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干式变压器在中国的发展
图一NOMEX®简化的分子结
这种纤维织成布就是一种耐酸、耐碱、防火的消防服或宇航服。我们从它的分子结构
中可以看到,它没有弱的C-H键,即使在外部高温作用下也破坏不了它的分子结构,只能
使分子之间的键断裂,因此它的化学性能特别稳定。它不会受到昆虫、真菌和霉菌的侵
害。并且与油、浸渍漆、氟碳化合物等有很好的相容性。
(2)NOMEX®绝缘纸的电气性能非常突出,可以归纳为下面几点:
l在250℃的高温下仍具有很高的表面电阻率(1013Ω/cm²)和体积电阻率(1011
Ω/cm³);
l在很宽的频率范围内,在200℃及以下温度时,介质损耗始终在0.01;
l它的相对介电常数只有1.5-2.5,比很多常用的绝缘材料都低;
l它的工频击穿电压达35kV/mm,并且沿面放电起始电压很高。
(3)NOMEX®绝缘纸有良好的机械性能:
经过高温高压处理过的NOMEX®绝缘纸的延伸率几乎稳定不变,它有很高的抗撕裂强
度,有很好的耐磨性和韧性。,它不但有良好的高温机械性能,而且还有良好的低温机械
性能。
(4)NOMEX®绝缘纸的耐温等级最高,为C级,长期可稳定的在220℃温度下安全工
作。在350℃时可以承受短时运行,在250℃时不会软化、熔融和助燃。即使在750℃时不
会释放出有毒或腐蚀性的气体,在很低的温度下也不会脆化。因此它在很广的的温度范围
内保持性能稳定。在美国它被广泛的用在C级绝缘的产品上。
(5)它有优良的防潮性能:在相对湿度为95%的状态下,致密的NOMEX®绝缘
纸仍可保持90%的完全干燥时的介电强度。水份很难渗透经高温高压处理的表面。
(6)NOMEX®绝缘纸最突出的性能就是它的阻燃性特别好,经试验证明,它在250℃时的
限氧指数LOI仍然大于20.8%,因此它不会助燃,能阻燃。
限氧指数(LOI)(%
图二三种不同的绝缘材料限氧指数与温度的关
(7)NOMEX®绝缘纸的安全性好。杜邦是世界上历史悠久(到今年,已经有200年
的历史)的化工公司,他有强烈的安全和环保意识。他的产品--NOMEX®绝缘纸也就是这样
一种产品,它在被燃烧时都不会释放出有害物质,关于这一点,从云南变压器厂生产的干
式变压器在意大利CESI独立实验室的F1耐火能力试验中可以得到验证。
(8)从NOMEX®绝缘纸的老化试验中可以看到,在250℃的高温10万小时作用下,
它的介电强度、抗拉强度以及及延伸率仍然保持了很好的状态,得到美国UL的认证。
4.2杜邦®ReliatraN®技术《OVDT》敞开式干式变压器:
由江苏扬中中电设备制造公司采用美国杜邦公司的ReliatraN®技术变压器规范,开发
出《OVDT》敞开式干式变压器,在2000年通过了SG10型10kV级30-2500kVA的两部鉴
定,正式推向市场。并成为杜邦®ReliatraN®技术变压器的特许制造厂。这种变压器的低
压为箔式或多根并绕的螺旋式线圈,高压为饼式线圈。匝间、层间、饼间垫块以及撑条都
采用高密度的NOMEX®纸。线圈经过多次真空、压力(VPI)浸渍处理。工艺方法又可以分
为两种。一种是仅仅处理线圈,浸渍罐尺寸可以小一点,变压器的外观比较整洁。另一种
方法是待变压器装配好,试验合格后,整个变压器进行浸渍,此时变压器全部被浸渍漆所
包封,包封的效果更佳。在这里我们介绍前一种方法。这个工艺过程大致是这样的:
l预热:先把线圈整理好,试验合格,然后把它放入烘房,经过一定的温度和时间的
烘焙,把线圈取出,表面温度降到100℃;
l真空:将线圈放入VPI浸渍罐,抽真空到5mm汞柱,维持一段时间;
l浸渍:开启VPI浸渍罐的释放阀,放入浸渍漆;至线圈顶部50mm以上;
l真空:再抽真空,维持一段时间;
l加压:解除真空后,加6个巴压力,维持较长一段时间;
l滴干:解除压力后,把线圈取出,把漆尽量滴干;
l烘干:把线圈放入烘房,烘干;
l冷却:把线圈取出,冷却待装。
这类变压器外表看来和以前B级绝缘敞开式干式变压器没有多少区别,其实是两种完
全不同的产品。它的绝缘材料用的是高性能的NOMEX®绝缘纸,而B级绝缘的绝缘材料采用
的是玻璃纤维和环氧类,现在的制造工艺是真空压力浸渍,而B级绝缘是常温常压下浸
渍。另外,VPI浸渍用绝缘漆是