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德国举行了一次关于硅橡胶绝缘的会议
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旨在更好地验证有机硅绝缘材料合格性的试验

February 25, 2016 • Columns, Reporting from CIGRE, 最近文章汇总

近期在德国举行了一次关于硅橡胶绝缘的会议。本次会议上有三篇论文与CIGRE 内部正在进行的工作紧密相关,尤其值得关注: 1. 评估高压应用中聚合物绝缘材料动态憎水特性的测试方法 (作者:C. Bär, R. Bärsch, A. Hergert & J. Kindersberger) 这篇论文记载了有机硅憎水性的定量化以及动态特性(保持、恢复和迁移特性),采 用的测试方法不仅重复性好,而且操作简单,实用性强,足以用于保障质量。 在这方面最大的挑战,是物理和化学因素之间复杂的相互作用会导致数据的高 度分散性。因而,比较测试结果是很困难的,尤其是在如果没有充分说明测试 参数的情况下。尽管如此,正如IEC 62073:2007(选择高压外绝缘聚合材料 导则)中提到的,因为憎水性是增强性能的关键特性,所以极为需要这样的测 试方法。此外,IEC 60815-3:2008中显示(用于污秽条件下的高压绝缘子选 型与尺寸确定 — 第三部分:用于交流系统的聚合物绝缘子),绝缘子直径的 修正系数有赖于护套材料的憎水性迁移能力。具备有效憎水性迁移特性的绝缘 子,在平均直径大于300mm时,不需要增加爬电距离。对于大型绝缘子来说, 这一点对成本有显著的影响,所以也是展示憎水性迁移的目的。相比之下,如 果大直径绝缘子的表面确实具有足够的迁移能力,那么将不需要对直径进行修 正,随之而来的是存在污闪的风险。这种测试方法的一个例子如图一,示出了 动态水滴测试的原理以及水流特性和相关泄漏电流的变化。
图一:高速相机记录下憎水材料的水流特性和相关泄漏流的变化 有机硅绝缘材料 旨在更好地验证有机硅绝缘材料合格性的试验 INMR CHINA 15 Final ForPrinter zhizai

图一:高速相机记录下憎水材料的水流特性和相关泄漏流的变化

2. 评估交流和直流电压下有机硅弹性体表面局部放电的电阻 (作者:S. Kühnel, C. Bär and R. Bärsch) 这篇文章显示了依据IEC 61621:1997(干燥,固态绝缘材料—高电压,低电流 电弧放电的电阻试验)的测试结果,也被称为“针测试”。为了更好地区分交 流电压下的材料,采用了恒流源。然后,采用了新的、尚未标准化的直流放电 形式,以检验高压直流应用中材料的抗侵蚀电阻是否合格。图二展示了测试聚 合物时的干电弧运动。 这种运动影响聚合材料上的热应力并且影响测试的重复性。目前的试验结果可以 总结如下:当采用标准交流步骤时,配方优良的硅橡胶在耐受次数上的差异实 际上可以忽略不计。但采用恒流源(更高的热应力)时,差异也随之产生。当 采用直流电压时,耐受次数低于采用交流电压的情形。当测试非惰性材料时, 显示热降解的现象,电弧可以离开表面,减轻热应力。仍然需要进一步评估这 是否可以被认为是对聚合物的“保护效应”(比如从ATH中释放的水),还是 对测试的重复性产生负面的影响。因为操作简单,重复性好,以及耗时相对较 少,进一步发展这种测试方法将对标准化工作做出重要的贡献。 3. 通过SVT技术达到最高效率... (作者:B. Paul and M. Gehrig)
德国举行了一次关于硅橡胶绝缘的会议 有机硅绝缘材料 旨在更好地验证有机硅绝缘材料合格性的试验 INMR CHINA 15 Final ForPrinter zhizai02

图二:测试期间干电弧的运动

这篇文章叙述了一种创新,将材料和工艺的研发相结合,为显著降低绝缘子以及 相关组件的生产周期提供了潜能。在这项创新中,通过波长在250到350nm的紫 外光活化加速硅橡胶的硫化。然后在温度升高到125°C的模腔内继续进行最终 硫化。过去,紫外硫化要求模腔对紫外光的活化带宽是透明的,但在本例中,硅 橡胶在进入模腔前的时刻暴露在紫外线下,意味着传统的钢模腔仍能使用。在无 色硅橡胶的情况下,达到了节省65%的加工时间。进一步优化旨在减少彩色硅橡 胶等级的加工时间。图三绘制了这种相结合硫化工艺的流程图。
Dr. Frank Schmuck
frank.schmuck@sefag.ch    
图三:紫外线活化和热硫化相结合的工艺流程 有机硅绝缘材料 旨在更好地验证有机硅绝缘材料合格性的试验 INMR CHINA 15 Final ForPrinter zhizai03

图三:紫外线活化和热硫化相结合的工艺流程

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