SU760196A1 - INSULATING COMPOSITION1 - Google Patents

INSULATING COMPOSITION1 Download PDF

Info

Publication number
SU760196A1
SU760196A1 SU792736524A SU2736524A SU760196A1 SU 760196 A1 SU760196 A1 SU 760196A1 SU 792736524 A SU792736524 A SU 792736524A SU 2736524 A SU2736524 A SU 2736524A SU 760196 A1 SU760196 A1 SU 760196A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
silicon carbide
voltage
composition
solvent
polymer binder
Prior art date
Application number
SU792736524A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Aleksandr G Mirzoev
Aleksandr V Romashkin
Petr V Fursov
Original Assignee
Aleksandr G Mirzoev
Aleksandr V Romashkin
Petr V Fursov
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aleksandr G Mirzoev, Aleksandr V Romashkin, Petr V Fursov filed Critical Aleksandr G Mirzoev
Priority to SU792736524A priority Critical patent/SU760196A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU760196A1 publication Critical patent/SU760196A1/en

Links

Landscapes

  • Inorganic Insulating Materials (AREA)

Description

Изобретение относится к композициям для выравнивания распределения напряжения по длине электротехнических изделий и преимущественно к композициям для концевых муфт высоковольтных кабелей.The invention relates to compositions for equalizing the voltage distribution along the length of electrical products and primarily to compositions for end joints of high-voltage cables.

Распределение напряжения по длине кон- 5 цевой муфты кабеля Крайне неравномерно. На участок концевой муфты, непосредственно прилегающий к концу экрана по изоляции, приходится 80% напряжения, прикладываемого к кабелю, в результате чего на этом участке возникают поверхностные разряды, которые вызывают пробой кабеля в концевой муфте.The voltage distribution along the cable termination joint is extremely uneven. The section of the termination joint immediately adjacent to the end of the insulation shield bears 80% of the voltage applied to the cable, resulting in surface discharges in this section, which cause breakdown of the cable at the termination joint.

Существует несколько способов понижения напряженности электрического поля у конца 1 экрана по изоляции; применение выравнивающего конуса; помещение концевой разделки кабеля в жидкость с высокой диэлектрической проницаемостью и удельным объемным электрическим сопротивлением (107~-10*0 Ом«см); покрытие концевой разделки нелинейным диэлектриком с высокой диэлектрической проницаемостью.There are several ways to reduce the electric field strength at the end of the insulation screen: using a leveling cone; placing the cable end in a liquid with high permittivity and specific volume electrical resistance (10 7 ~ -10* 0 Ohm cm); covering the end with a nonlinear dielectric with high permittivity.

22

Для рабочих концевых муфт в основном применяется первый способ, который для кабелей с пластмассовой изоляцией заключается в том, что выравнивающий конус или выматывается изоляционными лентами, или выполняется из монолитного материала, отпрессованного заранее и насаженного на изоляцию или напрессованного на изоляцию. В этих случаях не достигается достаточное выравнивание электрического поля и концевые разделки приходится или помещать в среду масла, или увеличивать длину разделки за конусом для исключения разрядов по поверхности концевой муфты кабеля.For working terminations, the first method is primarily used. For cables with plastic insulation, the equalizing cone is either wound with insulating tapes or made of a monolithic material, pre-pressed and placed on the insulation, or pressed onto the insulation. In these cases, sufficient equalization of the electric field is not achieved, and the terminations must either be placed in an oil environment or the termination length must be increased beyond the cone to prevent discharges across the surface of the cable termination.

Второй способ применим только в условиях испытательной лаборатории и требует сложного оборудования для деионизации, циркуляции и охлаждения воды.The second method is only applicable in a test laboratory and requires complex equipment for deionization, circulation and cooling of water.

При использования третьего способа применяют различные композиции, содержащие карбид кремния. Вольтампернэя характеристика (ВАХ) карбида кремния может быть описана уравнением 1=кий где η — показатель нелинейности ВАХ. Обычно для указанных компо3The third method uses various compositions containing silicon carbide. The volt-ampere characteristic (VAC) of silicon carbide can be described by the equation 1 = ki y where η is the nonlinearity index of the VAC. Typically, for the specified compositions

760196760196

44

зиций используют карбид кремния с показателем нелинейности от 2 до 7. В качестве связующего в этих композициях используется раствор полимера.Silicon carbide with a nonlinearity index of 2 to 7 is used in these compositions. A polymer solution is used as a binder in these compositions.

Для выранивания распределения напряжейия по длине концевой разделки применяют смесь на основе растворенной резины, карбида кремния и сшивающего агента, наносимую на концевую разделку кабеля слоем толщиной 0,5 мм [1].To equalize the stress distribution along the length of the end cutting, a mixture based on dissolved rubber, silicon carbide and a cross-linking agent is used, applied to the end cutting of the cable in a layer 0.5 mm thick [1].

Испытания указанной композиции не дают удовлетворительных результатов по величине напряжения начала разрядов на концевой муфте. Кроме того, наложение слоя толщиной 0,5 мм на концевую разделку из раствора весьма трудоемко.Tests of this composition have not yielded satisfactory results in terms of the initial discharge voltage at the end joint. Furthermore, applying a 0.5 mm thick layer of mortar to the end joint is extremely labor-intensive.

Наиболее близкой к предложенной композиции является композиция, содержащая полимерное связующее, карбид кремния И растворитель [2].The closest to the proposed composition is a composition containing a polymer binder, silicon carbide and a solvent [2].

Композицию наносят на концевую разделку кабеля слоем толщиной 0,25 мм и покрывают дополнительным слоем изоляционного материала, что значительно усложняет технологию изготовления муфты. Кроме того, для приготовления композиции используют специальные дефицитные и дорогостоящие сорта карбида кремния, выпускаемые для радиотехнической промыш~ ценности.The composition is applied to the cable end in a 0.25 mm thick layer and covered with an additional layer of insulating material, which significantly complicates the joint manufacturing process. Furthermore, the composition is prepared using special, scarce and expensive grades of silicon carbide produced for the radio engineering industry.

Как показали испытания, напряжение начала разрядов для концевых муфт с покрытием на основе описанной композиции составляет всего 20 кВ, что не обеспечивает надежную работу кабелей на напряжение 35 кВ и выше.As tests have shown, the voltage at which discharges begin for termination joints with a coating based on the described composition is only 20 kV, which does not ensure reliable operation of cables at voltages of 35 kV and higher.

Цель изобретения - повышение напряжения начала разрядов и уменьшение габаритов концевой муфты.The purpose of the invention is to increase the voltage at the start of discharges and to reduce the dimensions of the end sleeve.

Для достижения этой цели ' предложенная композиция дополнительно содержит ацетиленовую сажу, а в качестве карбида кремния смесь карбидов кремния с дисперсностью 1217 мкм и 0,7-1,5 мкм при следующем со- . отношении компонентов, вес.%:To achieve this goal, the proposed composition additionally contains acetylene black, and as silicon carbide, a mixture of silicon carbides with a dispersion of 1217 μm and 0.7-1.5 μm with the following ratio of components, wt.%:

Полимерное связующее 10-20Polymer binder 10-20

Карбид кремния с дисперсностью частиц 0,7-1,5 мкм 10-25 Карбид кремния с дисперсностью частиц 12—17 мкм 10—25 Ацетиленовая сажа 0,3-1,0Silicon carbide with a particle size of 0.7-1.5 μm 10-25 Silicon carbide with a particle size of 12-17 μm 10-25 Acetylene black 0.3-1.0

Растворитель Остальное.Solvent Rest.

Рецептуры композиции готовят следующим образом.The composition recipes are prepared as follows.

Полимерное связующее (бутилкаучук и полиизобутилен в соотношении 3:1) растворяют в «растворителе (смесь толуола и трихлорэтилена в соотношении 9:1) при комнатной температуре. Применение в качестве растворителя смесиThe polymer binder (butyl rubber and polyisobutylene in a ratio of 3:1) is dissolved in a solvent (a mixture of toluene and trichloroethylene in a ratio of 9:1) at room temperature. The mixture is used as a solvent

толуола и трихлорэтилена вызвано тем, что добавка трихлорэтилена повышает адгезию покрытия к изоляции. После полного растворе ния полимерного связующего в раствор при постоянном перемешивании вводят остальные компоненты. В качестве карбида кремния используют смесь карбидов кремния с размерами частиц 1 и 15 мкм. Содержание ком-: понентов в рецептурах композиции изменяютtoluene and trichloroethylene is caused by the fact that the addition of trichloroethylene increases the adhesion of the coating to the insulation. After the polymer binder has completely dissolved, the remaining components are added to the solution with constant stirring. A mixture of silicon carbides with particle sizes of 1 and 15 µm is used as silicon carbide. The content of components in the composition formulations varies

в следующих пределах, вес.%: within the following limits, wt.%: Полимерное связующееPolymer binder 9-21 9-21 Карбид кремния с размером Silicon carbide with dimensions • частиц 1 мкм • 1 µm particles 8-27. 8-27. Карбид кремния с размером Silicon carbide with dimensions частиц 15 мкм particles 15 microns 8-27 8-27 Ацетиленовая сажаAcetylene black 0,1-1,2 0.1-1.2 Растворитель Solvent Остальное. The rest. Композицию наносят кистью The composition is applied with a brush. на концевые to the ends разделки кабеля на напряжение Cable termination for voltage 35 кВ с изо 35 kV with insulation

ляцией из полиэтилена высокого давления толщиной 9 мм. Концевые разделки представляют собой участки изоляции длиной 30 см, покрытые композицией на длине 20 см. 9 mm thick high-density polyethylene insulation. The end joints are 30 cm long sections of insulation coated with the composite over a length of 20 cm.

Соотношение толуола и трихлорэтилена для предложенной композиции не является критичным. Нанесенное покрытие' сушат на воздухе при комнатной температуре, а затем измеряют напряжение начала частичных разрядов при постепенном подъеме напряжения, приложенного к кабелю.The toluene to trichloroethylene ratio for the proposed composition is not critical. The applied coating is air-dried at room temperature, and then the partial discharge onset voltage is measured with a gradual increase in the applied voltage to the cable.

Рецептуры композиций и результаты их испытаний представлены в таблице.The composition recipes and test results are presented in the table.

Как следует из таблицы, наиболее высокое напряжение начала разрядов имеют образцы концевых муфт с покрытиями на основе рецептур № 2-7. As follows from the table, the highest voltage at the onset of discharges is found in samples of end couplings with coatings based on formulations No. 2-7.

Предложенная композиция может применяться при изготовлении испытательных и рабочих концевых муфт для высоковольтных кабелей с монолитной полимерной изоляцией.The proposed composition can be used in the manufacture of test and working termination joints for high-voltage cables with monolithic polymer insulation.

Композиция применяется при изготовлении концевых муфтдля испытания образцов кабеля на напряжение 35 кВ на частичные разряды.»The composition is used in the manufacture of end joints for testing cable samples at a voltage of 35 kV for partial discharges."

• Уровень разрядов самой концевой муфты до 35 кВ ниже чувствительности измерительной аппаратуры (КТ-14К). Испытания подтверждают стабильность полученных результатов. Процесс изготовления концевых муфт с применением предложенной, композиции прост, малотрудоемок и не требует высокой квалификации исполнителя.• The discharge level of the termination joint itself, up to 35 kV, is below the sensitivity of the measuring equipment (KT -14 K). Tests confirm the stability of the obtained results. The process of manufacturing termination joints using the proposed composition is simple, labor-intensive, and does not require highly qualified performers.

Предлагаемая композиция может использо• ваться при изготовлении концевых муфт сило вых кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение 6—220 кВ.The proposed composition can be used in the manufacture of end joints for power cables with plastic insulation for voltages of 6–220 kV.

55

760196760196

66

Рецептура композиции, № Composition Recipe, No. Содержание компонентов, вес.% Component content, wt.% Ацетиленовая сажа Acetylene black Карбид кремния с размером частиц 1 мкм Silicon carbide with a particle size of 1 µm Карбид кремния с размером частиц 15 мкм Silicon carbide with a particle size of 15 µm Полимерное связующее Polymer binder Растворитель Solvent Напряжение начала разрядов, кВ Discharge initiation voltage, kV I I 0,1 0.1 17 17 17 17 15 15 50,9 50.9 18 18 2 2 03 03 , 10, 10 . 10 .10 10 10 69,7 69.7 .31 .31 3 3 0,3 0.3 10 10 ю yu 20 20 59,7 59.7 25 25 4 4 0,4 0.4 14 14 14. 14. 11 11 60,6 60.6 40 40 5 5 ‘ 0,6 ‘ 0.6 17 17 17 17 15 15 50,4 50.4 35 35 6 6 1,0 1.0 25 25 25 25 10 10 39,0 39.0 38 38 7 7 1,0 1.0 25 25 25 25 20 20 29,0 29.0 28 28 8 8 1,2 1.2 17 17 1717 15 15 49,8 49.8 21 21 9 9 0,6 0.6 8 ‘ 8 ' '8 '8 ,15 ,15 68,4 68.4 17 17 ю yu 0,6 0.6 27 27 27 27 15 15 30,4 30.4 18 18 11 11 0,6 0.6 8 8 25 25 15 15 51,2 51.2 18 18 12 12 0,6 0.6 25 25 8 8 15 15 51,2. 51.2. 17 17 13 13 0,4 0.4 14 14 14 14 9 9 62,6 62.6 1616 14 14 0,4 0.4 14 14 14 —· ..... , , 14 —· ..... , , 21 21 50,6 50.6 21 21

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Изоляционная композиция для .электротехнических изделий, преимущественно для концевых муфт высоковольтных кабелей, содержащая полимерное связующее, карбид кремния и растворитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения напряжения начала разрядов и уменьшения габаритов концевой муфты, она дополнительно содержит ацетиленовую сажу, а в качестве карбида кремния содержит смесь карбидов кремния с дисперсностью 12—17 мкм и 0,7-1,5 Мкм при следую- 55 щем соотношении компонентов, вес.%:Insulating composition for electrical products, mainly for terminations of high-voltage cables, containing polymer binder, silicon carbide and solvent, characterized in that, in order to increase the voltage of the start of discharges and reduce the dimensions of the terminal coupling, it additionally contains acetylene black, silicon contains a mixture of silicon carbides with a dispersity of 12-17 μm and 0.7-1.5 Mkm with the following ratio of components, wt.%: ЦНИИПИ Заказ 6027/18TsNIIPI Order 6027/18 Полимерное связующее Polymer binder 10-20 10-20 Карбид кремния с дисперсностью частиц 0,7-1,5 мкм Silicon carbide with a particle size of 0.7-1.5 microns 10-25 10-25 Карбид кремния с дисперсностью частиц 12-17 мкм Silicon carbide with a particle size of 12-17 microns 10-25 10-25 Ацетиленовая сажа Acetylene black 0,3-1,0 0.3-1.0 Растворитель Solvent Остальное. Rest.
SU792736524A 1979-03-27 1979-03-27 INSULATING COMPOSITION1 SU760196A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792736524A SU760196A1 (en) 1979-03-27 1979-03-27 INSULATING COMPOSITION1

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792736524A SU760196A1 (en) 1979-03-27 1979-03-27 INSULATING COMPOSITION1

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU760196A1 true SU760196A1 (en) 1980-08-30

Family

ID=20815154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792736524A SU760196A1 (en) 1979-03-27 1979-03-27 INSULATING COMPOSITION1

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU760196A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1096159A (en) Dielectric compositions stabilized against water treeing with organo silane compounds
KR910009475B1 (en) DC power cable
US3644662A (en) Stress cascade-graded cable termination
EP1326921B1 (en) Low adhesion semi-conductive electrical shields
US4234439A (en) Dielectric material for influencing electric fields, and stress control devices made therefrom
US2901722A (en) Coating for metal to reduce electrical contact resistance
US3793476A (en) Insulated conductor with a strippable layer
EP1118086A1 (en) Glow protection band
CN108699304A (en) Including with the polymer composition for improving polar dielectric fluid
US4187389A (en) Shielded electrical conductor terminations and methods of making same
CA2112543C (en) Telephone cables
US3396231A (en) Stress graded cable termination
US3933772A (en) Dielectric polyolefin compositions
CA1158733A (en) High voltage ignition cable with polyaramide fiber bundles
CN114709034A (en) GIS/GIL (gas insulated switchgear/gas insulated switchgear) surface electric field regulation and self-diagnosis method based on functional gradient coating
US3178384A (en) Semi-conductive fabric comprising an ethylene-vinyl acetate copolymer, wax and carbon black
DE2303624A1 (en) INSULATING MATERIAL FOR COVERS
GB2071398A (en) Ignition cable
US4035311A (en) Electrical insulating compositions based on olefin polymers
EP0749128A2 (en) Filling compound for use in cables and spliced cable connectors
Tenzer et al. Short and long term behavior of functionally filled polymeric insulating materials for HVDC insulators in compact gas-insulated systems
SU888217A2 (en) High-voltage device
CA1039436A (en) Dielectric polyolefin compositions
US3985938A (en) Dielectric ethylene copolymer compositions containing alkylfluoranthene
RU2187874C1 (en) High-voltage electrical machine winding