RIP izolácia a jej použitie
RIP je skratka pre Epoxy Impregnated Crepe Paper. Skratka RIP znamená papier impregnovaný živicou. Na druhej strane krepový papier je papier s povrchom charakterizovaným prítomnosťou malých záhybov na ňom.
RIP je teda pevný izolačný materiál vyrobený z vákuovo sušeného krepového papiera impregnovaného epoxidovou živicou. Takáto izolácia sa úspešne používa v elektrických inštaláciách vysokého a stredného napätia.
Technologicky pevná izolácia RIP je vyrobená nasledovne. Elektrický papier, vákuovo impregnovaný špeciálnou epoxidovou zmesou, je navinutý na medený alebo hliníkový drôt. Ukáže sa akýsi papierový skelet. Keď je táto kostra navinutá, umiestnia sa do nej vyrovnávacie dosky, aby sa elektrické pole vyrovnalo. Vďaka vákuovej impregnácii sú bubliny plynu úplne vylúčené z jadra, výsledkom čoho je izolácia s vysokými izolačnými vlastnosťami. Toto je izolácia RIP.
Rovnaké vysokonapäťové priechodky na báze RIP izolácie sa líšia okrem elektrickej odolnosti aj výbornou požiarnou odolnosťou, čím sa eliminuje riziko požiaru.Takáto vysokonapäťová priechodka, ktorá pôsobí ako zátka na nádrži výkonového transformátora naplnenej transformátorovým olejom, v čase poruchy sťaží vstup kyslíka do nádrže transformátora a transformátorový olej sa nezapáli.
Mnohé moderné vysokonapäťové zariadenia sú strategicky dôležité, a preto majú na nich inštalované priechodky často precízne robustnú RIP izoláciu, ktorá zabezpečuje vysokú mechanickú a tepelnú odolnosť, šetrnosť k životnému prostrediu, nízku úroveň čiastočných výbojov, požiarnu a výbušnú bezpečnosť. Pevná izolácia navyše umožňuje úplne eliminovať straty pri prenose elektrickej energie, čo je dôležité pri narastajúcom deficite (podľa odborníkov môže jej úroveň do roku 2020 dosiahnuť 2750 gigawattov za hodinu).
Historické etapy realizácie izolácie RIP
História RIP izolácie sa začala písať v roku 1958, kedy švajčiarska spoločnosť MGC Moser-Glaser založená v roku 1914 získala patent na svoj vynález. Technológia je základom zariadenia fázovo izolovaných vodičov s liatou izoláciou, z ktorých prvé boli dodané do Austrálie začiatkom 70. rokov a sú tam stále v prevádzke.
Dnes sa transformátorové priechodky vyrábajú pomocou rovnakej technológie RIP. Predtým v Rusku a SNŠ bola izolačným materiálom pre puzdrá transformátorov izolácia proti olejom v celom rozsahu — valcové kartónové priečky s fóliovými elektródami pripevnenými na reguláciu elektrického poľa, oddelené olejovou náplňou. Toto riešenie (olejové zábrany) sa používalo až do roku 1965, no puzdrá boli veľmi ťažké, ťažkopádne a nelíšili sa dlhodobou elektrickou pevnosťou.
Najpopulárnejšia vnútorná izolácia rukávov je dnes stále izolácia z olejového papiera, v ktorej je navinuté na vodivej trubici papierové jadro napustené izolačným olejom. Vo vnútri rámu sú vyrovnávacie dosky na nastavenie elektrického poľa. Pretože takýto dizajn má vysokú dlhodobú a krátkodobú elektrickú pevnosť, stále sa používa vo vysokonapäťových priechodkách, ako to bolo už desaťročia.
Spolu s vysokými elektrickými izolačnými vlastnosťami papierovo-olejovej izolácie má však takáto konštrukcia nevýhodu: keď sa izolácia pokazí, drôty jednoducho explodujú a porcelánové úlomky odletia desiatky metrov ďaleko, a preto niekedy dochádza k požiarom. transformátory.
Vyfúknutá objímka s vysokým napätím znamená netesnosť transformátorový olej z nádrže transformátora a olejového ističa, čo sa stáva hrozbou pre ekológiu životného prostredia. Dielektrické vlastnosti tohto typu izolácie sú však v závislosti od technológie a prísnej kontroly kvality komponentov také, že ich možno použiť v priechodkách všetkých napäťových tried.
V roku 1972 začalo Rusko vyrábať 110 kV vysokonapäťové priechodky s izoláciou RBP (živicové stojany, obmedzený papier) - papier spojený epoxidovou živicou. Vo všeobecnosti sa vyrábajú priechodky s vnútornou RBP izoláciou dvoch typov: transformátorové priechodky 110 kV a menovitý prúd 800 A a ističové priechodky pre 35 kV.
Požiarna bezpečnosť zariadení s olejom sa zvýšila, ale elektrické izolačné vlastnosti sa ukázali byť horšie ako tie isté papierovo-olejové izolácie. Výsledkom bolo, že hlavným typom puzdier v energetických systémoch boli stále papierom a olejom izolované puzdrá.Napriek tomu v Rusku existuje trend začať odstraňovať vysokonapäťové priechodky s izoláciou RBP a olejovým papierom a nahradiť ich pevnými priechodkami RIP.
Výhody izolácie RIP
Keďže izolačný papier RIP je impregnovaný epoxidovou živicou vo vákuu, plynové inklúzie sú úplne eliminované, čo vedie k zníženiu úrovne čiastočných výbojov (maximálne 5 pC pri podmienkach dvojfázového napätia) a zníženiu dielektrických strát (tangenciálne od 0, 25 až 0,45 %). Z hľadiska tepelnej a mechanickej odolnosti RIP izolácie sú tieto vlastnosti veľmi vysoké.
Vysokonapäťové priechodky nevyžadujú počas životnosti špeciálnu údržbu, stačí len pri zašpinení porcelánu zvonku vyčistiť a každých šesť rokov premerať dielektrická stratová tangenta a elektrickú kapacitu. Životnosť priechodiek s RIP izoláciou je viac ako 40 rokov.
Dnes sa izolácia RIP javí ako najlepšia možnosť vnútornej izolácie vysokonapäťovej priechodky, je bezpečnejšia ako papierová a olejová izolácia a má najlepšie vlastnosti pevnej izolácie RBP, pričom napäťová trieda sa zvýšila na 500 kV. Takáto izolácia je dnes široko používaná pri výrobe kvalitnejších transformátorových vývodiek pre napätie do 500 kV. Okrem toho izolácia RIP zostáva relevantným materiálom na výrobu fázovo izolovaných vodičov.