影響環氧澆注性能因素研究

王光明　王建偉　吳薇　任東峰

【摘 要】因環氧澆注廣泛應用于110kV-1000kV GIS中，為判定其影響質量穩定性因素，研究了環氧澆注工藝參數影響，澆注原材料影響.測試了樣條的抗張、抗彎性能，玻璃化溫度（Tg），得出控制工藝穩定可使澆注質量穩定。

【關鍵詞】環氧澆注；工藝參數；抗張性能；抗彎性能

中圖分類號：TM452；TQ317.3 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）26-0038-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.26.015

Investigation the effects on strength of epoxy resin casting

WANG Guang-ming WANG Jian-wei WU Wei REN Dong-feng

（Xian XD high voltage apparatus Co.，Ltd.，Xian Shanxi 710018，China）

【Abstract】In order to improve the stability of quality of epoxy resin casting for 110kV-1000kV GIS，routine test is made for that Casting process and raw materials.By the comparison and analysis tensile strength、flexural strength、the glass transition temperature of the test sampling data of Casting process with different vale and epoxy resin raw materials， the ideal and optimal method which is to ensure the stability of quality of epoxy resin casting is offered. Seen from the test results the standard casting process stability are influencing the quality.

【Key words】Epoxy resins；Casting process；Tensile strength；Flexural strength

0 引言

GIS具有運行安全可靠、維護簡單方便等優點，隨著電力系統向超高壓、特高壓、大容量方向的發展，電力系統對其設備安全可靠運行的要求日益增高，不僅在高壓、超高壓領域被廣泛應用，而且在特高壓領域也被使用[1]。環氧澆注在其中應用，不僅有盆式絕緣子、環氧澆注電流互感器以及環氧澆注干式變壓器等，環氧澆注絕緣件以其優異的機械、電氣性能備受用戶青睞[2-3]。尤其對于GIS主要元件CT，發展了新的聚氨酯澆注，聚氨酯材料具有固定可靠、工藝過程簡潔，能源消耗低等優點，隨著電壓等級的不斷提高，產品的制造難度加大，需要對澆注工藝更進一步進行研究[4-9]。

作為生產110kV-1000kV GIS配套CT專業廠家，為提高環氧澆注性能穩定性，研究分析了真空度、固化時間、隨爐冷卻工藝參數對環氧澆注質量的影響，對比測試了聚氨酯澆注料與環氧樹脂澆注料的玻璃化溫度數據，分析了上述因素對澆注質量的影響。

1 試驗

1.1 實驗儀器

CMT-5105微機控制電子萬能試驗機，DHG-400電熱恒溫鼓風烘箱，TA-Q20型差示掃描量熱儀。

1.2 材料選擇

澆注專用環氧樹脂，電工專用氧化硅填料，澆注專用酸酐固化劑；聚氨酯材料。

1.3 試驗方法

（1）澆注樣條時，按照我公司標準流程（見圖1），澆注樣條，進行抗拉強度、彎曲強度、玻璃化轉變溫度測試。

（2）樣條按GB/T2567-2008[10]相關要求制作，同時確保澆注的樣條外觀平整、無氣泡等缺陷；拉伸試驗按照GB/T1040.1-2006[11]，位移速度保持在2mm/min，進行抗拉強度測試；彎曲試驗按照GB/T9341-2008[12]，位移速度保持在2mm/min，進行彎曲強度測試；玻璃化轉變溫度按照GB/T19466.1-2004[13]進行玻璃化轉變溫度測試。

2 實驗過程及結果

2.1 樣條制作

（1）抗拉強度樣條尺寸見圖2，按圖2制作抗拉樣條模具。

（2）彎曲強度樣條尺寸見圖3，按圖3制作抗彎樣條模具。

2.2 澆注參數設定

（1）研究二次混料真空度工藝參數的影響時，按A1、B1兩種不同參數（具體值見表1）其余工序按我公司標準流程，澆注生產拉伸、彎曲樣條，對比抗拉、抗彎值。

（2）研究固化時間工藝參數的影響時，按A2、B2兩種不同參數（具體值見表2）其余工序按我公司標準流程，澆注生產拉伸、彎曲樣條，對比抗拉、抗彎值。

（3）研究隨爐冷卻工藝參數的影響時，按A3、B3兩種不同參數（具體值見表3）其余工序按我公司標準流程，澆注生產拉伸、彎曲樣條，對比抗拉、抗彎值。

（4）玻璃化溫度測試樣條，采用按我公司標準流程，澆注生產的樣條。

2.3 實驗過程

（1）將上述制備好的標準樣條，在實驗設備為CMT-5105微機控制電子萬能試驗機，位移速度保持在2mm/min，見圖4，進行抗拉強度測試，并按式（1）計算抗拉強度。