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ep专题之电气(一)干变设计1

环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能，以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。因此它能制成涂料、复合材料、浇铸料、胶粘剂、模压材料和注射成型材料，在国民经济的各个领域中得到广泛的应用。由于环氧树脂的绝缘性能高、结构强度大，和密封性能好等许多独特的优点，已在高低压电器、电机和电子元器件的绝缘，及封装上得到广泛应用、发展很快okmart.com。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，这方面应用主要表现在以下：电器、电机绝缘封装件的浇注，如电磁铁、接触器线圈、互感器、干式变压器等，高低压电器的整体全密封绝缘封装件的制造，在电器工业中得到了快速发展，从常压浇注、真空浇注已发展到自动压力凝胶成型；广泛用于装有电子元件和线路的器件的灌封绝缘，已成为电子工业不可缺少的重要绝缘材料；电子级环氧模塑料用于半导体元器件的塑封，近年来发展极快，由于它的性能优越大有取代传统的金属、陶瓷，和玻璃封装的趋势；环氧层压塑料在电子、电器领域应用甚广，其中环氧覆铜板发展尤其迅速，已成为电子工业的基础材料之一。此外，环氧绝缘涂料、绝缘胶粘剂和电胶粘剂也有大量应用。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，对此突出重点进行了详细的介绍。

一、环氧浇注变压器寿命设计及保障

(一)前言

电气产品的可靠性和使用寿命始终是，制造商和用户共同关心的课题，电气产品额定寿命的设计在不同的电气应用领域，和不同的时代有不同的概念和要求，它要考虑到本领域的技术进步的速度，和总体的社会经济效益性，不能太短但也不会无限长。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家表示，正如由于损耗水平或噪声标准的不断改进，及绝缘技术的不断提升使得老式的变压器，不断被淘汰的结果一样，因为他们太过时了——尽管它们可能还能用。其实1台新系列的变压器在其投运的几年内，其节能效益已远高于报废1台旧式变压器所付出的代价。所以寿命设计原则上应该，在技术进步相对迟缓的有限时段内，最大程度地提高产品的寿命。

电气产品的寿命设计和寿命保障是一项系统工程，它涉及下述6个方面的专题，据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，这就是：结构强度的设计及应力作用的力学老化；电场强度设计及电场作用的电老化；温升控制及其对绝缘结构的热物理作用的热老化；绝缘结构的额定初始性能的生命赋予；创伤的修复、自愈或再生工程；电气产品额定运行环境的保障。其中任何一个方面设计，或处理不当都会影响其总体寿命，任何一个环节的失效都将导致电气产品的寿命终结。

(二)树脂绝缘干式变压器生命周期概念

生命周期：从全部性能的赋予开始到主体性能的完全丧失的全过程。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，一种绝缘材料、一个绝缘结构，甚至到一台电气产品，都不是一个简单体，需同时具备多个构成要素，诸如电性能、力学性能和理化性能等。在其生命期内任何一个必备要素的失效，均导致其寿命的终结。所以寿命终结有时会表现为自然老化型，有时则表现为意外的突发性。影响寿命的因素很多。自然有内部的和外部的因素，外部因素通过内部因素起作用。从组成结构上看，树脂绝缘干式变压器的寿命，由电磁结构的寿命、绝缘结构的寿命、结构紧固件的寿命3部分构成。

实践证明起决定性作用的要素，就是在于绝缘结构的寿命。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，对于树脂绝缘干式电力变压器，其绝缘结构中除SiO2(一般为玻璃纤维或硅微粉填料)无机材料外，其余全部为有机高分子材料，且有机材料(环氧树脂)占绝缘结构体积，含量的40％～60％。对SiO2材料来说在屏蔽氧和水，以及在有机物分解温度以下的工作环境，其寿命几乎是永恒的。所以树脂绝缘干式电力变压器寿命，主要取决于线圈绝缘结构中的树脂部分。影响绝缘结构寿命的因素很多。主要有：电场的分布及强弱；电动力的作用及强弱；运行温度和内应力状态；绝缘结构的组成及其组成材料的性能优劣；产品的运行环境。所以实现变压器的寿命，提倡从“胚胎”做起。变压器的生命由制造商赋予，由用户养育。

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