Paper Paper Insulation - Mga Gamit, Kalamangan at Kahinaan

Ang oil paper insulation ay binubuo ng mga layer ng oil-impregnated na papel at mga layer ng langis na pumupuno sa mga puwang sa pagitan ng mga layer ng papel. Ang layer ng pagkakabukod ng papel ay maaaring gawin mula sa mga solidong sheet ng papel, tulad ng insulation ng kapasitor sa bag o roll, o sa pamamagitan ng paikot-ikot na tape ng papel na may positibo o negatibong overlap (Figure 1).

Ang positibong overlap tape insulation ay ginagamit upang ihiwalay ang mga pagliko mga transformer ng kuryente, isolation kasalukuyang mga transformer, boltahe at iba pang mga aparato. Ang tape ay sugat na may hindi bababa sa isang buong overlap nang manu-mano o sa isang makina na may pinakamataas na posibleng pag-igting, na tinitiyak ang isang mataas na density ng pagdirikit ng mga layer.

Ang mga kable ng kuryente ay nakapulupot na may puwang (negatibong overlap) upang magbigay ng kinakailangang kakayahang umangkop sa cable. Ang lapad ng puwang ay proporsyonal sa lapad ng tape at karaniwang 1.5 - 3.5 mm na may lapad ng tape na 15 - 30 mm, ang kapal ng mga tape ng papel ay 14 - 120 microns.May posibilidad silang gumulong sa paraang upang maiwasan ang pag-overlap ng gap, ang pinapahintulutang bilang ng magkatugmang gaps ay na-normalize dahil ang mga layer ng langis na may malaking kapal ay mga lugar na may pinababang lakas ng kuryente.

kanin. 1. Oil paper insulation na may positibo at negatibong overlap

Ang pagkakabukod ng papel ng langis ay pinapagbinhi sa ilalim ng vacuum, bago ang impregnation ang tapos na produkto ay lubusang tuyo sa mga silid ng vacuum sa mataas na temperatura (hanggang sa 130 ° C). Ang natitirang presyon sa panahon ng impregnation at pagpapatuyo ay nagsisiguro sa pag-aalis ng mga voids sa papel at halos kumpletong pag-degassing ng langis. Ang hangin na nananatili sa langis ay mas mababa sa isang daan ng dami ng hangin na natunaw sa langis sa ekwilibriyo sa ilalim ng normal na mga kondisyon (solubility ng hangin sa langis), katumbas ng 10-11% sa dami.

Ang pagkakabukod ng oil-paper ay may napakataas na panandaliang lakas na Epr, katumbas ng 50 - 120 kV / mm sa alternating boltahe at 100 - 250 kV / mm sa direktang boltahe, at samakatuwid ito ay ginagamit sa mga istruktura na may mataas na lakas ng electric field.

Ang lakas ng kuryente ng pagkakabukod ng papel ng langis ay nakasalalay sa bilang ng mga layer ng papel. Para sa pagkakabukod ng sheet na gawa sa papel na kapasitor, sa una, habang ang bilang ng mga layer ay tumataas, ang lakas ay tumataas, dahil sa ang katunayan na ang posibilidad ng pagkakaisa ng mahina, may sira na mga lugar sa sheet ay bumababa, at pagkatapos ay bumababa, habang ang init ay lumalala at ang posibilidad ng thermal breakdown ay lumitaw, at ang epekto ng field inhomogeneity sa mga gilid ng mga electrodes ay tumataas din. Ang maximum breaking stress ay sinusunod sa 6-10 layers ng papel (Fig. 2).

kanin. 2.Pagtitiwala sa lakas ng pagbasag ng 10 micron na papel sa kapal ng pagkakabukod

Ang lakas ng pagkakabukod ng cable paper sa homogenous at bahagyang inhomogeneous na mga patlang ay tinutukoy ng maximum na lakas ng field at bahagyang nakasalalay sa kapal d... Sa mga highly inhomogeneous na mga patlang, halimbawa, sa matalim na gilid ng elektrod, bumababa ang lakas ng pagkasira. na may pagtaas ng kapal ng pagkakabukod.

Sa ilalim ng alternating boltahe, ang pagkasira ng isang paper-oil multilayer dielectric ay palaging nagsisimula sa mga bahagyang pagkasira ng mga layer ng langis. Samakatuwid, kapag nagdidisenyo ng pagkakabukod, malamang na gawing mas manipis ang mga layer ng langis, dahil sa manipis na mga layer ay tumataas ang breakdown boltahe sa langis. Ito ay nakakamit sa pamamagitan ng pagtaas ng winding density, crimping at higit sa lahat sa pamamagitan ng pagbabawas ng kapal ng papel. Ang paggamit ng manipis na papel ay humahantong sa isang kapansin-pansing pagtaas sa dielectric na lakas ng pagkakabukod (Larawan 3).

kanin. 3. Pag-asa ng lakas ng pagbasag sa kapal ng papel sa dalas ng kapangyarihan

Ang pagtaas ng density ng papel ay humahantong sa pagtaas ng dielectric na lakas ng mga sheet ng papel. Samakatuwid, ang panandaliang lakas ng pagkakabukod ng papel ng langis ay tumataas sa density ng papel, ngunit sa parehong oras ang stress sa pagtaas ng langis, na humahantong sa isang pagbawas sa lakas at isang pagbawas sa buhay ng serbisyo ng pagkakabukod sa ilalim ng matagal na stress mga epekto na nauugnay sa mga bahagyang discharge sa mga layer ng langis.

Ang panandalian at pangmatagalang lakas ng pagkakabukod ng papel ng langis ay tumataas nang malaki sa pagtaas ng presyon.Habang tumataas ang presyon, ang lakas ng langis sa mga interlayer ay tumataas at, bukod dito, ang pagbuo ng isang discharge sa mga inclusions ng hangin ay nagiging mas mahirap.

Ang isang kapansin-pansing pagbaba sa panandalian at pangmatagalang lakas ng kuryente ng pagkakabukod ng papel-langis ay sinusunod kapag basa. Lalo na malakas ang kahalumigmigan sa mataas na temperatura.

Ang lakas ng mga pulso ng pagkakabukod ng papel ng langis ay tumataas sa pagbaba ng tagal ng pulso. Ang impluwensya ng density ng papel, kapal at bilang ng mga layer ng papel sa lakas ng salpok ng pagkakabukod ng papel ng langis ay kapareho ng boltahe ng dalas ng kuryente. Ang pagtaas ng presyon, gayunpaman, ay makabuluhang pinatataas ang breakdown na boltahe para sa mga karaniwang aperiodic pulse.

Ang panandaliang lakas ng pagkakabukod ng papel-langis sa panahon ng pagbuo ng isang layer discharge ay 2-3 beses na mas mababa kaysa sa mga boltahe ng field na normal sa ibabaw ng isang solidong dielectric.

Ang iba pang mga likido ay maaaring gamitin sa halip na langis para sa pagpapabinhi ng papel. Ang mga chlorinated biphenyl ay ginagamit upang i-impregnate ang mga capacitor. Ang polychlorinated biphenyls (sovol, sovtol) at mga espesyal na impregnating mixtures batay sa mga ito ay katugma sa papel, may nadagdagang dielectric na pare-pareho at sapat na mataas na dielectric na lakas. Sa isang pang-industriya na dalas, ang patlang sa pagitan ng mga layer ng papel at ang likido sa kasong ito ay ipinamamahagi nang mas pantay kaysa sa mga katulad na istruktura ng pagkakabukod na pinapagbinhi ng langis. Ang mga pangunahing limitasyon sa paggamit ng mga chlorinated na likido ay nauugnay sa kanilang mataas na toxicity.

Para sa impregnation pagkakabukod ng cable ginagamit din ang mga sintetikong likidong hydrocarbon (octol, dodecbenzene, atbp.).Bilang karagdagan, ang mga synthetic film o composite paper film insulation na pinapagbinhi ng langis o iba pang insulating liquid ay ginagamit sa halip na papel sa mga cable at capacitor. Sa ganitong mga sistema, ang papel ay gumaganap ng papel ng isang mitsa na kumukuha ng impregnating mass sa lalim ng pagkakabukod. Ang impregnation ng mga purong polymer film ay mahirap dahil sa kanilang mahinang pagkabasa.