, вакуумную сушку в герметически закрытой пропиточной камере, пропитку под вакуумом, а затем пропитку под давлением термореактивным составом на основе эпоксидной смолы с последующей запечкой при повышенной температуре, в электропроводящем элементе выполняют каналы, связывающие наружную поверхность электропроводящего элемента в области расположения пористых электроизоляционных материалов с одним из его торцов, на концевых участках электропроводящего элемента закрепляют фланцы, ограничивающие область расположения электроизоляционных материалов, при намотке которых выполняют промазку слоев эпоксидным компаундом вблизи фланцев, после намотки электроизоляционных материалов высоковольтный ввод термообрабатывают и помещают в эластичный чехол, который герметизируют на наружном диаметре фланцев с помощью хомутов, на чехле устанавливают ниппельные проходы ко внутренней полости чехла, равномерно расположенные по его длине, высоковольтный ввод помещают в пропиточную камеру, при этом соединяют каналы в электропроводящем элементе и ниппельные проходы в эластичном чехле через герметичные штуцера в крышке пропиточной камеры с внешней системой вакуумно-нагнетательной пропитки, внутреннее пространство пропиточной камеры заполняют нейтральной жидкостью, после чего выполняют вакуумную сушку как через каналы в электропроводящем элементе, так и через ниппельные проходы, затем под вакуумом подают эпоксидный компаунд через каналы в электропроводящем элементе ко внутренним слоям электроизоляционных материалов и контролируют появление компаунда на наружных слоях через ниппельные проходы, после завершения пропитки поднимают давление нейтральной жидкости в пропиточной камере и компаунда со стороны внутренних слоев электроизоляционных материалов, затем, не снимая давления, нагревают нейтральную жидкость в пропиточной камере до заданной температуры и осуществляют запечку высоковольтного ввода.The technical result is achieved by the fact that in the proposed method of vacuum-injection impregnation and baking of insulation of high-voltage bushings, including winding with tension on a conductive element of porous insulating materials, vacuum drying in a hermetically sealed impregnation chamber, impregnation under vacuum, and then impregnation under pressure with a thermosetting composition on based on epoxy resin followed by baking at elevated temperature, channels connecting the outer the surface of the electrically conductive element in the region of the location of porous insulating materials with one of its ends, at the end sections of the electrically conductive element, flanges are fixed that limit the region of the location of the electrically insulating materials, during winding of which the layers are coated with epoxy compound near the flanges, after winding the insulating materials, the high-voltage input is heat treated and placed in elastic cover, which is sealed on the outer diameter of the flanges with clamps, on h the bread set nipple passages to the inner cavity of the cover, evenly spaced along its length, the high-voltage input is placed in the impregnation chamber, while the channels in the electrically conductive element are connected and the nipple passages in the elastic cover through the sealed fittings in the cover of the impregnation chamber with an external vacuum-injection impregnation system, the inner space of the impregnation chamber is filled with a neutral liquid, after which vacuum drying is performed both through the channels in the electrically conductive element and through the nipple passages, then, under vacuum, the epoxy compound is fed through the channels in the electrically conductive element to the inner layers of the insulating materials and the appearance of the compound on the outer layers through the nipple passages is controlled, after the impregnation is completed, the pressure of the neutral liquid in the impregnation chamber and the compound is increased from the side of the inner layers of the insulating materials, then without removing pressure, they heat the neutral liquid in the impregnation chamber to a predetermined temperature and bake the high-voltage water.
Каналы, выходящие на наружную поверхность электропроводящего элемента в области расположения пористых электроизоляционных материалов и обеспечивающие доступ пропиточного компаунда к внутренним слоям электроизоляционных материалов, выполняют отстоящими от торца фланцев на расстоянии не менее пятикратной толщины слоя электроизоляционных материалов.The channels leading to the outer surface of the electrically conductive element in the area of the porous insulating materials and providing the access of the impregnating compound to the inner layers of insulating materials are performed at least five times the thickness of the layer of insulating materials from the end of the flanges.
Электропроводящий элемент изготавливают в виде трубы, и каналы, связывающие наружную поверхность электропроводящего элемента в области расположения пористых электроизоляционных материалов с одним из его торцов, выполняют в виде радиальных сверлений, соединяющих область внутренних слоев электроизоляционных материалов с внутренним отверстием трубы, которое с одного конца заглушено, а с другого конца отверстие трубы соединяют с системой вакуумно-нагнетательной пропитки.The electrically conductive element is made in the form of a pipe, and the channels connecting the outer surface of the electrically conductive element in the region of the location of the porous insulating materials with one of its ends are made in the form of radial drilling connecting the region of the inner layers of the insulating materials with the inner hole of the pipe, which is plugged at one end, and from the other end, the pipe opening is connected to a vacuum injection impregnation system.
Электропроводящий элемент выполняют в виде стержня, и каналы, связывающие наружную поверхность электропроводящего элемента в области расположения пористых электроизоляционных материалов с одним из его торцов, выполняют в виде центрального сверления в этом торце, достигающего области слоев электроизоляционных материалов, а на наружной поверхности стержня в области слоев электроизоляционных материалов выполняют продольные пазы, которые радиальными сверлениями соединяют с центральным сверлением.The electrically conductive element is made in the form of a rod, and the channels connecting the outer surface of the electrically conductive element in the region of the location of the porous insulating materials with one of its ends are made in the form of a central drilling in this end, reaching the region of the layers of insulating materials, and on the outer surface of the rod in the layer region electrical insulating materials perform longitudinal grooves, which are connected with central drilling by radial drilling.
Слои электроизоляционных материалов выполняют из слюдосодержащих лент, а поверх наружных слоев слюдосодержащих лент наматывают лавсановую ленту.Layers of electrical insulating materials are made of mica-containing tapes, and over the outer layers of mica-containing tapes, a polyester tape is wound.
Слои электроизоляционных материалов выполняют из лавсановых лент.Layers of electrical insulation materials are made of polyester tapes.
Слои электроизоляционных материалов выполняют из лавсанового полотна.Layers of electrical insulation materials are made of mylar.
Слои электроизоляционных материалов выполняют из крепированной бумаги.Layers of electrical insulation materials are made of crepe paper.
В качестве нейтральной жидкости применяют воду.Water is used as a neutral liquid.
Давление внутри пропиточной камеры создают подогревом нейтральной жидкости в замкнутом герметичном пространстве пропиточной камеры.The pressure inside the impregnation chamber is created by heating a neutral liquid in a closed sealed space of the impregnation chamber.
Сущность предлагаемого способа вакуумно-нагнетательной пропитки и запечки изоляции высоковольтных вводов поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена иллюстрация реализации способа с применением трубы в качестве электропроводящего элемента, на фиг.2 - то же, с применением стержня в качестве электропроводящего элемента.The essence of the proposed method of vacuum-injection impregnation and baking insulation of high-voltage bushings is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows an illustration of the method using a pipe as an electrically conductive element, Fig. 2 is the same, using a rod as an electrically conductive element.
В электропроводящем элементе 1 в виде трубы (фиг.1), например, из алюминиевого сплава выполняют каналы в виде сверлений 2, связывающие наружную поверхность 3 электропроводящего элемента 1 в области расположения пористых электроизоляционных материалов 4 с отверстием в трубе, выходящим далее на торец 5 электропроводящего элемента 1 (второй торец трубы заглушен). На концевых участках электропроводящего элемента 1 закрепляют металлические фланцы 6, например, при помощи сварки. Фланцы 6 ограничивают область намотки электроизоляционных материалов 4. Сверления 2 в электропроводящем элементе 1, обеспечивающие доступ пропиточного компаунда к внутренним слоям электроизоляционных материалов 4, выполняют отстоящими от торца фланцев 6 на расстоянии «В», равном не менее пятикратной толщины слоев электроизоляционных материалов 4. Намотку электроизоляционных материалов выполняют слоями, причем в числе этих слоев могут быть включены проводящие уравнительные обкладки 7 (изоляция конденсаторного типа). Наружный диаметр фланцев 6 выбирают из условия равенства его наружному диаметру электроизоляционных материалов 4. На участках 8 вблизи фланцев 6 слои электроизоляционных материалов 4 промазывают эпоксидным компаундом с ускорителем. После намотки электроизоляционных материалов 4 остов высоковольтного ввода термообрабатывают и помещают в чехол 9, который герметизируют на наружных диаметрах фланцев 6 с помощью хомутов 10. Чехол 9 выполняют, например, из кремнийорганической резины путем склейки. Внутреннюю поверхность чехла 9 покрывают антиадгезионной смазкой, например смазкой КПД. На чехле 9 устанавливают ниппельные проходы 11 к внутренней полости чехла 9, равномерно распределенные по длине чехла. Остов высоковольтного ввода в чехле 9 помещают в пропиточную камеру 12, которую герметизируют крышками 13 и 14. В крышке 14 устанавливают герметичные штуцеры 15 и 16. С внутренней стороны пропиточной камеры 12 штуцер 15 соединяют с отверстием в торце 5 электропроводящего элемента 1, штуцеры 16 соединяют трубками 17, выполненными, например, из меди с ниппельными проходами 11. С внешней стороны штуцеры 15 и 16 соединяют с системой вакуумно-нагнетательной пропитки. Пропиточную камеру 12 через штуцер 18 заполняют нейтральной жидкостью 19, в качестве которой может использоваться, например, вода.In the electrically conductive element 1 in the form of a pipe (Fig. 1), for example, from the aluminum alloy, channels are made in the form of drills 2, connecting the outer surface 3 of the electrically conductive element 1 in the region of the porous electrically insulating materials 4 with an opening in the pipe that then extends to the end face 5 of the electrically conductive element 1 (the second end of the pipe is plugged). At the end sections of the electrically conductive element 1, metal flanges 6 are fixed, for example, by welding. Flanges 6 limit the winding area of electrical insulating materials 4. Drilling 2 in the electrically conductive element 1, providing access of the impregnating compound to the inner layers of electrical insulating materials 4, is performed at a distance "B" from the end of the flanges 6, equal to at least five times the thickness of the layers of electrical insulating materials 4. Winding electrical insulation materials are performed in layers, and among these layers conductive equalizing plates 7 (insulation of the capacitor type) can be included. The outer diameter of the flanges 6 is selected from the condition that its outer diameter is equal to the insulating materials 4. In sections 8 near the flanges 6, layers of electrical insulating materials 4 are coated with an epoxy compound with an accelerator. After winding the insulating materials 4, the core of the high-voltage input is heat treated and placed in a cover 9, which is sealed on the outer diameters of the flanges 6 with clamps 10. The cover 9 is made, for example, of silicone rubber by gluing. The inner surface of the cover 9 is coated with a release agent, such as an efficiency lubricant. On the cover 9 install nipple passages 11 to the inner cavity of the cover 9, evenly distributed along the length of the cover. The core of the high-voltage input in the case 9 is placed in the
В электропроводящем элементе 1, выполненном в виде стержня (фиг.2), также, например из алюминиевого сплава, с одного конца выполняют центральное сверление 20, достигающее области слоев электроизоляционных материалов 4, а на наружной поверхности стержня в области слоев электроизоляционных материалов выполняют продольные пазы 21, которые радиальными сверлениями 2 соединяют с центральным сверлением 20. Продольные пазы 21 в электропроводящем элементе 1, обеспечивающие доступ пропиточного компаунда к внутренним слоям электроизоляционных материалов 4, выполняют отстоящими от торца фланцев 6 на расстоянии «В», равном не менее пятикратной толщины слоев электроизоляционных материалов.In the electrically conductive element 1, made in the form of a rod (Fig. 2), also, for example, of an aluminum alloy,
Для гарантированного предотвращения аксиальных протечек компаунда в торцевых зонах электроизоляционных материалов 4, примыкающих к фланцам 6, в процессе пропитки остова при намотке слоев электроизоляционных материалов выполняют промазку этих слоев эпоксидным компаундом с ускорителем на участках 8 вблизи фланцев 6. Например, компаундом ПК-11 с добавлением ускорителя УП 606/2 - 0,2 весовые части. После намотки электроизоляционных материалов 4 остов высоковольтного ввода термообрабатывают при температуре 110±10°С, при этом промазка компаундом на участке 8 полимеризуется. Кроме того, известно, что скорость пропитки вдоль слоев примерно в пять раз больше скорости пропитки поперек слоев (данные получены при пропитке эпоксидным компаундом вязкостью 30 секунд по вискозиметру ВЗ-4 и давлении 8 кгс/см2). С учетом этого эффекта сверления 2 на фиг.1 и продольные пазы 21 на фиг.2 выполняют отстоящими от торца фланцев на расстоянии «В», равном не менее пятикратной толщины слоев электроизоляционных материалов, что должно в совокупности с промазкой слоев на участках 8 и термообработкой остова обеспечить гарантированную пропитку только по толщине слоев электроизоляционных материалов при отсутствии паразитных протечек в стыке электроизоляционных материалов 4 и фланцев 6.In order to guarantee the prevention of axial leakage of the compound in the end zones of the insulating materials 4 adjacent to the flanges 6, in the process of impregnating the core while winding the layers of electrical insulating materials, these layers are lubricated with an epoxy compound with an accelerator in sections 8 near the flanges 6. For example, with the PC-11 compound with the addition of accelerator UP 606/2 - 0.2 weight parts. After winding the insulating materials, the 4 skeletons of the high-voltage input are heat treated at a temperature of 110 ± 10 ° С, while the greasing with a compound in section 8 is polymerized. In addition, it is known that the speed of impregnation along the layers is approximately five times higher than the speed of impregnation across the layers (data obtained by impregnation with an epoxy compound with a viscosity of 30 seconds using a VZ-4 viscometer and a pressure of 8 kgf / cm 2 ). Given this effect of drilling 2 in FIG. 1 and
Установленный в пропиточной камере остов высоковольтного ввода (электропроводящий элемент 1 со слоями электроизоляционных материалов 4), заключенный в чехол 9, подвергают вакуумной сушке, причем вакуумирование осуществляют в направлении стрелок «А» через штуцеры 15 и 16, присоединенные к вакуумному насосу внешней системы вакуумно-нагнетательной пропитки. При этом вакуумируют слои электроизоляционных материалов как по наружному диаметру через ниппельные проходы 11, связанные трубками 17 с штуцерами 16, так и по внутреннему диаметру через сверления 2, связанные с отверстием трубы 1 электропроводящего элемента 1 (фиг.1) и далее со штуцером 15. Для электропроводящего элемента в виде стержня (фиг.2) вакуумирование по внутреннему диаметру электроизоляционных материалов осуществляют через пазы 21, сверления 2 и центральное сверление 20, связанное со штуцером 15. Вакуумирование как внутренних, так и наружных слоев электроизоляционных материалов 4 обеспечивает уменьшенное содержание остаточных газовых включений в толще изоляции, чем при вакуумировании только по наружному диаметру при достаточно толстом слое электроизоляционных материалов.A skeleton of a high-voltage input installed in the impregnation chamber (an electrically conductive element 1 with layers of insulating materials 4), enclosed in a cover 9, is subjected to vacuum drying, and evacuation is carried out in the direction of arrows “A” through fittings 15 and 16 connected to a vacuum pump of an external vacuum system injection impregnation. In this case, the layers of electrically insulating materials are evacuated both by the outer diameter through the nipple passages 11, connected by tubes 17 to the fittings 16, and by the inner diameter through the holes 2, connected to the hole of the pipe 1 of the electrically conductive element 1 (Fig. 1) and then to the fitting 15. For an electrically conductive element in the form of a rod (Fig. 2), evacuation along the inner diameter of the insulating materials is carried out through the
После завершения вакуумной сушки электроизоляционных материалов 4 через штуцер 15 подают пропиточный компаунд без ускорителя (направление стрелки «Б»), в то же время продолжают вакуумирование по наружному диаметру электроизоляционных материалов 4 через штуцеры 16. Компаунд через сверления 2 (а также через пазы 21 на фиг.2) подается к внутренним слоям электроизоляционных материалов 4, и процесс пропитки начинается с внутреннего диаметра электроизоляционных материалов 4. Процесс пропитки контролируется посредством ниппельных проходов 11, равномерно распределенных по длине электроизоляционных материалов. Подача компаунда через штуцер 15 осуществляется до тех пор, пока во всех ниппельных проходах 11 не появится эпоксидный компаунд, например, обнаруживаемый в ловушках внешней системы вакуумно-нагнетательной пропитки, куда компаунд попадает через трубки 17 и штуцеры 16. После появления компаунда в ловушке выход его из ниппельного прохода 11 перекрывается, например, вентилем, присоединенным к штуцеру 16 со стороны внешней системы вакуумно-нагнетательной пропитки.After the vacuum drying of the insulating materials 4 is completed, the impregnating compound without accelerator is fed through the nozzle 15 (arrow direction “B”), at the same time, vacuuming along the outer diameter of the insulating materials 4 through the nozzles 16 is continued. The compound through the holes 2 (and also through the
После перекрытия всех выходов из ниппельных проходов, свидетельствующих о том, что пропиточный компаунд появился на внешнем диаметре электроизоляционных материалов 4 по всей длине, выполняют процесс пропитки под давлением, для чего повышают давление нейтральной жидкости через штуцер 18, например, до уровня 6÷8 кг/см2, а также повышают давление компаунда через штуцер 15. Подача давления как по внутреннему диаметру электроизоляционных материалов 4, так и по наружному диаметру через чехол 9 исключает появление складок в слоях электроизоляционных материалов и улучшает условия пропитки слоев электроизоляционных материалов по всей толщине. После пропитки, не снижая давления компаунда и нейтральной жидкости, выполняют разогрев нейтральной жидкости, например, до температуры 150÷170°С и выполняют запечку остова ввода. При этом торцевые зоны ввода из электропроводящего материала, обладающего к тому же повышенной теплопроводностью, обеспечивают ускоренную передачу тепла к середине ввода, а значит ускоренный разогрев и запечку электроизоляционных материалов 4 по внутреннему диаметру.After blocking all the exits from the nipple passages, indicating that the impregnating compound appeared on the outer diameter of the insulating materials 4 along the entire length, the pressure impregnation process is carried out, for which they increase the pressure of the neutral liquid through the nozzle 18, for example, to the level of 6 ÷ 8 kg / cm 2 , and also increase the pressure of the compound through the nozzle 15. The supply of pressure both on the inner diameter of the insulating materials 4 and on the outer diameter through the cover 9 eliminates the appearance of folds in the layers of electrical insulation materials and improves the conditions for the impregnation of layers of electrical insulation materials throughout the thickness. After impregnation, without lowering the pressure of the compound and the neutral liquid, the neutral liquid is heated, for example, to a temperature of 150 ÷ 170 ° C and the input core is baked. In this case, the end zones of the input from an electrically conductive material, which also has increased thermal conductivity, provide accelerated heat transfer to the middle of the input, and therefore accelerated heating and baking of insulating materials 4 by the inner diameter.
Данный способ вакуумно-нагнетательной пропитки и запечки изоляции высоковольтных вводов позволяет достаточно просто реализовать возможность непрерывно-последовательного процесса пропитки под давлением и запечки остова ввода. Процесс при этом осуществляют плавным разогревом нейтральной жидкости 19 в замкнутом герметичном объеме пропиточной камеры 12 с перекрытым объемом компаунда во внутренней полости электропроводящего элемента, например, вентилем, присоединенным к штуцеру 15. При использовании в качестве нейтральной жидкости воды плавный разогрев ее до температуры 150÷170°С приводит к повышению давления в замкнутом объеме пропиточной камеры до значений 6÷8 кг/см2. С повышением температуры электропроводящего элемента и объема компаунда внутри него давление по внутреннему диаметру электроизоляционных материалов также повышается. При повышении давления внутри пропиточной камеры и по внутреннему диаметру электроизоляционных материалов 4 с повышением температуры в начальной стадии процесса происходит временное снижение вязкости компаунда (это физическое свойство компаунда без ускорителя при его запечке), тем самым улучшается пропитка остова без образования складок и морщин в слоях электроизоляционных материалов. В частности, пропиточный компаунд ПК-11 в процессе пропитки изоляции в области температур (75±5)°С имеет пониженную вязкость ~12 секунд по вискозиметру ВЗ-4 вместо исходной 18 секунд. В последующем при достижении области температур полимеризации компаунда (150°С и выше) происходит запечка изоляции.This method of vacuum-injection impregnation and baking of the insulation of high-voltage bushings makes it quite simple to realize the possibility of a continuously-sequential process of pressure impregnation and baking of the input core. The process is carried out by smoothly heating the neutral liquid 19 in a closed sealed volume of the impregnating
Процесс пропитки и запечки по предлагаемому способу одинаково эффективен как при исполнении электропроводящего элемента 1 в виде трубы и радиальных сверлений 2, так и при исполнении в виде стержня с центральным сверлением 20, радиальными сверлениями 2 и продольными пазами 21. Возможны и комбинированные исполнения, например при использовании электропроводящего элемента в виде трубы и радиальных сверлений 2 выполняют продольные пазы 21.The process of impregnation and baking according to the proposed method is equally effective both when performing an electrically conductive element 1 in the form of a pipe and radial drilling 2, and when performing in the form of a rod with
Для выравнивания потенциала на наружном диаметре электропроводящего элемента при наличии каналов 2 и/или продольных пазов 21 наматывают один слой полупроводящего материала. Далее наматывают слои электроизоляционного материала. В частности, применение слюдосодержащих лент, например, ЛСКН-160-ТТ позволяет уменьшить число слоев и толщину изоляции при более высокой допустимой напряженности электрического поля. Наружный слой изоляции выполняют при этом лавсановой лентой, обеспечивающей за счет ее термоусадки дополнительное обжатие изоляции при запечке. Спектр применения в качестве электроизоляционных материалов других альтернативных слюдосодержащим лентам пористых материалов, допускающих пропитку эпоксидным компаундом, достаточно широк, например намотка только лавсановой лентой, лавсановым полотном, крепированной бумагой. Применение дешевых альтернативных пористых материалов возможно только при более низкой допустимой напряженности электрического поля и требует увеличения числа слоев и толщины изоляции, то есть применение их возможно там, где увеличение габаритных размеров ввода не является критичным.To equalize the potential on the outer diameter of the electrically conductive element in the presence of channels 2 and / or
Установка на электропроводящем элементе 1 фланцев 6 является существенным элементом для обеспечения эффективности пропитки и запечки изоляции по предлагаемому способу. Во-первых, фланцы ограничивают область намотки электроизоляционных материалов; во-вторых, обеспечивают возможность уплотнения торцов электроизоляционных материалов при промазке слоев их эпоксидным компаундом с ускорителем на участках вблизи фланцев с последующей термообработкой остова ввода, что обеспечивает только радиальную пропитку по толщине изоляции при отсутствии протечек компаунда в стыке изоляции и фланца. Например, для ввода на напряжение 110 кВ при намотке изоляции электропроводящего элемента слюдосодержащими лентами промазка слоев на длине от фланцев в сторону электроизоляционных материалов не менее 30 мм компаундом с добавлением ускорителя после термообработки обеспечивает в последующем эффективную 100% радиальную пропитку всей изоляции. В-третьих, уплотнение хомутами 10 резинового чехла 9 на наружном диметре фланцев обеспечивает герметичность внутреннего пространства чехла, что позволяет организовать вакуумную сушку изоляции, пропитку ее и запечку в едином технологическом цикле, не вынимая остова ввода из пропиточного котла 12. В-четвертых, герметизированный на фланцах резиновый чехол обеспечивает гидростатическую опрессовку изоляции на протяжении всего процесса пропитки и запечки, что особенно важно при использования компаунда без ускорителя.Installation on the electrically conductive element 1 of the flanges 6 is an essential element to ensure the effectiveness of impregnation and baking of insulation according to the proposed method. First, the flanges limit the winding area of electrical insulation materials; secondly, they provide the ability to seal the ends of electrical insulating materials when the layers are coated with their epoxy compound with an accelerator in areas near the flanges with subsequent heat treatment of the input core, which provides only radial impregnation of the insulation thickness in the absence of compound leaks at the junction of the insulation and the flange. For example, for inputting a voltage of 110 kV when winding the insulation of the electrically conductive element with mica tapes, coating the layers along the length from the flanges to the side of electrical insulation materials with at least 30 mm compound with the addition of an accelerator after heat treatment provides subsequently an effective 100% radial impregnation of the entire insulation. Thirdly, the sealing with clamps 10 of the rubber cover 9 on the outer diameter of the flanges ensures the tightness of the inner space of the cover, which allows vacuum insulation drying, impregnation and baking in a single technological cycle, without removing the input frame from the
Таким образом, при предложенном способе вакуумно-нагнетательной пропитки и запечки изоляции высоковольтных вводов обеспечение вакуумной сушки изоляции как по наружному, так и по внутреннему диаметрам электроизоляционных материалов существенно минимизирует наличие воздушных включений в слоях изоляции, а пропитка компаундом и запечка изоляции при постоянной опрессовке по толщине ее как по внутреннему, так и по наружному диаметрам обеспечивают отсутствие складок и морщин слоев электроизоляционных материалов. В целом, это обеспечивает повышение надежности и срока службы изоляции высоковольтных вводов.Thus, with the proposed method of vacuum-injection impregnation and baking of insulation of high-voltage bushings, providing vacuum drying of the insulation both on the outer and inner diameters of the insulating materials significantly minimizes the presence of air inclusions in the insulation layers, and the impregnation with compound and baking of the insulation with constant pressure testing on the thickness its internal and external diameters ensure the absence of folds and wrinkles of layers of electrical insulation materials. In general, this provides an increase in the reliability and service life of the insulation of high-voltage bushings.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008127055/09A RU2362227C1 (en) | 2008-07-02 | 2008-07-02 | Method of vacuum-pressure impregnation and baking high-voltage lead terminal insulation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008127055/09A RU2362227C1 (en) | 2008-07-02 | 2008-07-02 | Method of vacuum-pressure impregnation and baking high-voltage lead terminal insulation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2362227C1 true RU2362227C1 (en) | 2009-07-20 |
Family
ID=41047308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008127055/09A RU2362227C1 (en) | 2008-07-02 | 2008-07-02 | Method of vacuum-pressure impregnation and baking high-voltage lead terminal insulation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2362227C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105655069A (en) * | 2016-04-11 | 2016-06-08 | 孟繁恒 | Impregnation method for dry capacitance type high-voltage bushing core |
| RU2708070C1 (en) * | 2018-11-06 | 2019-12-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Vibration-oscillation method of impregnation of insulation of electrical machines with periodic pressure change and device for its implementation |
-
2008
- 2008-07-02 RU RU2008127055/09A patent/RU2362227C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105655069A (en) * | 2016-04-11 | 2016-06-08 | 孟繁恒 | Impregnation method for dry capacitance type high-voltage bushing core |
| CN105655069B (en) * | 2016-04-11 | 2017-05-03 | 孟繁恒 | Impregnation method for dry capacitance type high-voltage bushing core |
| RU2708070C1 (en) * | 2018-11-06 | 2019-12-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Vibration-oscillation method of impregnation of insulation of electrical machines with periodic pressure change and device for its implementation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5396210A (en) | Dry-type transformer and method of manufacturing | |
| US5461772A (en) | Method of manufacturing a strip wound coil to reinforce edge layer insulation | |
| US3513253A (en) | Cast condenser bushing having tubular metal coated mesh plates | |
| RU2362227C1 (en) | Method of vacuum-pressure impregnation and baking high-voltage lead terminal insulation | |
| CN107768118A (en) | Capacitive transformer porcelain full skirt sleeve pipe | |
| EP0094424A1 (en) | Unitary sleeving insulation. | |
| CN108538578A (en) | A kind of capacitance and its preparation process based on nanometer evaporation metal thin film technique | |
| CA1183916A (en) | High voltage capability electrical coils insulated with materials containing sf.sub.6 gas | |
| US1818976A (en) | Method of impregnating coils | |
| KR20110102490A (en) | Arrangement having a dielectric between at least two conducting surfaces and feed-through for high voltages | |
| CN205542212U (en) | Exempt from insulating sleeve pipe of capacitanc of packing | |
| US2456219A (en) | Coated inductive device | |
| US2300910A (en) | Transformer | |
| CN105092929B (en) | A kind of improved 1000KV column type capacitors formula voltage transformer | |
| KR102174871B1 (en) | Reactor and each manufacturing method | |
| CN207883411U (en) | A kind of resistance to less fluorinated glue leaching glass fiber insulating sleeve for closing object corrosion | |
| CN113340073B (en) | On-site drying method and drying system for epoxy impregnated paper transformer | |
| JP2003059362A (en) | Manufacturing method for oil-impregnated paper solid cable | |
| CN213366355U (en) | Sleeve for converter transformer network side | |
| CN213242208U (en) | Sleeve for converter transformer network side | |
| US4304051A (en) | Method and apparatus for drying paper-wound bushings | |
| RU2037897C1 (en) | Process of manufacture of coils with butt cooling for electrophysical plants | |
| JPH01198008A (en) | Oiling of oil-immersed current transformer | |
| JP2011216292A (en) | Direct current oil immersed power cable | |
| US2484233A (en) | High-voltage bushing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190703 |