[發明專利]一種含自修復微膠囊的電纜絕緣材料及制備方法

有效

• 申請號: 201711456204.6
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108102195B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 陳慶;昝航
• 申請（專利權）人: 石連娥
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/08;C08L23/12;C08L89/06;C08L29/04;C08K3/34;H01B3/44;B01J13/02
• 代理公司: 廣州天河萬研知識產權代理事務所(普通合伙) 44418
• 代理人: 劉強;陳軒

本發明涉及一種含自修復微膠囊的電纜絕緣材料，屬于電纜絕緣材料制造領域。一種含自修復微膠囊的電纜絕緣材料，其特征是含有一種自修復微膠囊，所述自修復微膠囊為三層結構的微膠囊，由內到外分別為囊芯、第一層囊壁和第二層囊壁，所述的囊芯和囊壁分別為以下成分：囊芯為聚乙烯醇粉和明膠；第一層囊壁為丁醛和明膠；第二層囊壁為明膠和無機酸。其顯著的效果在于三層結構的微膠囊對修復成分的保護作用更強，且修復主動性高、速率快，能極大降低財產損失，延長絕緣材料的使用壽命，提高產品的安全性，可廣泛應用于輸配電電纜。

技術領域

本發明涉及一種含自修復微膠囊的電纜絕緣材料，屬于電纜絕緣材料制造領域。

背景技術

電纜通常是由幾根或幾組導線絞合而成的類似繩索的電纜，每組導線之間相互絕緣，并常圍繞著一根中心扭成，整個外面包有高度絕緣的覆蓋層。電纜具有內通電，外絕緣的特征。

聚乙烯、硅橡膠、環氧樹脂等高分子及其復合材料廣泛應用于電氣絕緣中。

在實際應用中，由于電纜敷設的環境通常比較惡劣,電纜經常需要短期或長期浸泡在水中,或者處在潮氣濕度很大的環境下。在此條件下長期使用,絕緣會逐漸吸收環境中的水分,在電場的作用下久而久之會使絕緣高分子裂解。當絕緣中水樹達到飽和狀態時,絕緣電氣和機械性能將急劇下降,導電的水樹即電樹會損耗大量的電能,并最終引起電纜絕緣擊穿,從而大大減少電纜壽命。據統計,國內城網10～35kV電力系統中,地下使用的普通XLPE絕緣電纜,普遍在運行8至12年生長出大量水樹,致使大量交聯電纜因水樹而發生擊穿事故,影響電網的安全運行。

另一方面，在使用過程中，由于電介質在局部強電場的作用下，內部熱分解，逐步老化、擊穿，從而會形成一簇放電通道，其通道內空，管壁上有放電產生的碳粒痕跡，呈冬天樹枝狀，分支數少而清晰。在聚合物中，這種擊穿現象最后形成類似于樹枝狀放電破壞通道，即電樹，也叫樹枝化擊穿。

在使用過程中，其內部不可避免的會產生以電樹和水樹為代表的微缺陷，這些微缺陷進一步發展將導致材料絕緣老化和破壞，引起絕緣失效和設備故障。

申請號為201710110834.1的中國專利公開了一種交聯聚乙烯電力電纜運行時絕緣性能在線修復方法和裝置。具體修復方法為：(1)斷電：將所需修復電纜停電，按照電力電纜運行規程做好安全措施；(2)修復裝置連接：在停電狀態下，將電纜終端銅鼻子與絕緣層間縫隙和導體連接管與絕緣層縫隙暴露出來，將終端適配器安裝在電纜兩端的終端接頭處，適配器上的修復液注入孔通過軟管與修復液存儲罐相連；(3)修復前的準備：連接好修復裝置后，對電纜及修復液存儲罐進行檢測，以判斷是否出現意外情況，在出現時及時中斷修復，保證設備安全；(4)注入修復液：打開電纜兩端的修復液存儲罐開關，使修復液從修復液存儲罐流出，經軟管注入到適配器，保持3-5個小時左右，使修復液滲透到電纜內部；(5)合閘送電：修復裝置保持修復液注入狀態，將電纜終端銅鼻子恢復，在電纜合閘送電前，按照電力電纜運行安全規程進行實驗后合閘送電；(6)結束修復：1-3個月后，將在線修復的電纜停電，按照電力電纜運行規程做好安全措施，在停電狀態下，取下適配器，修復液罐以及支架，完成修復。