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固體絕緣環網柜的一次部分的生產制造采用APG自動凝膠工藝,將導電回路完全固封在環氧樹脂中,采用三相分體式結構設計,各相之間完全絕緣,不可能發生三相同時短路。但是固體絕緣環網柜的工藝要求高于SF6氣體絕緣環網柜,若工藝手段不完善,則絕緣隱患、故障概率、危害性可能會高于SF6氣體絕緣環網柜,需要確保原材料質量及工藝水平。
1、滅弧室外絕緣問題:
固體絕緣環網柜滅弧室組成
滅弧室外絕緣問題叉可以細分為絕緣材料問題、絕緣介質間的界面問題、密封問題。由于滅弧室的外絕緣是由環氧樹脂、硅橡膠、空氣等多種介質完成的,因此單一絕緣介質的絕緣強度和不同絕緣介質之間的界面處理就很重要。就單一絕緣介質來說,環氧樹脂和硅橡膠的絕緣性能都很好,其絕緣強度可以達到空氣的5~6倍。要達到其絕緣強度,成型工藝必須嚴格要求,要有合適的溫度和壓力,還要保證材料的脫氣處理和成型時的排氣,避免微小氣泡混入,否則不但會降低絕緣強度,還會因電場分布不均勻,造成局部放電增加,給開關設備的運行帶來隱患。絕緣介質的界面處理主要保證其在受力、熱脹冷縮等情況下能夠保持足夠的界面絕緣強度,不會造成絕緣失效。對界面之間的處理效果要有辦法檢測出來。目前,通過局放、X光透視、雷電沖擊等試驗,己經能夠準確地檢測出界面絕緣強度。
2、固封極柱的檢測和質量控制:
固體絕緣環網柜固封極柱
固封極柱是真空斷路器的核心部件,其產品的檢測和質量控制尤其重要,直接關系到開關運行的可靠性。根據固封極柱的特點和質量關鍵點,從原材料到產品包裝入庫,進行一系列相關的檢測、檢驗。固封前,對滅弧室逐只檢查。測量關鍵尺寸,按次序對滅弧室預熱、使用。固封后,首先進行固封極柱的外觀檢查,滅弧室自閉力、反力的檢查,必須做到滅弧室動端活動自如無卡滯,且拉力在要求范圍內。X光探傷是很關鍵的一個檢驗項目,一方面對固封極柱各絕緣材料內部以及絕緣材料之間的氣泡、氣隙、裂紋能及時發現,另一方面對滅弧室及導電連接等部件的固定位置有清楚地反映,對個別地方的異常變形也能及時發現。最后依次進行回路電阻、工頻耐壓、局部放電等檢驗。
在新產品試制、工藝調整的情況下,階段性地做一定比例的雷電沖擊試驗和高低溫循環試驗。通過上述一系列的實驗,使固封極柱制作的各主要環節得到有效控制,能夠有力地保證最終產品的質量。
3、固體極柱的表面涂覆問題:
APG制造工藝即環氧樹脂自動壓力凝膠成型工藝,是在環氧樹脂真空澆注工藝的基礎上發展起來的,是壓力凝膠工藝(PG)技術的一種形式。目前固封極柱的生產都采用APG制造工藝,其將導電端子等零件用環氧樹脂固化連結成一體,環氧樹脂不僅可以作為主絕緣介質,而且又是機械支撐。采用APG制造工藝可將環氧樹脂的生產周期從傳統真空澆注所需的十幾個小時縮短到十幾分鐘,具有極好的尺寸穩定性和很高的機械強度等突出優點,但在生產制造過程中也常常出現氣泡、裂紋及漏料等嚴重影響絕緣件性能的問題。
固體極柱的表面涂覆問題一直是固體絕緣環網柜的熱點話題之一。絕緣體外部噴涂半導電或導電層并將其接地,由固體絕緣材料承擔主要的電場密集區的耐壓功能,充分發揮固體絕緣材料擊穿場強的潛能,排除了外界環境的影響。但是主回路導電件的形狀與布局、絕緣體的形狀與壁厚、絕緣原材料的質量、澆注工藝的掌握情況等這些綜合因素決定了噴涂效果。
目前廠家在固體極柱表面涂覆主要有:噴鋅、噴鋁、涂半導電漆或包覆半導電橡膠。如果不經過分析、模擬、試驗,而只是簡單的涂覆,可能會造成電場分布不均、局部放電不穩定等現象,從而降低固體開關的絕緣性能,導致事故的發生。所以對固體極柱表面涂覆,我們要慎之又慎,仔細分析研究,確保真正的可靠性,否則會事與愿違、適得其反。