[發明專利]一種大體積干式直流套管芯子固化控制方法

在審

• 申請號: 201910862521.0
• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN112489968A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 楊國輝;聞政;傅生鱗;房舒
• 申請（專利權）人: 沈陽和新套管有限公司
• 主分類號: H01F41/00
• 分類號: H01F41/00;H01F41/12;H01B19/02
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 李曉光

本發明公開一種大體積干式直流套管芯子固化控制方法，以導熱油作為加熱介質，促進環氧樹脂+固化劑反應；在大體積干式直流套管芯子導管內部安裝溫度傳感器進行環氧樹脂反應放熱峰的監控；加熱過程采用分段逐級加熱，梯度升溫過程自下而上逐級降低；根據大體積干式直流套管芯子加熱時的放熱峰溫度曲線，當反應放熱峰達到最高放熱峰時停止罐體加熱；當放熱峰溫度線下降，并與罐體加熱設定溫度重合時，再次啟動加熱裝置分段逐級加熱，實施芯子的后固化過程；芯子固化后的玻璃化轉變溫度值Tg≥130℃固化合格。本發明監控主絕緣芯子在固化過程中的反應放熱峰值并進行溫度調節，避免了芯子老化以及芯子脆性加大的問題，提高成品率，降低生產成本。

技術領域

本發明涉及一種干式直流套管制造技術，具體為一種大體積干式直流套管芯子固化控制方法。

背景技術

干式直流(環氧樹脂浸紙電容式)換流變壓器閥側套管是高端換流變壓器的核心組部件，承擔閥側電壓引出及載流，同時也作為導電部分的對地交直流絕緣及機械支撐，主要應用于高端直流輸電工程。

我國是直流輸電工程的建設大國，直流套管的研制技術代表著變壓器套管領域的最尖端技術，國內極少數套管企業在直流套管研投入方面逐漸加大，但樣機研制成功后市場化推廣機會較少，還未形成批量的供應。目前還在摸索研發階段。

高端干式直流(環氧樹脂浸紙電容式)換流變壓器閥側套管的主絕緣電容芯子采用環氧樹脂浸紙結構，電容芯子是由皺紋紙和鋁箔電極卷制、使用環氧樹脂浸漬固化而成，由于主絕緣電容芯子體積龐大，產品制造難度巨大，其主絕緣芯子的制造目前公認三大制造難點，澆注控制、固化控制、機加工控制。

目前，主絕緣芯子在制造過程中的固化控制采用一步升溫到位的生產工藝，在峰值到最大時仍然繼續加熱，而使芯子內部溫度過高，容易造成芯子老化以及芯子脆性加大而開裂，降低了成品率，增加了生產成本。

發明內容

針對現有技術中主絕緣芯子在制造過程中的固化控制容易造成芯子老化以及芯子脆性加大而開裂等不足，本發明要解決的問題是提供一種通過監控反應放熱峰值進行溫度調節從而避免芯子老化以及芯子脆性加大的大體積干式直流套管芯子固化控制方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

本發明一種大體積干式直流套管芯子固化控制方法，大體積干式直流套管芯子放置于真空干燥罐內，澆注結束后，開始對罐體進行加熱，包括以下步驟：

以導熱油作為加熱介質，促進環氧樹脂+固化劑反應；

在大體積干式直流套管芯子導管內部安裝溫度傳感器進行環氧樹脂反應放熱峰的監控；

加熱過程采用分段逐級加熱，梯度升溫過程，自下而上逐級降低；

根據大體積干式直流套管芯子加熱時的放熱峰溫度曲線，當反應放熱峰達到最高放熱峰時停止罐體加熱；

當放熱峰溫度線下降，并與罐體加熱設定溫度重合時，再次啟動加熱裝置分段逐級加熱，實施芯子的后固化過程；

芯子固化后的玻璃化轉變溫度值Tg≥130℃，固化合格。

所述分區逐級加熱為：

將大體積干式直流套管芯子自下而上每規定距離為一個加熱區，各加熱區溫度數值逐級升高，溫度升高梯度設定為5℃。

所述最高放熱峰為：固化反應時，套管芯子放出大量熱能使芯子內部溫度高于罐溫，當溫度開始下降時，溫度曲線拐點即為最高放熱峰。

大體積干式直流套管芯子是指主絕緣由皺紋紙和鋁箔電極卷制而成，直徑≥600mm；長度≥10000mm。

真空干燥具備分段分區加熱時每區溫度獨立控制。

本發明具有以下有益效果及優點：