Lịch sử phát triển của chất cách điện cao áp toàn cầu

Apr 09, 2024 Để lại lời nhắn

 
power1614911127134847907317

Kể từ những năm 1870, việc phát minh và ứng dụng điện đã đặt ra đỉnh cao của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ hai, và nhân loại từ đó bước vào kỷ nguyên điện khí hóa. Hệ thống sản xuất và tiêu thụ điện quy mô lớn được hình thành vào thế kỷ 20 chuyển đổi năng lượng sơ cấp trong tự nhiên thành năng lượng điện thông qua các thiết bị phát điện, sau đó cung cấp cho nhiều người dùng khác nhau thông qua các liên kết truyền tải, chuyển đổi và phân phối. So với các chất mang năng lượng khác, truyền tải năng lượng bằng điện là giải pháp ít carbon nhất, thân thiện với môi trường và hiện nay nó đã trở thành phương thức cung cấp năng lượng cốt lõi không thể thiếu cho sản xuất và đời sống của xã hội loài người.

 

Chất cách điện là thành phần cơ bản của hệ thống điện, chủ yếu bao gồm chất cách điện cho đường dây truyền tải và phân phối và chất cách điện cho các thiết bị trong trạm điện. Chúng có chức năng kép là kết nối cơ học và cách điện trong lưới điện. Đối với đường dây truyền tải và phân phối, một mặt chất cách điện có tác dụng cách điện cho dây dẫn và tháp, dây dẫn và dây dẫn; mặt khác, chúng phải chịu được tác động của trọng lượng bản thân của dây dẫn và các ứng suất cơ học khác nhau như nhảy dây dẫn, tải trọng gió và lớp băng phủ; trạm điện Các thiết bị điện như thanh cái, máy biến thế, máy cắt, máy biến thế, tụ điện, chống sét, dao cách ly, lò phản ứng, tháp van… đều phải sử dụng các trụ hoặc vật cách điện rỗng để đóng vai trò cách điện và đỡ cơ khí. Chất cách điện rỗng cũng có chức năng như một thùng chứa, bên trong có các bộ phận điện và vật liệu cách điện.

 

Về hiệu suất điện, chất cách điện không chỉ phải chịu được điện áp hoạt động lâu dài mà còn phải chịu được quá điện áp hoạt động nhất thời và quá điện áp do sét, đồng thời không được gây hư hỏng cách điện hoặc phóng điện bề mặt; Về đặc tính cơ học, chất cách điện không chỉ phải chịu được lâu dài. Ngoài tải trọng làm việc còn phải chịu được tải trọng va đập như bão (bão) và động đất; Chất cách điện hoạt động ngoài trời phải tiếp xúc với môi trường khí hậu khắc nghiệt và phức tạp và được yêu cầu phải có khả năng chống chịu thời tiết tốt, chống lão hóa và tuổi thọ sử dụng ở mức chấp nhận được. Để chịu được tác động của môi trường khí hậu khắc nghiệt như gió, sương giá, mưa tuyết, nhiệt độ và độ ẩm cao, lạnh và đóng băng nghiêm trọng, bức xạ cực tím, mưa axit và phun muối, nhiệt độ khô sa mạc và ô nhiễm công nghiệp. Vì vậy, lớp cách nhiệt bên ngoài là một trong những yếu tố đảm bảo quan trọng cho độ tin cậy của thiết bị điện. Mức độ cách điện bên ngoài quyết định trực tiếp đến việc toàn bộ hệ thống điện có thể vận hành an toàn và ổn định hay không.

 

"Báo cáo đầu tư năng lượng thế giới" năm 2020 và 2021 của Cơ quan Năng lượng Thế giới cho thấy tổng đầu tư hàng năm vào lưới điện toàn cầu đã dao động trong khoảng từ 250 tỷ USD đến 300 tỷ USD trong 9 năm qua và tỷ trọng đầu tư của Trung Quốc đã ổn định trong khoảng {{4 }}%. . Theo dữ liệu của GOULDEN REPORTS của Anh về đầu tư toàn cầu vào thiết bị và hệ thống trong lĩnh vực truyền tải và phân phối điện, không bao gồm các dự án hợp đồng chung, đầu tư lưới điện toàn cầu vào chất cách điện và phụ kiện năm 2015 là 23,5 tỷ USD và dự kiến ​​sẽ đạt 23,5 tỷ USD vào năm 2025. 35,8 tỷ USD, điều này cho thấy phần cách nhiệt bên ngoài chiếm tỷ trọng đáng kể trong đầu tư lưới điện.

Hiện nay, có ba loại cao su silicon chính được sử dụng để cách nhiệt bên ngoài: cao su silicon lưu hóa ở nhiệt độ phòng (RTV), cao su silicon lỏng (LSR) và cao su silicon lưu hóa ở nhiệt độ cao (HTV). Các loại cao su silicon khác nhau có các nhóm chức năng phản ứng và trọng lượng phân tử khác nhau, điều này cũng dẫn đến sự khác biệt trong quá trình đúc lưu hóa của chúng. Những khác biệt này không chỉ nằm ở nhiệt độ lưu hóa mà còn ở áp suất lưu hóa và tác nhân lưu hóa được sử dụng. Quá trình lưu hóa HTV đòi hỏi áp suất và nhiệt độ khá cao, trong khi quá trình lưu hóa RTV chỉ cần gần với áp suất khí quyển và nhiệt độ phòng, trong khi LSR yêu cầu nhiệt độ và áp suất giữa hai mức này. Những khác biệt này sẽ ảnh hưởng hơn nữa đến hiệu suất tổng thể của vỏ ô bằng cao su silicon lưu hóa.

 

Đặc tính của cao su silicon phần lớn phụ thuộc vào độ dài của chuỗi phân tử. Trong số ba loại cao su silicon, chỉ có cao su silicon HTV được đúc bằng phương pháp lưu hóa ở nhiệt độ cao và áp suất cao có chuỗi phân tử cực dài, trọng lượng phân tử cao tới 400,000-800,000, tức là cao hơn nhiều. So với RTV và LSR, về cơ bản, 10,000-100,000 xác định rằng HTV có khả năng chống chịu thời tiết tốt hơn như lão hóa do nhiệt và lão hóa tầng ozone so với RTV và LSR; RTV bị chấm dứt hydroxyl và tốc độ phân hủy của nó trong cùng điều kiện cao hơn RTV và LSR. HTV kết thúc bằng methyl nhanh hơn gần 50 lần nên có khả năng chống lão hóa tương đối kém nhất; LSR và một số RTV sử dụng hệ thống hai thành phần có độ nhớt thấp, chỉ có thể sử dụng siloxane khối lượng mol thấp và ít chất độn hơn để đạt được độ nhớt thấp theo yêu cầu của quy trình, thường chỉ có thể thêm một lượng nhỏ silica làm chất gia cố và chất chống cháy , xác định khả năng chịu nhiệt và khả năng chống theo dõi kém của nó; Cao su silicon HTV có khối lượng mol cao (Hỗn hợp polyme silicon (chuỗi polymer dài) và lượng chất độn vô cơ tương đối lớn, thành phần chính là chất chống cháy nhôm hydroxit (ATH) (có thể cao tới {{11 }}% ​​theo trọng lượng). Khi xảy ra hiện tượng phóng điện hồ quang trên bề mặt, một lượng nhiệt lớn sẽ được lấy đi thông qua sự giải phóng và bay hơi của nước tinh thể chứa trong nó, do đó có khả năng chống xói mòn nhiệt từ hồ quang một cách hiệu quả. cao su có khả năng chịu nhiệt tuyệt vời nhất, khả năng chống theo dõi và chống ăn mòn điện.

 

 

Gửi yêu cầu

whatsapp

teams

Thư điện tử

Yêu cầu thông tin