大型变压器绝缘压圈及制造方法.pdf

本发明涉及的是电工绝缘材料-大型变压器用的绝缘压圈及制造方法。
    大型变压器用的绝缘压圈是变压器的主绝缘结构部件之一，形状呈一个圆环。以前的制造方法是将电工绝缘材料-环氧酚醛玻璃布板板材经过机械加工（锯、车、铣）而成，限于电工绝缘层压板面积小，有时无法加工出大直径（如直径为1.5m～2m）的变压器绝缘压圈时，只有用几个圆弧拼接起来，这样做不仅工艺麻烦，而且影响压圈的质量。采用这种方法制造大型变压器用的绝缘压圈时，不仅加工难度大，而且浪费材料，浪费能源，影响经济效益;同时加工时粉尘大，造成环境污染;这种方法加工出的绝缘压圈易开裂，影响其电气性能和机械性能。原民主德国专利DD-205-768A，Mfg  transformer  insulating  ring  forming  composite  sheet  by  bon-ding  cut  strip  then  rolling、into  ring.该专利介绍的大型变压器绝缘压圈的制造方法同样存在着加工麻烦，浪费材料，浪费能源的问题。

    本发明的目的是提供一种一次湿法成型的且整体性好，气隙含量低，韧性刚性好，并且有优异的电气性能及机械性能的大型变压器用的绝缘压圈。

    本发明是用电工玻璃纤维纱在牵引力下浸以绝缘树脂，连续缠绕滚压在特制的模具上，经固化、脱模、加工、浸漆、烘焙而成。

    所采用的浸胶树脂由环氧树脂、酸酐、促进剂组成。电工玻璃纤维纱为无碱，无捻合股玻璃纤维。绝缘压圈的纤维含量为60-70%。

    浸胶树脂的组成为：环氧输脂90-100重量份，酸酐固化剂60-100重量份，促进剂0-4重量份。浸胶树脂为无溶剂树脂，该树脂粘度小，流动性好，固化周期短，工艺性能好，使用方便。

    浸胶树脂地制备工艺：将树脂的各组份加入混胶釜，在温度60-80℃进行温升搅拌至均匀为止。

    绝缘压圈的制造工艺：玻璃纤维纱在1-3KN/m的线压力下滚压缠绕在特制的模具上，缠绕速度3-6m/min。绝缘压圈的固化工艺：温度130-150℃，时间6-10小时。当温度降至50℃以下进行脱模。后浸漆次数为2-3次，后浸漆固化温度为140℃，时间5-8小时。

    绝缘压圈的实测技术数据：密度1.6g/cm3;弯曲强度：平行纤维方向196.5MPa，垂直纤维方向41.1MPa;浸水后绝缘电阻，平行纤维方向1.3×103MΩ;介电强度，垂直纤维方向（于90±2℃变压器油中）23MV/m;击穿电压，平行纤维方向（于90±2℃变压器油中）41.7kV。

    本发明为大型变压器提供一种新型的绝缘压圈，其规格为30～80×φ250/φ2000之间的各种尺寸，以前将电工绝缘板材加工成变压器绝缘压圈，材料浪费大，材料的利用率只有40～50%，以一个变压器厂每年需要环氧酚醛玻璃布板为100吨计算，材料费用为200万元，材料利用率以45%计算，那么材料费损失为110万元。一台12万千伏安的大型变压器，使用本发明制造的绝缘压圈，其材料费用可节约13248元，节约了材料，节约了能源，提高了经济效益。

    实施例：

    浸胶树脂配方：

    材料  重量份

    6101环氧树脂  100

    甲基四氢苯酐  70

    苄基二甲胺  3

    工艺过成：

    1.玻璃纱缠绕速度：  6米/分

    2.绝缘压圈固化条件：  140℃、8h

    3.脱模：  40℃

    4.后浸漆次数：  2次

    5.后固化条件：  150℃、5h