高電壓畢業(yè)論文

1、<p><b>　　高電壓論文</b></p><p>　　題目：過電壓防護與絕緣配合</p><p>　　學 院： 機 電 工 程 學 院</p><p>　　班 級： 10電氣工程三班</p><p>　　學 號： 1002120329</p><p>　　姓 名：

2、 司欣</p><p>　　二 ○ 一三 年 五 月</p><p>　　硅橡膠在電氣絕緣材料方面的應用及進展3</p><p><b>　　摘　要3</b></p><p>　　關鍵詞:硅橡膠;絕緣子;電氣絕緣材料4</p><p>　　1.熱硫化型硅橡膠5</p><

3、;p>　　1) ,不易破損,運輸安裝方便5</p><p>　　2) 憎水性好,耐污能力好6</p><p>　　3) 生產(chǎn)工藝簡單6</p><p>　　4) 不爆炸,無須零值檢測。6</p><p>　　5) 容易制造高大型產(chǎn)品。6</p><p>　　2.室溫硫化型硅橡膠室溫硫化型硅橡膠(簡稱RT

4、V)7</p><p>　　3.液體硅橡膠液體硅橡膠(即加成硫化型硅橡膠, 簡稱LSR)7</p><p><b>　　4.結(jié)束語7</b></p><p><b>　　參考文獻:8</b></p><p>　　硅橡膠在電氣絕緣材料方面的應用及進展</p><p>&

5、lt;b>　　摘　要</b></p><p>　　簡述了國內(nèi)外硅橡膠(高溫硫化型硅橡膠、室溫硫化型硅橡膠、液體硅橡膠等) 在電氣絕緣方面的應用情況。</p><p>　　硅橡膠復合絕緣材料作為新一代外絕緣材料在高壓輸變電設備上具有廣泛的發(fā)展,隨著我國有機硅工業(yè)和納米技術(shù)的快速發(fā)展,將大大地促進硅橡膠配合技術(shù)的進步,硅橡膠絕緣材料的綜合性能緣產(chǎn)品的發(fā)展勢不可擋,硅橡膠的應用

6、及研究領域越來越廣。</p><p>　　將得到進一步的提高,而成本有望進一步降低。國際上,硅橡膠絕</p><p>　　關鍵詞:硅橡膠;絕緣子;電氣絕緣材料</p><p>　　電氣線路系統(tǒng)中，根據(jù)常用的絕緣材料按其化學性質(zhì)不同，可分為無機絕緣材料、有機絕緣材料和混合絕緣材料。常用的無機絕緣材料有：云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫黃等，主要用作電機、電器的繞組絕

7、緣、開關的底板和絕緣子等。有機絕緣材料有：蟲膠、樹脂、橡膠、棉紗、紙、麻、人造絲等，大多用以制造絕緣漆，繞組導線的被覆絕緣物等?；旌辖^緣材料為由以上兩種材料經(jīng)過加工制成的各種成型絕緣材料，用作電器的底座、外殼等。下面簡單介紹橡膠絕緣材料分類中，硅橡膠絕緣材料在電氣中的應用及進展。</p><p>　　硅橡膠是由各種二氯硅烷經(jīng)過水解、縮聚而得到的一種元素有機彈性體。硅橡膠具有卓越的耐高低溫、耐候、耐臭氧、耐電暈、電

8、氣絕緣性能好、表面憎水、壓縮變形率低等特性,是橡膠中性能獨特的品種。它非常適合用作電氣電工行業(yè)的有機絕緣材料,近年來已在電氣絕緣系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應用。國內(nèi)外大多數(shù)復合絕緣子生產(chǎn)廠家均采用填充有較多氫氧化鋁(Al203·3H20) 的甲基乙烯基硅橡膠(即高溫硫化硅橡膠) 作為戶外絕緣材料,還有如用作復合避雷器、斷路器、變壓器、高壓開關和穿墻套管等的外套絕緣材料等。據(jù)不完全統(tǒng)計,至2001 年我國在高壓線路上運行的硅橡膠復合

9、絕緣子已達190 萬支,而且用量每年以25 %以上的速度在增長。大大地促進了電力工業(yè)的發(fā)展,提高了用電安全性,具有社會和經(jīng)濟的雙重效益。自20 世紀60 年代開始,世界上眾多的發(fā)達國家,如德、美、英、法、日等就已經(jīng)開始研究利用有機高分子聚合物制造戶外復合絕緣子。最先采用的絕緣材料主要有脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、二元乙丙橡膠、三元乙丙橡膠、聚四氟乙烯以及室溫硫化硅橡膠等,但由這些材料制造的復合絕緣子在使用運行一定的時間后都出現(xiàn)了一些問題,環(huán)氧樹脂易

10、老化、開裂、憎水</p><p><b>　　1.熱硫化型硅橡膠</b></p><p>　　從20 世紀70 年代末80 年代初開始,歐、美國家逐漸采用高溫硫化型硅橡膠(簡稱HTV) 作為電氣絕緣材料制造復合絕緣子的傘裙護套。差不多同時我國的一些高校、研究院所,如清華大學、武漢水利水電學院、華東電力試驗研究院、西安電瓷研究所等單位相繼開展采用熱硫化型硅橡膠研制復合絕

11、緣子工作,并研制出35kV～500kV 各型號系列復合絕緣子產(chǎn)品。雖然我國復合絕緣子的研究工作起步比較晚,但其發(fā)展非常迅速,至今,已有不少于190 萬支的硅橡膠復合絕緣子在全國電網(wǎng)上運行,產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益。熱硫化型硅橡膠按化學組成的不同可分為二甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、甲基乙烯基苯基硅橡膠、三氟丙基硅橡膠、腈硅橡膠等。熱硫化型硅橡膠作為電氣絕緣材料,主要是制作復合絕緣子的傘裙護套,復合避雷器的外套,增爬傘裙(防污傘裙) 以及穿墻套

12、管傘裙護套等高壓絕緣部件,以改善高壓絕緣設備表面的受污、受潮條件,提高絕緣強度和耐污能力,它與傳統(tǒng)陶瓷材料相比具有如下明顯優(yōu)勢:</p><p>　　1.1重量輕,體積小</p><p>　　,不易破損,運輸安裝方便</p><p>　　維護工作量小,可以降低相應安裝維護費用。復合絕緣材料的重量在陶瓷絕緣材料的1/ 10 以下,用復合絕緣材料作套筒替代瓷套,可以降低

13、電氣設備的重量,如ZnO 避雷器用復合絕緣構(gòu)件,重量為瓷套ZnO 避雷器的1/ 3～1/ 4。輕型避雷器可以直接懸掛在變電站內(nèi)或輸電線的導線下,減少安裝面積。其他如互感器等用硅橡膠復合絕緣材料都可以使電氣設備輕型化和安裝懸掛式,簡化變電結(jié)構(gòu)及變電站小型化。</p><p>　　憎水性好,耐污能力好</p><p>　　提高116～215 倍,可以有效提高用電安全性,減少清掃費用。硅橡膠浸水

14、老化試驗表明,小分子從硅橡膠中向外遷的速度非常緩慢,可以期望硅橡膠會長期保持憎水遷移性。</p><p><b>　　生產(chǎn)工藝簡單</b></p><p>　　產(chǎn)品合格率高,生產(chǎn)能耗低,生產(chǎn)過程對環(huán)境污染小。</p><p>　　4) 不爆炸,無須零值檢測。</p><p>　　5) 容易制造高大型產(chǎn)品。</p&g

15、t;<p>　　這些優(yōu)點是陶瓷絕緣材料所不具備的或是難以達到的,特別是用在野外的產(chǎn)品,在施工和維護時,硅橡膠復合絕緣材料的優(yōu)勢是不可比擬的。</p><p>　　在硅橡膠復合絕緣材料中常用的是甲基乙烯基硅橡膠,最適合作為電氣絕緣材料的甲基乙烯基硅橡膠型號為11022 型,其相對分子質(zhì)量在45～80 萬g/ mol ,揮發(fā)份質(zhì)量分數(shù)小于3 %。硅橡膠必須與其他物料配比共混,主要是與補強劑(白炭黑) 、

16、結(jié)構(gòu)控制劑(羥基硅油、二苯基硅二醇等) 、抗電蝕填充劑和阻燃劑( 氫氧化鋁等) 、交聯(lián)劑(DCP、雙2 ,5 等) 、著色劑(炭黑、氧化鐵紅等) 以及其他加工助劑(增塑劑、偶聯(lián)劑等) 按一定的比例經(jīng)過混煉、過濾、硫化等工序,制成具有優(yōu)異抗漏電起痕與電蝕損性能、介電性能、耐天候老化性能以及一定機械強度的絕緣材料。國內(nèi)外各個廠家的配方嚴格保密,或是以專利的形式公布,因此,配方各不相同,致使各廠家生產(chǎn)的絕緣材料的電氣及機械強度性能不盡一致。&

17、lt;/p><p>　　至于憎水性遷移與恢復特性、耐天候老化性能等在短期內(nèi)變化不明顯,相關實驗方法還有待斟酌和進一步標準化,國際大電網(wǎng)會議工作組也正在做這方面的工作。這也從一個側(cè)面反映了我國硅橡膠配合技術(shù)的進步,但要趕上國際先進水平還需要一段時間。進一步完善現(xiàn)有的試驗手段和測試方法,是目前比較重要和首先要做的事情。</p><p>　　2.室溫硫化型硅橡膠室溫硫化型硅橡膠(簡稱RTV) <

18、;/p><p>　　相對分子質(zhì)量較低,通常為粘稠狀液體,按其硫化機理和使用工藝性不同,可分為單組分RTV 和雙組分RTV。單組分RTV 使用時特別方便,只需與空氣中的水分接觸即可交聯(lián)成彈性體;雙組分RTV 使用時,需將兩個分別混有催化劑和交聯(lián)劑的組分按要求經(jīng)過計量進行混合,即可硫化成型。室溫硫化型硅橡膠加工方便,對設備和模具要求也不高。RTV 對多種材料,如硅橡膠、金屬、玻璃、陶瓷等有良好的粘接性,在高壓絕緣材料方面

19、可以用作膠粘劑,起到粘接密封作用。RTV 在防污閃涂料方面,在國外已有近30 年的歷史,使用效果不錯。國內(nèi)在20 世紀80 年代開始也有產(chǎn)品使用,但使用壽命比較短,一般只有幾年的有效期。RTV 在避雷器、電壓互感器等產(chǎn)品上也有少量使用。</p><p>　　3.液體硅橡膠液體硅橡膠(即加成硫化型硅橡膠, 簡稱LSR) </p><p>　　除了具有絕緣性能優(yōu)越、使用溫度范圍寬和在惡劣環(huán)境下

20、的長期耐天候老化性能外,還具有工藝簡單、快捷,可以快速硫化成型、高效節(jié)能等優(yōu)點,但其價格昂貴,限制了其在絕緣產(chǎn)品上的使用,主要用作電線、電纜的絕緣材料。</p><p><b>　　4.結(jié)束語</b></p><p>　　硅橡膠復合絕緣材料作為新一代外絕緣材料在高壓輸變電設備上具有廣泛的發(fā)展,隨著我國有機硅工業(yè)和納米技術(shù)的快速發(fā)展,將大大地促進硅橡膠配合技術(shù)的進步,硅

21、橡膠絕緣材料的綜合性能將得到進一步的提高,而成本有望進一步降低。國際上,硅橡膠絕緣產(chǎn)品的發(fā)展勢不可擋,硅橡膠的應用及研究領域越來越廣,其他陶瓷絕緣產(chǎn)品都可以逐步用硅橡膠復合絕緣產(chǎn)品替代,而且結(jié)構(gòu)和性能都將優(yōu)于陶瓷絕緣;還可以制造陶瓷絕緣產(chǎn)品所沒有的新產(chǎn)品。有機絕緣材料雖然有許多傳統(tǒng)陶瓷材料所無可比擬的優(yōu)點,但也出現(xiàn)了一些新問題,如電力部門比較關心的耐天候老化性能、憎水性遷移與恢復特性、表面憎水性與自身絕緣性能的關系以及相關的試驗方法等。

22、</p><p><b>　　參考文獻:</b></p><p>　　[1] 林修勇. 氫氧化鋁對電氣絕緣材料用硅橡膠性能的影響[J ]1 特種橡膠制品,2002年</p><p>　　[2] 王貴一譯1 用于高壓絕緣子和套管的硅橡膠膠料[J ]1 橡膠參考資料,2002年</p><p>　　[3] 成俊杰,等1