RIP-isolatie en het gebruik ervan

RIP staat voor Epoxy Impregnated Crepe Paper. De afkorting RIP staat voor met hars geïmpregneerd papier. Crêpepapier daarentegen is papier met een oppervlak dat wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van kleine vouwen erop.

RIP is dus een stijf isolatiemateriaal gemaakt van vacuümgedroogd crêpepapier geïmpregneerd met epoxyhars. Dergelijke isolatie wordt met succes toegepast in elektrische hoog- en middenspanningsinstallaties.

Technologisch solide RIP-isolatie wordt als volgt gemaakt. Elektrisch papier, vacuüm geïmpregneerd met een speciale epoxyverbinding, wordt op een koper- of aluminiumdraad gewikkeld. Het blijkt een soort papieren skelet te zijn. Wanneer dit skelet wordt opgewonden, worden er egalisatieplaten in geplaatst om het elektrische veld te egaliseren. Dankzij vacuümimpregnatie worden gasbellen volledig uitgesloten van de kern, wat resulteert in isolatie met hoge isolerende eigenschappen. Dit is RIP-isolatie.

Dezelfde hoogspanningsbussen op basis van RIP-isolatie onderscheiden zich naast elektrische weerstand en uitstekende brandwerendheid, waardoor het risico op brand wordt geëlimineerd.Fungerend als een plug op de tank van een transformator gevuld met transformatorolie, zal een dergelijke hoogspanningsbus het op het moment van falen moeilijk maken voor zuurstof om de transformatortank binnen te gaan en zal de transformatorolie niet ontbranden.

Veel moderne hoogspanningsapparatuur is van strategisch belang, daarom hebben de erop geïnstalleerde bussen vaak een precies robuuste RIP-isolatie, die zorgt voor een hoge mechanische en thermische weerstand, milieuvriendelijkheid, een laag niveau van gedeeltelijke ontladingen, brand- en explosieveiligheid. Bovendien maakt vaste isolatie het mogelijk om verliezen in de transmissie van elektrische energie volledig te elimineren, wat belangrijk is bij het groeiende tekort (volgens experts kan het niveau tegen 2020 oplopen tot 2750 gigawatt per uur).

Historische stadia van de implementatie van RIP-isolatie

De geschiedenis van RIP-isolatie begon in 1958, toen het Zwitserse bedrijf MGC Moser-Glaser, opgericht in 1914, een patent kreeg voor zijn uitvinding. De technologie vormt de basis van het apparaat van fase-geïsoleerde geleiders met gegoten isolatie, waarvan de eerste begin jaren zeventig aan Australië werden geleverd en daar nog steeds in gebruik zijn.

Tegenwoordig worden transformatorbussen geproduceerd met dezelfde RIP-technologie. Voorheen, in Rusland en het GOS, was het isolatiemateriaal voor transformatorbussen overal oliebarrière-isolatie - cilindrische kartonnen scheidingswanden, met folie-elektroden eraan bevestigd voor elektrische veldregeling, gescheiden door een olievulling. Deze oplossing (oliebarrièrebussen) werd tot 1965 gebruikt, maar de bussen waren erg zwaar, log en verschilden niet in elektrische sterkte op de lange termijn.

De meest populaire interne mouwisolatie van vandaag is nog steeds olie papier isolatie, waarin, gewikkeld op een geleidende buis, de papieren kern is geïmpregneerd met isolerende olie. Er zijn nivelleringsplaten in het frame om het elektrische veld aan te passen. Omdat een dergelijk ontwerp een hoge elektrische sterkte op lange en korte termijn heeft, wordt het nog steeds gebruikt in hoogspanningsbussen, zoals al tientallen jaren.

Naast de hoge elektrisch isolerende eigenschappen van papier-olie-isolatie heeft een dergelijk ontwerp echter een nadeel: wanneer de isolatie kapot gaat, exploderen de draden eenvoudig en vliegen porseleinfragmenten tientallen meters weg, en soms ontstaan ​​hierdoor branden op transformatoren.

Een gesprongen bus met hoge spanning betekent een lek transformator olie van de transformator en de oliebrekertank die een bedreiging vormt voor de milieu-ecologie. Desalniettemin zijn de diëlektrische eigenschappen van dit type isolatie, onder voorbehoud van technologie en strikte kwaliteitscontrole van de componenten, zodanig dat ze kunnen worden gebruikt in bussen van alle spanningsklassen.

In 1972 begon Rusland met de productie van 110 kV hoogspanningsbussen met RBP-isolatie (harsstandaards, beperkt papier) - papier gebonden met epoxyhars. Over het algemeen worden bussen met interne RBP-isolatie van twee typen geproduceerd: transformatorbussen 110 kV en nominale stroom 800 A en brekerbussen voor 35 kV.

De brandveiligheid van apparatuur met olie nam toe, maar de elektrische isolatie-eigenschappen bleken slechter te zijn dan die van dezelfde papierolie-isolatie. Als gevolg hiervan waren de belangrijkste soorten bussen in voedingssystemen nog steeds papier- en olie-geïsoleerde bussen.Desalniettemin is er in Rusland een trend om te beginnen met het verwijderen van hoogspanningsbussen met RBP- en oliepapierisolatie en deze te vervangen door massieve RIP-bussen.

Voordelen van RIP-isolatie

Aangezien RIP-isolatiepapier in vacuüm is geïmpregneerd met epoxyhars, worden gasinsluitingen volledig geëlimineerd, wat resulteert in een vermindering van het niveau van gedeeltelijke ontladingen (maximaal 5 pC onder tweefasige spanningsomstandigheden) en een vermindering van diëlektrische verliezen (tangentieel van 0, 25 tot 0,45%). In termen van thermische en mechanische weerstand van RIP-isolatie zijn deze eigenschappen zeer hoog.

Hoogspanningsbussen hebben gedurende de hele levensduur geen speciaal onderhoud nodig, het is voldoende om alleen de buitenkant van het porselein schoon te maken als het vies wordt en om de zes jaar te meten diëlektrische verlies tangens en elektrisch vermogen. De levensduur van bussen met RIP-isolatie is meer dan 40 jaar.

Tegenwoordig lijkt RIP-isolatie de beste optie voor interne isolatie van hoogspanningsbussen, het is veiliger dan papier- en olie-isolatie en heeft de beste eigenschappen van solide RBP-isolatie, terwijl de spanningsklasse is gestegen tot 500 kV. Dergelijke isolatie wordt tegenwoordig veel gebruikt bij de productie van transformatorbussen van betere kwaliteit voor spanningen tot 500 kV. Bovendien blijft RIP-isolatie een relevant materiaal voor de productie van fase-geïsoleerde geleiders.