[发明专利]一种具有空腔的绝缘纸板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有空腔的绝缘纸板及其制备方法，其主要分为三个步骤：一、将原料浆板经碎浆机碎解磨浆机磨浆后过滤得到纯净液态纸浆，将浆液搅拌均匀后送入湿纸成型器，得到湿纸坯；二、根据所需空腔大小在湿纸上使用机床磨具制作相应尺寸的缺陷，并以与缺口相同尺寸的冰块填充，得到含有用冰块填充缺陷的湿纸坯，将无缺陷的完好湿纸置于上下层，含有冰块的缺陷湿纸至于中间层，真空加压抽吸水，制成内含用冰块填充缺陷湿纸的三明治结构湿纸坯。三、将内含缺陷湿纸的三明治结构湿纸坯送入热压机中热压，真空干燥。采用本发明可制作含有不同尺度空腔缺陷的绝缘纸板，有利于准确获得工程应用的含有空腔缺陷的绝缘纸板的放电特性。

技术领域

本发明涉及高电压与绝缘技术领域，特别涉及一种具有空腔的绝缘纸板及其制备方法。

背景技术

换流变压器在我国特高压输电系统中处于核心位置，换流变压器的稳定工作对电网可靠性运行起到至关重要的作用。变压器油纸绝缘复合结构中绝缘纸板中的极小缺陷引起的局部放电会导致绝缘性能不可逆的损坏。气隙是常见的缺陷类型，在高压试验中观察测量气隙放电的发展状态，对于制定合理的变压器维修计划极为重要，气隙放电研究具有重要学术意义和价值。具有空腔的绝缘纸板作为缺陷模型是必不可缺少的重要部分。

变压器在不同环境和工作状态下，绝缘结构中绝缘纸板产生的空腔缺陷不同。在高压实验时用于分析空腔导致的油纸绝缘放电特性时需制备含有不同尺寸大小的空腔以及具体不同所在位置的空腔的绝缘纸板，空腔缺陷模型应用的是带中空圆柱三层绝缘纸板，目前制备方法主要是(1)使用两侧绝缘纸板中间夹聚乙烯薄板条结构，压紧纸板成型后抽出聚乙烯薄板条，形成贯通的气隙，但会造成局部破坏，对于制备不同尺寸空腔缺陷的绝缘纸板有很大难度并且与实际工程中绝缘纸板产生的空腔不符；(2)使用聚酯树脂等其他绝缘粘合胶把绝缘纸板进行黏贴，同样存在很大不足，如胶层部分易出现气泡，胶层厚度影响实验测量，并且在高压条件下产生其他杂质，形成界面极化。绝缘纸板中含胶或者纸板间设置夹层成型后抽出造成局部破环、气隙贯通，无法准确模拟实际工程应用的含有空腔缺陷的绝缘纸板的绝缘特性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有空腔的绝缘纸板及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明通过冰块填充在纸板制作过程剪裁出的缺陷，热压干燥湿纸坯方法来制备具有空腔的绝缘纸板可以达到与变压器油纸绝缘结构中的绝缘纸板成分完全相同，很好的避免聚乙烯薄板条抽出造成的局部破坏，更好的监测空腔放电的发展状态。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：一种具有空腔的绝缘纸板，所述绝缘纸板用冰块填充纸板缺陷制备而成。

进一步地：所述绝缘纸板包括两个无缺口湿纸、缺陷湿纸三部分，所述缺陷湿纸中间位置开有呈圆形的尺寸缺陷，所述两个无缺口湿纸为上下层，所述缺陷湿纸位于无缺口湿纸中间。

一种具有空腔的绝缘纸板的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)湿纸坯制备：将浆板通过碎浆机碎解后送至磨浆机磨浆，磨浆的程度是使浆料的叩解度达到30-40°SR，得到液态纸浆；

(2)使用浆泵将浆送入浆池，滤渣器进行滤渣处理，浆泵将纯净浆液送入湿纸成型器制成成型湿纸；

(3)加压脱水处理：利用真空加压对湿纸进行脱水处理至55％～65％，取出湿纸坯；

(4)空腔的绝缘纸板制作：

a、将成型的湿纸坯根据实验所需空腔大小在湿纸坯上使用机床磨具加工出相应尺寸及厚度的凹陷或缺口；

b、根据实验所需的缺陷大小，制作相同大小尺寸的冰块，并将冰块填充在具有缺陷的纸板内；

c、将无缺陷的完好湿纸置于上下层，含有冰块的缺陷湿纸至于中间层，构成内含用冰块填充缺陷湿纸的三明治结构湿纸坯，连同模具一起进行加压，水分至40％，取出三明治结构湿纸坯；