充气柜的绝缘材料、性能介绍

一、绝缘技术的重要性

充气柜具有多种功能，其中屏蔽功能、隔离功能、绝缘功能、控制和保护功能都取决于结构。因此，高压开关柜的绝缘技术在充气柜设备中起着***关重要的作用。

7kv、1200a和20ka馈线充气柜设备的价格统计，绝缘结构占总价格的48%。因此，只有从经济的角度出发，选择合理的绝缘材料，设计合理的绝缘结构，确定正确的绝缘方法对高压柜的开度值***关重要。

从小型化(充气柜设备的另一个热点)开始，欧洲从20世纪40年代初开始不断引入新的绝缘方法并进行研发，包括不断引入小型断路器，如真空断路器。根据日本，的统计，充气柜设备的体积只有四十年前的五分之一，而今天充气柜设备的价格只有四十年前的五分之一。

在开关柜中，通常的绝缘结构会形成不均匀的电场。在这样的电场中，不仅需要增加距离以提高绝缘强度，还需要优化电场结构并提高电场均匀性。

二、绝缘材料和结构

充气柜中常用的绝缘材料根据其形状和尺寸可分为五类：气体绝缘材料、液体绝缘材料、半固体绝缘材料、固体绝缘材料和真空绝缘材料，其中固体绝缘材料应用广泛。本文主要讨论高压开关设备的固体绝缘技术。

(1)环氧树脂的演变

环氧树脂是充气柜设备的主要绝缘材料，由环氧树脂于1930年在欧洲***合成。环氧树脂以其高绝缘强度、高机械强度、铸造硬化过程中体积变化小和易于加工而闻名。

(2)环氧树脂作为主绝缘的要求

1.针对长期电压和短期过压的出色绝缘特性。

2.优异的抗拉、抗压和抗弯力学性能，满足操作力、电磁力和抗震要求。

3.优异的耐热性、热膨胀性和导热性。

4.防潮和抗紫外线辐射

5.不燃性和阻燃性

为了满足不同的要求，必须仔细考虑固体绝缘的设计和制造过程，如材料选择、电极和各种五金配件的设计、模具设计和制造、浇注工艺等。在材料选择上，环氧树脂是主要材料、硬化剂、增韧剂、增塑剂、填料、着色剂等。这里将不详细描述。

(3)固体绝缘技术

充气柜设备的优点是抗外部环境、维修省内化和小型化。实际上，空气绝缘或气体绝缘充气柜设备也使用固体绝缘支撑绝缘子、绝缘拉杆、套管、灭弧室、屏障和盖子。固体绝缘金属封闭开关设备意味着高压带电部分的绝缘几乎全部由铸造环氧树脂产品承担，锌层喷涂在铸造环氧树脂产品外部并接地。直到1960年，环氧树脂的高压电工才开始进入市场。充气柜设备于1965年开始出现在市场上。

三、充气柜设备的主要优点

1.充气柜设备仅占空气绝缘充气柜设备的10%-20%，是一种超小型产品。

2.树脂浇铸部分的外表面覆盖有接地金属层，安全性好

3.出于同样的原因，相间没有短路。

4.维修省力

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