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热缩材料应用在变电站上绝缘防护前的技术分析

文章出处:沃尔兴 责任编辑:peter 作者:peter 人气: 发表时间:2015-01-30 16:34
    随着工业的不断发展,环境污染的日益严重,对变电站的绝缘防护要求不断提高,特别是老变电站的绝缘防护日显重要。实际上,变电站中污闪、凝露闪络、覆冰跳闸、小动物短路、裸母排电人事故时有发生,因此,选择使用高质量的绝缘材料对电力系统的安全运行具有重大意义。
 
    在对变电站作绝缘防护前,我们首先要分析一下变热缩绝缘材料的技术参数:
1
热缩材料的种类
    用于变电站的热缩材料有母排绝缘热缩套管(MPG)、复合绝缘热缩带(FJRD)、绝缘防防罩、电缆终端头以及爬距增长器等。
MPG以优异的绝缘性能、良好的工艺特性用于变电站汇流母线的绝缘防护。
    FJRD即复合热缩绝缘包覆带,其结构由热缩层和低熔点高聚物的粘接层组成,在加热时,外层收缩、内层熔融,从而使被防护带电体实现密封、绝缘一体化。它用于老变电站相间距不足、污闪及覆冰严重又不易实施绝缘处理的地方。绝缘防护盒用于连接处的绝缘防护,以及柜上隔离开关、油断路器等特殊接点防护。
    电缆终端头性能优越,安装简便快捷,不需要专用设备和技术,被广泛应用在电力系统中,成为电力电缆附件的最新发展方向。
    爬距增长器用于解决由于污秽等级的提高造成的污秽闪络问题。一般说来,只要在原支柱绝缘子或瓷瓶上热缩相应尺寸的伞裙即可解决这些问题。
2
技术性能
   (1)热缩材料用于变电站汇流母线,不会影响母排的温升
某研究所对热缩材料在开关柜中应用1000A的温升实验证明:在用热缩材料(MPG和FJRD)包覆汇流母排后,在测温点相同的条件下,基本不影响温升。在这方面,ABB公司、美国GE公司、德国西门子公司、美国西屋电气公司,都在其热缩材料应用上为我们做出了最具说服力的实际应用技术例证。因此,热缩材料对变电站母排的绝缘防护不会影响其温升,不会降低母排的载流量。
   (2)热缩材料的技术参数
    变电站用热缩材料的击穿强度、工频耐压、雷电冲击和动热稳定参数,如表1。
1  变电站用热缩材料的技术参数
 
材料 击穿强度
kv/mm
工频耐压
(kv)
标准雷电冲击
(kv)
动热稳定电流
(kA)
FJRD 38 42/1min 75 动稳电流31.5
MPG 27-38 42/1min 75 热稳电流80.0
   (3)热缩材料的阻燃性能
在电力系统中,户内所选项用的绝缘材料均要求阻燃。用于变电站绝缘防护的热缩材料以橡塑共混高聚物为主体,添加性能优异的阻燃剂、经实验测定其氧指数为32,具有很好的离火自熄性。可满足电力系统的阻燃要求。
   (4)热缩材料的耐老化性能
电力系统的供用电设备需具有长期运行的可靠性,因此,辐射交联热缩材料以其超越其它材料的卓越性能为国外电力系统广泛应用。我们知道,从热缩原理、热收缩的性质及微观本质上来看,源于内部网络的交联结构,正是由于这种原因,热缩材料的抗老化性能优于其它绝缘材料。经加速老化实验表明,材料热老化寿命可达20年,在人造卫星上应用的聚烯烃热缩材料至今已正常运行21年。
   (5)变电站专用热缩材料的耐温性能
    热缩材料因其具有特殊的微观本质,经158±2℃、168h热老化实验后,性能无大变化(对变电站专用系列热缩材料而言)。一般说来,变电站母排的极限工作温度为70℃。因此,变电站专用热缩材料可以满足变电站运行对其耐温特性的要求。