Полимерные изоляторы
Основными достоинствами композитных изоляторов являются резко сниженный вес, улучшенные в сравнении с изоляторами из керамики и стекла механические и электрические характеристики, стойкость к вандализму , удобство транспортировки и монтажа, возможность использования для компактизации электроустановок, хорошая работоспособность в условиях загрязнения.
Несмотря на внешнюю простоту, композитные изоляторы представляют собой достаточно сложную составную конструкцию, подвергаемую комбинированным механическим и электрическим нагрузкам и воздействиям окружающей среды. В настоящее время только три класса материалов широко используются в оболочках композитных изоляторов:
  • эпоксидные смолы
  • Этиленпропиленовые эластомеры 
  • силиконовые эластомеры                                       
Ранние эпоксидные смолы изготавливались на основе бифенола А —  изоляторы были твердыми и ломкими, на них в эксплуатации наблюдался трекинг. Для увеличения эластичности в материал добавлялись различные виды пластификаторов, что приводило к гидролизу, из-за которого происходила деполимеризация смолы. 
 Этиленпропиленовые резины (EPR) в настоящее время широко используются для наружной изоляции, а именно две модификации этилен- пропиленового мономера (ЕРМ, ЕРDМ) и сополимер этилен-пропилена и силикона (ЕSP). Все три типа имеют высокую степень заполнения гидратом алюминия или другими наполнителями. 
 Силиконовые эластомеры (SE) или кремнийорганические резины (SIR) для наружной изоляции применяются трех типов :
  • вулканизированные при комнатной t (RTV);
  • жидкая силиконовая резина (LSR);
  • вулканизированные при высокой t (HTV).
 

Производство

Сегмент производства композитных (полимерных) изоляторов с полым сердечником, начал зарождаться и постепенно расти около 15 лет назад. Отчасти это объясняется тем, что осведомленность конечных потребителей  о преимуществах этой технологии стала выше, в частности о безопасности в случае отказа оборудования в отличие от фарфора. Еще одним решающим фактором стало значительное расширение базы поставщиков, которая включает в себя крупные производственные площадки как в Европе, несколько производственных площадок в России, а также в Китае. В настоящее время эта технология, по оценкам международных экспертов составляет около 30 процентов от общего рынка полых изоляторов против только около половины этой доли всего пять лет назад. К 2028 году эти изоляторы, по прогнозам, будут наравне с фарфором с точки зрения доли рынка для аппаратных изоляторов. Действительно, некоторые применения как  баковые выключатели и изоляторы HVDC проходили быстрый переход в технологии и будут преобладать над составными изоляторами.

Изоляционные цилиндры

Одним из наиболее сложных элементов в освоении технологии производства полых композитных изоляторов является труба, которая должна хорошо работать как электрически, так и механически. Производство изоляционных труб —  FRP Fiberglass-reinforced plastic включает влажный процесс намотки нитей стекловолокна, где усиленные стеклянные   нити проходят через ванну с эпоксидной смолой перед тем как быть намотанным на отполированные стальные сердечники в точно определенных углах намотки. Основываясь на этих углах и толщине намотки, труба может быть разработана для удовлетворения практически любой спецификации конечного пользователя в отношении внутреннего давления, а также изгиба и других механических нагрузок. Основания изоляторов предлагаются с внутренними диаметрами, варьирующимися от 28мм до 1000мм.

Полимерная оболочка

Единая централизованная система подготовки полимерной смолы смешивает и деаэрирует материалы эпоксидной смолы и направляет их к различным машинам намотки труб. Соблюдается строгий контроль окружающей среды в производственном помещении, включая отслеживание присутствия крошечных насекомых, контроль намотки для избежания любого потенциального риска  нахождения загрязняющих элементов и попадания их в производственные смеси. После намотки трубы, изделия затвердевают в сушильных печах. После этого подвергаются механической обработке для того, чтобы подготовиться к процедуре монтажа фланцев. По завершению насадки фланцев на несущую конструкцию изолятора, изоляционные цилиндры обрабатывают в камерах с климат-контролем, где наносят грунтовку для обеспечения оптимального сцепления с силиконовым корпусом.

В последние годы, конические изоляторы увеличивать долю спроса в сравнении с цилиндрическими изоляторами для элегазовых выключателей. Это объясняется экономией в связи с сокращением времени заливки прессформы, уменьшение потребности в материале. Также имеет место быть экономия за счет меньших верхних фланцев, а также до 40 процентов более низкой потребности в SF6, который в некоторых странах теперь облагается налогом на объем. Они также помогают увеличить межфазные расстояния, позволяя увеличить уплотнение оборудования.

Фланцы

Склейка алюминиевых фланцев учтена в производственной технологии. По существу, фланцы очищаются ультразвуком в специальной ванне, после чего они нагреваются и прикрепляются к трубе с помощью процесса усадки. В последнее время началось производство и применение неметаллических фланцев, которые предлагают несколько более низкую механическую прочность, чем алюминиевые фланцы, и больше подходят для верхней части, которая испытывает более низкие механические нагрузки.

Трубы с прикрепленными фланцами затем переносятся на конечные этапы производства, которые начинаются с нанесения химической грунтовки в специальных камерах. Это сделано для того, чтобы обеспечить максимальное скрепление между снабжением основанием силиконовой резины и изоляционным цилиндром.

Процесс заливки силиконового резинового корпуса на трубу осуществляется с использованием различных альтернативных технологий. В случае изоляторов с корпусами LSR, например, это можно сделать серией инъекций низкого давления на загрунтованную трубку. Изоляторы до 220 кВ и иногда выше можно отлить в форму в одиночном таком цикле.

Еще одна технология формования, применимая только для вязкого силиконового материала HTV, включает в себя спиральный процесс экструзии, в котором резиновый материал формуется непосредственно на поверхность трубы, слой за слоем, используя специальный инструмент. Среди преимуществ этого процесса по сравнению с классическим литьем под давлением является то, что нет необходимости заказывать дорогие формы для достижения различных геометрий изолятора. Другая заключается в том, что оснастку не нужно менять для размещения изоляторов конической формы. Это дает больше свободы в конструировании необыкновенных деталей. Еще одно преимущество заключается в том, что нет линии разъема, вызванной, когда пресс-форма внутри инъекционной машины открывается, чтобы обеспечить удаление объекта. Это придает бесшовный контур телу изолятора, тем самым уменьшается риск абсорбции влаги через швы и соединения по мере того как блок стареет. 

 

Эксперты по композитным изоляторам до сих пор не могут прийти к единому мнению об относительных достоинствах материала LSR по сравнению с более вязким, но менее дорогостоящим силиконом HTV. Потребители, как правило, не показывают последовательных предпочтений для одного или другого. Но некоторые считают, что, поскольку LSR имеет более высокое содержание силиконового каучука, это будет означать более быстрое восстановление в случаях, когда гидрофобность временно теряется. Другая проблема заключается в том, что HTV-оболочки рискуют стать хрупкими из-за их более высокого содержания наполнителя.

В своем производстве мы специализируемся на производстве изоляторов для следующих устройств:

Элегазовые трансформаторы тока

Полимерные полые изоляторы для 
трансформаторов тока
  • Класс напряжения:  35kV, 110kV, 220kV, 330kV, 500kV

Элегазовые трансформаторы напряжения

Полимерные полые изоляторы для 
трансформаторов напряжения
  • Класс напряжения: 110kV, 220kv

Элегазовые баковые выключатели

Полимерные полые изоляторы для 
баковых элегазовых выключателей
  • Класс напряжения: 110kV, 220kV

Элегазовые колонковые выключатели

Полимерные полые изоляторы для 
колонковых элегазовых выключателей
  • Класс напряжения: 110kV, 220kV, 330kV

Разъединители

Полимерные опорные изоляторы для 
разъединителей
  • Класс напряжения: 110kV, 220kV

Возникли вопросы? Пожалуйста, напишите нам