Wat is epoxyharsverhardingsmiddel voor MV-schakelaars?

De ingenieurscomponent die de betrouwbaarheid van de middelspanningsverdeling garandeert

Definitie van de kritieke component

Epoxyharsverhardingsmiddelen(verhardingsmiddelen) zijn reactieve chemische stoffen die een kruisverbinding metepoxyharsenIn MV (Medium Voltage) schakelaars (1kV-72kV) transformeren deze gespecialiseerde verharders vloeibare harsen in vacuümvrije inkapselingssystemen die leveren:

• Elektrische isolatie-integriteit (>25 kV/mm dielectrische sterkte)

• Boog- en traceringsweerstand (vergelijkende traceringsindex > 600V)

• Thermische cyclusbestandheid (operationeel bereik van -40 °C tot +150 °C)

• Vlamvertragendheid (UL 94 V-0-certificering)

• Milieubescherming tegen vocht/chemische stoffen

Zonder geoptimaliseerde helende middelen,epoxy-potverbindingende partiële ontladingsweerstand, de dimensionale stabiliteit en de lange termijn dielectrische prestaties die voor kritieke netinfrastructuur vereist zijn, ontbreken.

Waarom schakelaars gespecialiseerde verharders nodig hebben

Types kernchemie en selectiegids

1Verhardingsmiddelen op basis van anhydriden

* (bijv. LH-8516L/LH-9216F) *

• Reactie: vormt esterbindingen met epoxygroepen

• Voordelen:

  • Ultra-lage gemengde viscositeit (< 500 cPs) voor diep wikkelen

  • Een lage exothermie voorkomt thermisch kraken

  • Superieure stabiliteit bij hoge temperaturen (Tg > 125°C)

• Ideaal voor: CT/PT potten, inkapseling met bussen

2Amine-gebaseerde systemen

• Snelere kamertemperatuurbehandeling

• Beperkt tot LV-toepassingen vanwege vochtgevoeligheid

3. Cycloalifatische verhardingsmiddelen

* (bijv. LH-8213) *

• Uitzonderlijke UV-resistentie voor buitenbussen

• Hydrolytische stabiliteit in vochtige omgeving

Critische functies in MV-toepassingen

Voorkoming van gedeeltelijke ontladingsfouten

Microvoids > 30 μm worden onder elektrische spanning ionisatiepunten.

• Volledige impregnatie van cellulosebarrières en draadspleten

• Eliminatie van luchtzakken in HV-spoelen

• Consistente PD-prestaties < 3% in 36 kV-systemen

Beheersing van boogbreuk

"Technische apparatuur" voor de "ontwikkeling" van een "technische apparatuur" voor de "ontwikkeling" van een "technische apparatuur":

• Het creëren van char barrières tijdens boog evenementen

• Vermindert de verspreiding in het plasma met 60-80%

• Voldoen aan de eisen van IEC 61439 inzake boogweerstand

Overleven door thermische cyclus

Bij schakelaars wordt dagelijks ΔT > 100 °C waargenomen.

• Behoud van CTE < 45 ppm/K om de spanning van de geleider te minimaliseren

• Behoud van de hechting tijdens thermische schokken

• 1000+ versnelde thermische cycli doorstaan

Ingenieurswerk voor de formulering

Productieprocessen

Impregnatie onder vacuümdruk (VPI)

1. Voorverwarming van de onderdelen tot 50-60°C

2. Onderdompelen in een mengsel van epoxy/hardner onder vacuüm van < 5mbar

3. Afgifte vacuüm voor volledige penetratie
   Resultaat: < 0,05% leegte in 150 mm statorwikkelingen

Automatische bevriezing onder druk (APG)

• Injecteren hars/hardend middel bij 70-80°C onder druk van 5-7 bar

• 50% snellere cyclustijd ten opzichte van zwaartekrachtgieten

• Nabewerking met bijna nulwaarde voor CT/PT-kernen

Conformiteits- en testbenchmarks

Systemen met een hoge prestatie moeten voldoen aan:

• IEC 60296: Compatibiliteit met isolerende oliën

• IEEE C57.13: 0,2% meetnauwkeurigheid in CT's

• IEC 62271-200: Interne boogclassificatie

• ASTM D257: Volumeweerstand > 1015 Ω·cm

Economische gevolgen van een mislukking

Dielectrische storingen van MV-schakelingsapparatuur veroorzaken:

• Kosten voor stilstandstijden in industriële installaties van meer dan 10 000 dollar per minuut

• 18% van de ongeplande onderstationsonderbrekingen (CIGRE studie)
  Geoptimaliseerde verhardingsmiddelen leveren:

• Verlenging van de levensduur met 30 jaar

• Vermindering van de onderhoudskosten met 40%

• Eliminatie van catastrofale flashover-gebeurtenissen

"Door over te schakelen op geharde anhydriden verminderde onze CT-veldfouten met 92% in 5 jaar".
¢ Wereldwijde gevalstudie van de fabrikant van schakelaars

Opkomende innovaties

1. Biobased Anhydrides: 40% minder CO2-uitstoot

2. Nano-klei-gemodificeerde systemen: CTE-reductie tot 35 ppm/K

3. Zelfmonitorende harsen: ingebouwde microsensoren voor PD-detectie