Маслобарьерная изоляция (мби)

Основу этой изоляции составляет минеральное трансформаторное масло, которое надежно заполняет изоляционные промежутки между электродами любой сложной формы и обеспечивает хорошее охлаждение конструкции за счет конвективного или принудительного движения. В состав маслобарьерной изоляции входят и твердые материалы − электрокартон и кабельная бумага, которые обеспечивают механическую прочность конструкции и дают улучшение электрических характеристик изоляции. Эффект повышения электрической прочности достигается с помощью барьеров из электрокартона, устанавливаемых в масляных промежутках, и покрытия электродов слоями кабельной бумаги.

Допустимые рабочие напряженности в маслобарьерная изоляции составляют всего Е=40-60 кВ/см.

На рис. 20.2 приведена конструкция изоляции трансформатора 35 кВ.

Достоинствами МБИ являются относительная простота конструкции и технологии, интенсивное охлаждение активных частей оборудования, а также возможность восстановления качества изоляции в эксплуатации путем сушки и замены масла. Основной недостаток МБИ − меньшая, чем у бумажно-масляной изоляции, электрическая прочность.

Рис. 20.2. Конструкция изоляции трансформатора 35 кВ: 1 – магнитопровод:

2 – обмотка ВН; 3 – обмотка НН; 4 – бакелитовые цилиндры: 5 – щитки из электрокартона

Длительно допустимые рабочие температуры для маслобарьерной изоляции равна 90°С (Ларионов, тех, с.85) (при температуре более 80°С масло окисляется).

Изоляция на основе слюды

Изоляция статорных обмоток электрических машин подразделяется на главную (корпусную) и продольную.

Главная изоляция выполняется на основе слюды. Если слюда наносится на подложку из бумаги, то изоляция относится классу В (130 °С). А если подложка из стеклоленты и связующие – эпоксидная смола, то изоляция относится к классу F (155 °С), а связующие – кремнийорганические лаки, то – к классу Н (180 °С).

Такая изоляция может работать при напряженностях Е= 320-350 кВ/см.

На рис. 20.3 приведена конструкция изоляции генератора с воздушным охлаждением.

Рис. 20.3. Изоляция обмотки статора в пазу с воздушным охлаждением: 1 − проводник медный; 2 − изоляция между элементарными проводниками; 3 − изоляция между витками; 4 − корпусная изоляция; 5 − изоляция между слоями; 6 − сталь статора; 7 – клин

Пластмассовая изоляция

Пластмассовая изоляция в промышленных масштабах используется пока только в силовых кабелях на напряже ние до 220 кВ и в импульсных кабелях. Основным диэлектрическим материалом в этих случаях является полиэтилен низкой и высокой плотности.

Полимеры делятся на две группы: линейные и пространственные. Линейные полимеры гибки и эластичны, большинство из них при большой температуре легко размягчаются и расплавляются. Нагревостойкость полиэтиленовой изоляции 80-90˚С.

Допустимые рабочие напряженности в полиэтиленовой изоляции составляют всего Е=25-40 кВ/см.

Cшитый полиэтилен в сравнении с обычными полимерами обладает улучшенными механическими свойствами, химической и термической стойкостью. Процесс "поперечной сшивки" - это процесс образования дополнительных химических связей между соседними молекулярными цепочками полимера. Нагревостойкость сшитого полиэтилена до 105˚С.

Рис. 20.4. Кабель с пластмассовой изоляцией: 1 − алюминиевая жила; 2, 5 − экран из полупроводящего полиэтилена; 3 − антиэмиссионный слой; 4 − изоляция (экструдированный полиэтилен; 6 − наполненная сажей крепированная бумага; 7 − свинцовая оболочка