[发明专利]一种大体积干式直流套管芯子固化控制方法

说明书

本发明公开一种大体积干式直流套管芯子固化控制方法，以导热油作为加热介质，促进环氧树脂+固化剂反应；在大体积干式直流套管芯子导管内部安装温度传感器进行环氧树脂反应放热峰的监控；加热过程采用分段逐级加热，梯度升温过程自下而上逐级降低；根据大体积干式直流套管芯子加热时的放热峰温度曲线，当反应放热峰达到最高放热峰时停止罐体加热；当放热峰温度线下降，并与罐体加热设定温度重合时，再次启动加热装置分段逐级加热，实施芯子的后固化过程；芯子固化后的玻璃化转变温度值Tg≥130℃固化合格。本发明监控主绝缘芯子在固化过程中的反应放热峰值并进行温度调节，避免了芯子老化以及芯子脆性加大的问题，提高成品率，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及一种干式直流套管制造技术，具体为一种大体积干式直流套管芯子固化控制方法。

背景技术

干式直流(环氧树脂浸纸电容式)换流变压器阀侧套管是高端换流变压器的核心组部件，承担阀侧电压引出及载流，同时也作为导电部分的对地交直流绝缘及机械支撑，主要应用于高端直流输电工程。

我国是直流输电工程的建设大国，直流套管的研制技术代表着变压器套管领域的最尖端技术，国内极少数套管企业在直流套管研投入方面逐渐加大，但样机研制成功后市场化推广机会较少，还未形成批量的供应。目前还在摸索研发阶段。

高端干式直流(环氧树脂浸纸电容式)换流变压器阀侧套管的主绝缘电容芯子采用环氧树脂浸纸结构，电容芯子是由皱纹纸和铝箔电极卷制、使用环氧树脂浸渍固化而成，由于主绝缘电容芯子体积庞大，产品制造难度巨大，其主绝缘芯子的制造目前公认三大制造难点，浇注控制、固化控制、机加工控制。

目前，主绝缘芯子在制造过程中的固化控制采用一步升温到位的生产工艺，在峰值到最大时仍然继续加热，而使芯子内部温度过高，容易造成芯子老化以及芯子脆性加大而开裂，降低了成品率，增加了生产成本。

发明内容

针对现有技术中主绝缘芯子在制造过程中的固化控制容易造成芯子老化以及芯子脆性加大而开裂等不足，本发明要解决的问题是提供一种通过监控反应放热峰值进行温度调节从而避免芯子老化以及芯子脆性加大的大体积干式直流套管芯子固化控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明一种大体积干式直流套管芯子固化控制方法，大体积干式直流套管芯子放置于真空干燥罐内，浇注结束后，开始对罐体进行加热，包括以下步骤：

以导热油作为加热介质，促进环氧树脂+固化剂反应；

在大体积干式直流套管芯子导管内部安装温度传感器进行环氧树脂反应放热峰的监控；

加热过程采用分段逐级加热，梯度升温过程，自下而上逐级降低；

根据大体积干式直流套管芯子加热时的放热峰温度曲线，当反应放热峰达到最高放热峰时停止罐体加热；

当放热峰温度线下降，并与罐体加热设定温度重合时，再次启动加热装置分段逐级加热，实施芯子的后固化过程；

芯子固化后的玻璃化转变温度值Tg≥130℃，固化合格。

所述分区逐级加热为：

将大体积干式直流套管芯子自下而上每规定距离为一个加热区，各加热区温度数值逐级升高，温度升高梯度设定为5℃。

所述最高放热峰为：固化反应时，套管芯子放出大量热能使芯子内部温度高于罐温，当温度开始下降时，温度曲线拐点即为最高放热峰。

大体积干式直流套管芯子是指主绝缘由皱纹纸和铝箔电极卷制而成，直径≥600mm；长度≥10000mm。

真空干燥具备分段分区加热时每区温度独立控制。

本发明具有以下有益效果及优点：