Какие изоляционные материалы использовались для полностью изолированных трубчатых шин?

Полностью изолированные трубчатые шины основаны на трех основных изоляционных материалах: ПТФЭ (политетрафторэтилен) , литейный состав из эпоксидной смолы и Силиконовая резина EPDM . Каждый материал выбирается в зависимости от класса напряжения, рабочей температуры и воздействия окружающей среды: ПТФЭ для устойчивости к высоким частотам и химическому воздействию, эпоксидная смола для механической прочности при среднем напряжении и силиконовая резина EPDM для гибкости на открытом воздухе и устойчивости к ультрафиолетовому излучению. От правильного выбора зависят диэлектрические характеристики, срок службы и общая стоимость шинной системы.

Три изоляционных материала с первого взгляда

Прежде чем выбрать систему трубчатых шин, инженеры обычно сравнивают основные электрические и механические свойства каждого типа изоляции. В таблице ниже приведены основные параметры, используемые в спецификациях.

Изоляция из ПТФЭ: химическая и термическая стабильность

Обертка из ПТФЭ или экструзия выбираются, когда трубчатая шина должна работать в агрессивной химической среде или при резких перепадах температур. Материал обладает почти нулевой скоростью поглощения влаги и низким коэффициентом диэлектрических потерь, что позволяет поддерживать стабильный уровень частичных разрядов даже после многих лет термоциклирования. На нефтехимических и фармацевтических предприятиях часто используются трубчатые шины из ПТФЭ, поскольку этот материал устойчив к кислотному туману, парам растворителей и воздействию озона, не растрескиваясь. Толщина стенок слоев ПТФЭ на проводнике среднего напряжения обычно составляет от 1,5 мм до 3 мм, при этом для достижения целевого выдерживаемого напряжения наносится несколько намоток.

Литье эпоксидной смолы: жесткая структурная изоляция

Эпоксидная смола, полученная методом вакуумного литья, образует вокруг проводника прочную изоляционную оболочку без пустот. Этот процесс устраняет воздушные зазоры, которые в противном случае концентрировали бы напряжение электрического поля и вызывали бы частичный разряд. Литой эпоксидный слой также действует как конструктивный элемент, поэтому сама шина приобретает механическую жесткость и не требует большого количества внешних опорных кронштейнов. Трубчатые шины, отлитые из эпоксидной смолы, являются стандартным выбором для помещений с распределительными устройствами внутри помещений, интеграции с КРУЭ и шинопроводов высокой плотности, где компактное расстояние между фазами является приоритетом. Отверждение выполняется в вакууме при контролируемой температуре для предотвращения усадочных трещин, а готовая поверхность обычно устойчива к загрязнениям класса III.

Силиконовая резина EPDM: гибкая защита на открытом воздухе

Изоляция из силиконового каучука EPDM экструдируется или формуется в виде гибкой втулки, что позволяет шине поглощать тепловое расширение и механическую вибрацию без усталости изоляции. Эта гибкость в сочетании с сильными гидрофобными свойствами поверхности делает трубчатые шины из силиконовой резины EPDM хорошо подходящими для прибрежных ветряных электростанций, пролетов воздушных линий электропередачи и любой наружной установки, подвергающейся воздействию солевых брызг или сильных дождей. Гидрофобная поверхность быстро отводит воду и препятствует слеживанию, что обеспечивает низкий ток утечки даже в условиях влажного загрязнения. Составы EPDM также сохраняют эластичность примерно до -55°C, поэтому материал не затвердевает и не растрескивается на подстанциях с холодным климатом.

Ассортимент продукции

Серия трубчатых шин

Выбор полностью изолированных и вспомогательных компонентов, разработанных для классов напряжения и условий окружающей среды, описанных выше.

ПТФЭ Tubular Bus Bar Полностью изолированная серия

Литье эпоксидной смолы Tubular Bus Bar Полностью изолированная серия

Силиконовая резина EPDM Tubular Bus Bar Полностью изолированная серия

Пост изолятор Серия из алюминиевого сплава

Опоры для шин Серия из алюминиевого сплава

Как выбрать правильный изоляционный материал

Выбор материала должен основываться в первую очередь на условиях установки, затем на классе напряжения и механических ограничениях. Следующий контрольный список отражает общие критерии спецификации, используемые инженерами по закупкам.

• Закрытое распределительное устройство с ограниченным пространством: отливка из эпоксидной смолы предпочтительна из-за ее жесткости и компактного межфазного расстояния.
• Наружные, прибрежные площадки или площадки с высокой вибрацией: Силиконовая резина EPDM handles salt spray, UV exposure, and thermal cycling.
• Химические или агрессивные газовые среды: ПТФЭ устойчив к парам кислот, растворителям и озону, не разлагаясь.
• Требования к высокому току короткого замыкания: убедитесь, что система изоляции прошла испытания на соответствие целевому номиналу кА/1 с, а не только согласно паспорту основного материала.
• Проекты сверхвысокого напряжения выше 110 кВ: Силиконовая резина EPDM and magnesium-aluminum alloy combinations are commonly specified for creepage distance and pollution resistance.

Стандарты установки и испытаний изоляции

Независимо от материала, полностью изолированные трубчатые шины требуют проверки сопротивления изоляции после установки. Для измерения сопротивления между фазами и землей применяют мегаомметр на 2500 В, допустимые показания не менее 1 МОм. Также рекомендуется провести испытания на выдерживаемое напряжение промышленной частоты, при этом системы должны выдерживать напряжение 42 кВ переменного тока без пробоя в соответствии со стандартом IEC 61439-6. Расстояние между монтажными кронштейнами должно составлять примерно 1,5 метра, а на длинных участках следует добавлять компенсаторы, чтобы компенсировать тепловые перемещения изоляционной оболочки, особенно для секций из силиконовой резины из EPDM, которые изгибаются больше, чем жесткие секции из эпоксидной смолы.

Часто задаваемые вопросы