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NHN全名为聚酰亚胺薄膜聚芳酰胺纤维纸柔软复合材料,是聚酰亚胺薄膜两面用H级粘合剂粘合聚芳酰胺纤维纸(Nomex)而成。NHN是目前最高档的薄层绝缘材料,具有优异的耐热性、较好的介电性能、较小的吸水性及优良的防潮性能。它属于H级绝缘材料,可用于H级干式变压器的层间绝缘。其具体性能参数如下表所示:
表3NHN性能参数
4.5绝缘纸板
绝缘纸板是用纯硫酸盐木浆抄纸制成,可用于饼式绕组的油隙垫块、油隙撑条、隔板、纸板筒、瓦楞纸、铁轭绝缘、夹件绝缘和端绝缘绕组压板等,其常用厚度为1.0mm、1.5mm、2mm、3mm、4mm、6mm,绝缘纸板按密度分为低密度纸板、中密度纸板和高密度纸板,低密度纸通常称为T3软纸板,密度在0.75g/cm3~0.9g/cm3之间,强度较低,常用于折弯件或经润湿以后制作拉伸件,如成型角环、环状件和软纸筒等。低密度纸板吸油率高,成型性好,但力学性能较差;中密度板通常称为T1纸板,密度为0.95g/cm3~1.15g/cm3之间,用作撑条垫块等;高密度纸板通常称为T4硬纸板,密度为1.15g/cm3~1.3g/cm3,用作绝缘纸板筒、绝缘压板和端圈等。在高压线圈多层纸筒组成的油-板间隔结构中,也可用瓦楞纸板代替纸板撑条形成油隙,这样可以在保证绝缘性能的基础上节省材料。
4.6聚丙烯薄膜
聚丙烯薄膜是由聚丙烯树脂(PP)挤出厚片,经定向拉伸而成,其特点是:1)密度小,可拉伸成0.06mm甚至更薄,其密度为0.89g/cm3~0.92g/cm3。2)具有较好的电气性能和化学稳定性,相对介电系数为2~2.2,击穿打压大于150MV/m;3)具有很好的机械性能,其抗张强度大于100MPa;4)可在125℃长期使用,属于E级绝缘;5)具有疏水性,防吸水的能力很强,可用于油浸式变压器的导线绝缘。
4.7其它绝缘材料
变压器油、绝缘纸是油浸式变压器线圈的的主要绝缘材料,树脂、绝缘纸、复合材料是干式变压器线圈的主要绝缘材料,除了这些材料外,在变压器中还常用到以下一些绝缘材料:(层压木、层压板、绝缘漆、绝缘胶、棉布带、紧缩带、无纬带等
1)层压板:电工层压制品是由纸、布及木质单板作底材,浸(或涂)以不同的胶粘剂,经热压(或卷制)而制成的层状结构的绝缘材料。根据使用要求,层压制品可制成具有优良电气、机械性能和耐热、耐油、耐霉、耐电弧及耐电晕等特性的制品。层压制品主要包括层压板、层压木、层压管、棒、电容套管芯和其它特种型材等。层压制品的性能取决于底材和胶粘剂的性质及其成型工艺。层压板按照原材料和粘合剂的不同,分为绝缘层压板(纸板,用于油变)、酚醛层压纸板(通称电木板,纸板浸渍酚醛树脂,用于油变)、酚醛层压布板(棉布浸以酚醛树脂,常用于油变)、环氧玻璃布板(玻璃纤维布以环氧树脂为粘合剂,可用于F级干变或油变)、改性二苯醚玻璃布板(玻璃纤维布以改性二苯醚树脂为粘合剂,可用于H级干变)、双马来酰亚胺玻璃布板(玻璃纤维布以双马来酰亚胺树脂为粘合剂,可用于H级干变)。层压板通常具有较好的机械强度和绝缘性能,在变压器中常用作铁心夹件绝缘、外部支承件等。
2)绝缘筒(管):变压器中的绝缘筒主要用于内外线圈间、线圈与铁心之间,用于线圈内衬骨架,导线直接绕制在绝缘筒上,同时,绝缘筒还可用于主绝缘,增加主绝缘油隙数量,增强绝缘。绝缘筒根据材料的不同,通产共分为酚醛纸筒(常用于油变)、环氧玻璃布筒(常用于油变或F级干变)、改性二苯醚玻璃布筒(常用于H级干变)、玻璃钢筒(常用于H级干变)、双马来酰亚胺玻璃布筒(常用于H级干变)等。
3)层压木:电工层压木选用优质的硬木,如白桦木、山毛榉等,经70℃~80℃两次蒸煮,去掉木材本身的木质酸和油脂后,切为1~3mm的单板,干燥后再涂以树脂胶黏剂,经预固化处理后,经反复组坯叠装而成,具有良好的绝缘强度和机械强度,在油变中可用作垫块、角环等的。
4)绑扎带:变压器用绑扎带有棉布带、紧缩带、网状半干无纬带、玻璃布带、聚酯带等,用于铁心、线圈的绑扎、收紧等。
5.材料结构和附件
在变压器中,还有结构材料和附件,结构材料主要起到变压器支承、磁路、电路加固、变压器绝缘液封装等功能,包括夹件、油箱、散热器、储油柜等,其主要材料为Q235钢材,对于油箱箱盖的出线套管位置常采用无磁钢以减少涡流,此外变压器器身内部有时也会在采用无磁钢或高牌号钢材。
变压器附件主要其性能监测和保护功能,干变中包括温控器、风机、互感器等,油变中包括气体继电器、温控器、压力释放阀、分接开关等,部分附件需求是由客户提出。
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