ฉนวน RIP และการใช้งาน

RIP ย่อมาจาก Epoxy Impregnated Crepe Paper ตัวย่อ RIP ย่อมาจากกระดาษชุบเรซิน ในทางกลับกัน กระดาษย่นเป็นกระดาษที่มีพื้นผิวที่มีรอยพับเล็กๆ

ดังนั้น RIP จึงเป็นวัสดุฉนวนแข็งที่ทำจากกระดาษเครปแห้งสุญญากาศชุบด้วยอีพอกซีเรซิน ฉนวนดังกล่าวใช้ในการติดตั้งไฟฟ้าแรงสูงและแรงปานกลางได้สำเร็จ

ฉนวน RIP ที่เป็นของแข็งทางเทคโนโลยีทำขึ้นดังต่อไปนี้ กระดาษไฟฟ้า ชุบสูญญากาศด้วยสารประกอบอีพ็อกซี่พิเศษ พันบนลวดทองแดงหรืออลูมิเนียม มันกลายเป็นโครงกระดูกกระดาษชนิดหนึ่ง เมื่อโครงกระดูกนี้เกิดบาดแผล แผ่นปรับระดับจะถูกวางไว้ในนั้นเพื่อทำให้สนามไฟฟ้าเท่ากัน ด้วยการทำให้มีขึ้นในสุญญากาศ ฟองก๊าซจะไม่ถูกแยกออกจากแกนโดยสิ้นเชิง ทำให้ได้ฉนวนที่มีคุณสมบัติเป็นฉนวนสูง นี่คือการแยก RIP

บุชชิ่งไฟฟ้าแรงสูงแบบเดียวกันที่ใช้ฉนวน RIP นั้นแตกต่างกันนอกเหนือไปจากความต้านทานไฟฟ้าและการทนไฟที่ดีเยี่ยม ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงในการเกิดไฟไหม้ทำหน้าที่เป็นปลั๊กบนถังของหม้อแปลงไฟฟ้าที่เต็มไปด้วยน้ำมันหม้อแปลงในขณะที่เกิดความล้มเหลว บุชไฟฟ้าแรงสูงเช่นนี้จะทำให้ออกซิเจนเข้าไปในถังหม้อแปลงได้ยากและน้ำมันหม้อแปลงจะไม่ติดไฟ

อุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงสมัยใหม่จำนวนมากมีความสำคัญในเชิงกลยุทธ์ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมบูชที่ติดตั้งบนอุปกรณ์เหล่านี้มักมีฉนวน RIP ที่ทนทานอย่างแม่นยำ ซึ่งให้ความต้านทานเชิงกลและความร้อนสูง เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม การปล่อยประจุบางส่วนในระดับต่ำ ความปลอดภัยจากอัคคีภัยและการระเบิด นอกจากนี้ ฉนวนที่เป็นของแข็งยังทำให้สามารถกำจัดการสูญเสียในการส่งพลังงานไฟฟ้าได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการขาดดุลที่เพิ่มขึ้น (ตามที่ผู้เชี่ยวชาญ ระดับของมันอาจสูงถึง 2,750 กิกะวัตต์ต่อชั่วโมงภายในปี 2020)

ขั้นตอนทางประวัติศาสตร์ของการใช้ฉนวน RIP

ประวัติความเป็นมาของฉนวน RIP เริ่มขึ้นในปี 2501 เมื่อบริษัทสวิส MGC Moser-Glaser ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 2457 ได้รับสิทธิบัตรสำหรับการประดิษฐ์ เทคโนโลยีนี้เป็นพื้นฐานของอุปกรณ์ของตัวนำที่หุ้มฉนวนด้วยฉนวนแบบหล่อซึ่งเป็นครั้งแรกที่ส่งไปยังออสเตรเลียในช่วงต้นทศวรรษ 1970 และยังคงใช้งานอยู่ที่นั่น

ปัจจุบัน บูชหม้อแปลงผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยี RIP เดียวกัน ก่อนหน้านี้ ในรัสเซียและ CIS วัสดุฉนวนสำหรับบูชหม้อแปลงเป็นฉนวนกั้นน้ำมันตลอดทั้งแผ่น - พาร์ติชันกระดาษแข็งทรงกระบอกที่มีขั้วไฟฟ้าฟอยล์ติดอยู่สำหรับการควบคุมสนามไฟฟ้า คั่นด้วยการเติมน้ำมัน วิธีการแก้ปัญหานี้ (บูชกันน้ำมัน) ถูกใช้จนถึงปี 1965 แต่บูชมีน้ำหนักมาก ยุ่งยาก และไม่แตกต่างกันในด้านความแข็งแรงทางไฟฟ้าในระยะยาว

ฉนวนปลอกหุ้มภายในที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในปัจจุบันยังคงเป็น ฉนวนกระดาษน้ำมันซึ่งพันบนท่อนำไฟฟ้า แกนกระดาษชุบด้วยน้ำมันฉนวน มีแผ่นปรับระดับภายในเฟรมเพื่อปรับสนามไฟฟ้า เนื่องจากการออกแบบดังกล่าวมีความแข็งแรงทางไฟฟ้าสูงในระยะยาวและระยะสั้น จึงยังคงใช้ในบูชไฟฟ้าแรงสูงเช่นเดิมมานานหลายทศวรรษ

อย่างไรก็ตาม นอกจากคุณสมบัติการเป็นฉนวนไฟฟ้าที่สูงของฉนวนกระดาษ-น้ำมันแล้ว การออกแบบดังกล่าวยังมีข้อเสีย: เมื่อฉนวนแตก สายไฟจะระเบิดและเศษกระเบื้องจะกระเด็นไปไกลหลายสิบเมตร และบางครั้งด้วยเหตุนี้จึงเกิดไฟไหม้ขึ้น หม้อแปลงไฟฟ้า

บุชชิ่งที่มีแรงดึงสูงหมายถึงการรั่วไหล น้ำมันหม้อแปลง จากหม้อแปลงและถังพักน้ำมันซึ่งกลายเป็นภัยคุกคามต่อระบบนิเวศน์ของสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีและการควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวดของส่วนประกอบ ลักษณะไดอิเล็กตริกของฉนวนประเภทนี้คือสามารถใช้กับบุชชิ่งของคลาสแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดได้

ในปี พ.ศ. 2515 รัสเซียเริ่มผลิตบูชไฟฟ้าแรงสูงขนาด 110 kV พร้อมฉนวน RBP (แท่นวางเรซิน กระดาษจำกัด) ซึ่งเป็นกระดาษที่เชื่อมด้วยอีพอกซีเรซิน โดยทั่วไป บุชชิ่งที่มีฉนวน RBP ภายในมี 2 ประเภท ได้แก่ บูชหม้อแปลง 110 kV และพิกัดกระแส 800 A และบุชเบรกเกอร์ 35 kV

ความปลอดภัยจากอัคคีภัยของอุปกรณ์ที่มีน้ำมันเพิ่มขึ้น แต่คุณสมบัติของฉนวนไฟฟ้านั้นแย่กว่าฉนวนกระดาษและน้ำมันชนิดเดียวกัน เป็นผลให้ประเภทหลักของบูชในระบบไฟฟ้ายังคงเป็นกระดาษและบุชหุ้มฉนวนน้ำมันอย่างไรก็ตาม ในรัสเซีย มีแนวโน้มที่จะเริ่มถอดบูชไฟฟ้าแรงสูงด้วยฉนวน RBP และกระดาษน้ำมัน และแทนที่ด้วยบุช RIP แบบแข็ง

ข้อดีของการแยก RIP

เนื่องจากกระดาษฉนวน RIP ชุบด้วยอีพอกซีเรซินในสุญญากาศ การรวมตัวของก๊าซจึงถูกกำจัดออกไปอย่างสมบูรณ์ ส่งผลให้ระดับการปล่อยประจุบางส่วนลดลง (สูงสุด 5 pC ภายใต้สภาวะแรงดันไฟฟ้าสองเฟส) และลดการสูญเสียไดอิเล็กตริก (แทนเจนต์จาก 0, 25 ถึง 0.45%) ในแง่ของความต้านทานความร้อนและเชิงกลของฉนวน RIP คุณสมบัติเหล่านี้สูงมาก

บูชไฟฟ้าแรงสูงไม่ต้องการการบำรุงรักษาเป็นพิเศษตลอดอายุการใช้งาน เพียงทำความสะอาดด้านนอกของพอร์ซเลนเมื่อสกปรกก็เพียงพอแล้ว และตรวจวัดทุก ๆ หกปี แทนเจนต์การสูญเสียอิเล็กทริก และความจุไฟฟ้า อายุการใช้งานของบุชชิ่งพร้อมฉนวน RIP นานกว่า 40 ปี

ทุกวันนี้ ฉนวน RIP ดูเหมือนจะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับฉนวนภายในบุชชิ่งไฟฟ้าแรงสูง มีความปลอดภัยมากกว่าฉนวนกระดาษและน้ำมัน และมีคุณสมบัติที่ดีที่สุดของฉนวน RBP แบบแข็ง ในขณะที่ระดับแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเป็น 500 kV ฉนวนดังกล่าวใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันในการผลิตบูชหม้อแปลงที่มีคุณภาพดีกว่าสำหรับแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 500 kV นอกจากนี้ ฉนวน RIP ยังคงเป็นวัสดุที่เกี่ยวข้องสำหรับการผลิตตัวนำที่มีฉนวนเฟส