[發(fā)明專利]一種特高壓變壓器用低鈉離子含量絕緣紙及其制造方法

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• 申請日: 2019-04-11
• 公開（公告）號: CN111809433A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉群華;曹春昱;劉文
• 申請（專利權(quán)）人: 中國制漿造紙研究院有限公司
• 主分類號: D21C9/02
• 分類號: D21C9/02;D21C9/08;D21D1/02;D21F11/08;D21H11/04;D21H27/12;H01B3/52;H01F27/32
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一種特高壓變壓器用低鈉離子含量絕緣紙及其制造方法，先對本色硫酸鹽絕緣針葉木漿進(jìn)行純化處理，再采用組合打漿工藝進(jìn)行打漿處理，再采用雙圓網(wǎng)紙機(jī)通過雙層復(fù)合抄造成原紙，原紙最后經(jīng)超級壓光而成。采用這樣方法制造的絕緣紙鈉離子含量低、撕裂度高、電氣性能高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制漿造紙領(lǐng)域，具體涉及一種特高壓變壓器用低鈉離子含量絕緣紙及其制造方法。

背景技術(shù)

絕緣紙是變壓器中的重要絕緣材料，纏繞在高低壓繞組線圈上。在油浸式變壓器中，油浸絕緣紙的絕緣結(jié)構(gòu)是最常用的主絕緣，其可靠性直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定。與國外進(jìn)口絕緣紙相比我國的變壓器匝間絕緣紙的差距主要表現(xiàn)在紙的鈉離子含量高、灰分含量高、撕裂度較低等問題。國產(chǎn)絕緣紙灰分一般為0.25％，而進(jìn)口絕緣紙一般為0.19％；國產(chǎn)紙鈉離子含量高達(dá)53.0mg/kg紙，而進(jìn)口紙的鈉離子含量僅為16.1mg/kg紙；國產(chǎn)絕緣紙橫向撕裂度一般為460mN，而進(jìn)口絕緣紙撕裂度高達(dá)530mN以上。若絕緣紙中鈉離子含量高，紙張的水抽出液的電導(dǎo)率就高、耐擊穿強(qiáng)度下降、介質(zhì)損耗加大，最終影響絕緣紙的使用壽命。我國已研發(fā)出500kV、750kV變壓器用絕緣紙，但1000KV及以上的變壓器用絕緣紙還全部依賴進(jìn)口，其關(guān)鍵的核心技術(shù)急需攻克，如原材料提純精制、打漿處理、原材料配方、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與成形等。這些關(guān)鍵技術(shù)對絕緣紙的物理和電氣性能都有決定性影響，因此需對變壓器絕緣紙電氣性能的影響因素進(jìn)行深入研究，以期攻克上述關(guān)鍵核心技術(shù)，開發(fā)出1000kv絕緣紙，實(shí)現(xiàn)特高壓絕緣紙的國產(chǎn)化。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明目的在于提供一種特高壓變壓器用低鈉離子含量絕緣紙及其制造方法，工藝簡單易操作，產(chǎn)品化學(xué)純度高，鈉離子含量低、撕裂度大、介電性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)均勻，能夠規(guī)模化生產(chǎn)。具體技術(shù)方案為：

(1)將本色硫酸鹽絕緣針葉木漿進(jìn)行酸處理及鎂鹽處理、改進(jìn)洗滌方式，進(jìn)一步提高純度；

(2)純化后的本色硫酸鹽絕緣針葉木漿采取組合打漿工藝條件，即游離狀打漿和粘狀打漿相結(jié)合的打漿方式，盤磨用來切斷，實(shí)現(xiàn)游離狀打漿；槽式石刀打漿機(jī)用來對漿料纖維充分分絲帚化，實(shí)現(xiàn)粘狀打漿。經(jīng)過這種組合打漿處理的紙張的撕裂度較高；

(3)將打好的漿料經(jīng)過雙圓網(wǎng)復(fù)合抄造的方式抄紙，實(shí)現(xiàn)紙張結(jié)構(gòu)均勻致密沒有孔洞；

(4)抄好的原紙采用機(jī)外超級壓光處理，來實(shí)現(xiàn)較高的緊度。

上述步驟(1)所述本色硫酸鹽針葉木絕緣漿的酸處理工藝為：將絕緣木漿疏解后調(diào)節(jié)至3％濃度，采用1％的鹽酸(對絕干絕緣木漿量)對該絕緣木漿進(jìn)行酸處理，處理時間30-60min，再通過第一段60℃的電導(dǎo)率5.0μS/cm、pH值為7.0-7.5的脫鹽水洗滌，二、三段采用常溫去離子水洗滌；鎂鹽處理工藝為：將經(jīng)過酸處理的絕緣木漿的濃度調(diào)至3％，加入2.5％鎂鹽(對絕干絕緣木漿量)進(jìn)行處理，處理時間30-60min，再對經(jīng)過鎂鹽處理的紙漿進(jìn)行3-4段去離子水洗滌，洗滌至漿料的水抽出液pH在6-7、電導(dǎo)率3.0mS/m。

上述步驟(2)所述絕緣木漿的組合打漿工藝為：先將進(jìn)過純化處理的絕緣針葉木漿調(diào)漿濃至3.5％，采用盤磨磨漿機(jī)將漿料打漿到35-40°SR，再將漿料濃縮至5-6％的濃度，用槽式石刀打漿機(jī)繼續(xù)打漿到70-75°SR而成漿。

上述步驟(3)所述絕緣紙的抄紙工藝為：雙圓網(wǎng)紙機(jī)網(wǎng)目都為90目，兩層紙的定量相同，每層定量32-40g/m²，上網(wǎng)漿濃0.3％，干燥曲線采取由低到高再到低的干燥方式，最高不超過105℃。

所述特高壓變壓器用低鈉離子含量絕緣紙的厚度為0.070-0.080mm，緊度0.90-1.00g/cm³、橫向撕裂度≥530mN，水抽提液電導(dǎo)率為1.8mS/m，灰分中鈉離子含量≤15mg/kg，干紙介質(zhì)損耗角正切(tg，100℃)≤0.19％，灰分≤0.20％，工頻擊穿強(qiáng)度≥10.5kV/mm。