[發明專利]一種具有空腔的絕緣紙板及其制備方法

有效

• 申請號: 202010046900.5
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111235963B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 池明赫;王倩;關毅;陳慶國;劉青松
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: D21J5/00
• 分類號: D21J5/00;D21H11/00;D21H27/12;H01B3/52
• 代理公司: 北京律遠專利代理事務所(普通合伙) 11574
• 代理人: 王冠宇

本發明公開了一種具有空腔的絕緣紙板及其制備方法，其主要分為三個步驟：一、將原料漿板經碎漿機碎解磨漿機磨漿后過濾得到純凈液態紙漿，將漿液攪拌均勻后送入濕紙成型器，得到濕紙坯；二、根據所需空腔大小在濕紙上使用機床磨具制作相應尺寸的缺陷，并以與缺口相同尺寸的冰塊填充，得到含有用冰塊填充缺陷的濕紙坯，將無缺陷的完好濕紙置于上下層，含有冰塊的缺陷濕紙至于中間層，真空加壓抽吸水，制成內含用冰塊填充缺陷濕紙的三明治結構濕紙坯。三、將內含缺陷濕紙的三明治結構濕紙坯送入熱壓機中熱壓，真空干燥。采用本發明可制作含有不同尺度空腔缺陷的絕緣紙板，有利于準確獲得工程應用的含有空腔缺陷的絕緣紙板的放電特性。

技術領域

本發明涉及高電壓與絕緣技術領域，特別涉及一種具有空腔的絕緣紙板及其制備方法。

背景技術

換流變壓器在我國特高壓輸電系統中處于核心位置，換流變壓器的穩定工作對電網可靠性運行起到至關重要的作用。變壓器油紙絕緣復合結構中絕緣紙板中的極小缺陷引起的局部放電會導致絕緣性能不可逆的損壞。氣隙是常見的缺陷類型，在高壓試驗中觀察測量氣隙放電的發展狀態，對于制定合理的變壓器維修計劃極為重要，氣隙放電研究具有重要學術意義和價值。具有空腔的絕緣紙板作為缺陷模型是必不可缺少的重要部分。

變壓器在不同環境和工作狀態下，絕緣結構中絕緣紙板產生的空腔缺陷不同。在高壓實驗時用于分析空腔導致的油紙絕緣放電特性時需制備含有不同尺寸大小的空腔以及具體不同所在位置的空腔的絕緣紙板，空腔缺陷模型應用的是帶中空圓柱三層絕緣紙板，目前制備方法主要是(1)使用兩側絕緣紙板中間夾聚乙烯薄板條結構，壓緊紙板成型后抽出聚乙烯薄板條，形成貫通的氣隙，但會造成局部破壞，對于制備不同尺寸空腔缺陷的絕緣紙板有很大難度并且與實際工程中絕緣紙板產生的空腔不符；(2)使用聚酯樹脂等其他絕緣粘合膠把絕緣紙板進行黏貼，同樣存在很大不足，如膠層部分易出現氣泡，膠層厚度影響實驗測量，并且在高壓條件下產生其他雜質，形成界面極化。絕緣紙板中含膠或者紙板間設置夾層成型后抽出造成局部破環、氣隙貫通，無法準確模擬實際工程應用的含有空腔缺陷的絕緣紙板的絕緣特性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有空腔的絕緣紙板及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

本發明通過冰塊填充在紙板制作過程剪裁出的缺陷，熱壓干燥濕紙坯方法來制備具有空腔的絕緣紙板可以達到與變壓器油紙絕緣結構中的絕緣紙板成分完全相同，很好的避免聚乙烯薄板條抽出造成的局部破壞，更好的監測空腔放電的發展狀態。

本發明的目的是通過下述技術方案予以實現：一種具有空腔的絕緣紙板，所述絕緣紙板用冰塊填充紙板缺陷制備而成。

進一步地：所述絕緣紙板包括兩個無缺口濕紙、缺陷濕紙三部分，所述缺陷濕紙中間位置開有呈圓形的尺寸缺陷，所述兩個無缺口濕紙為上下層，所述缺陷濕紙位于無缺口濕紙中間。

一種具有空腔的絕緣紙板的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

(1)濕紙坯制備：將漿板通過碎漿機碎解后送至磨漿機磨漿，磨漿的程度是使漿料的叩解度達到30-40°SR，得到液態紙漿；

(2)使用漿泵將漿送入漿池，濾渣器進行濾渣處理，漿泵將純凈漿液送入濕紙成型器制成成型濕紙；

(3)加壓脫水處理：利用真空加壓對濕紙進行脫水處理至55％～65％，取出濕紙坯；

(4)空腔的絕緣紙板制作：

a、將成型的濕紙坯根據實驗所需空腔大小在濕紙坯上使用機床磨具加工出相應尺寸及厚度的凹陷或缺口；

b、根據實驗所需的缺陷大小，制作相同大小尺寸的冰塊，并將冰塊填充在具有缺陷的紙板內；

c、將無缺陷的完好濕紙置于上下層，含有冰塊的缺陷濕紙至于中間層，構成內含用冰塊填充缺陷濕紙的三明治結構濕紙坯，連同模具一起進行加壓，水分至40％，取出三明治結構濕紙坯；