[发明专利]一种特高压变压器用高油中击穿强度绝缘纸及其制造方法

说明书

一种特高压变压器用高油中击穿强度绝缘纸及其制造方法，本绝缘纸采用电子级本色硫酸盐针叶木绝缘浆为原料，浆料经过提纯处理，制备不同打浆度的双层浆料，在浆料中添加少量的分散剂，再采用双圆网纸机复合抄造成原纸，原纸最后经超级压光而成。采用这样方法制造的绝缘纸的油中击穿强度比单层抄造的绝缘纸的提高66％，比采用相同打浆度的双层抄造的绝缘纸的油中击穿强度提高45％。

技术领域

本发明涉及制浆造纸领域，具体涉及一种特高压变压器用高油中击穿强度绝缘纸及其制造方法。

背景技术

匝间绝缘纸是变压器中的重要绝缘材料，用于缠绕高低压绕组线圈上。在油浸式变压器中，油浸绝缘纸绝缘结构是最常用的主绝缘，绝缘纸的油中击穿强度为绝缘纸的一关键指标，其直接关系到变压器的使用寿命和电网的安全与稳定。国产绝缘纸的油中击穿强度一般为40-45kV/mm，而进口绝缘纸一般为50kV/mm以上。与国外进口绝缘纸相比我国的变压器匝间绝缘纸的差距主要表现在纸的油中击穿强度较低、撕裂度较低、匀度较差等问题。绝缘纸在使用过程中因高压而局部击穿的部位首先发生在其孔隙较大、匀度较差的部位，即结构缺陷部位。为了减少绝缘纸中的孔隙，提高成纸的击穿强度，特高压变压器用绝缘纸需经过超级压光来提高成纸的紧度，紧度高达0.9-1.0g/cm³；而特高压变压器用绝缘纸需浸渍在油中，其需要有良好的吸收变压器油的能力，这样有利于提高油中的击穿强度，故特高压变压器用绝缘纸需要在较高的紧度下保持较好的吸油率，从而提高油中击穿强度。我国已研发出500kV、750kV变压器匝间绝缘纸，但1000kV及以上的变压器匝间绝缘纸还全部依赖进口，其关键的核心技术急需攻克，如原材料提纯处理、打浆处理、结构设计与成形等。这些关键技术对绝缘纸的物理和电气性能都有决定性影响，因此需对变压器绝缘纸电气性能的影响因素进行深入研究，以期攻克上述关键核心技术，开发出1000kV绝缘纸，实现特高压变压器用绝缘纸的国产化。

发明内容

为解决特高压变压器用绝缘纸较高的紧度与较好的吸油率之间的矛盾，从而提高绝缘纸油中的击穿强度，本发明目的在于提供一种特高压变压器用高油中击穿强度绝缘纸及其制造方法，工艺简单易操作，产品化学纯度高，介电性能优异、结构均匀，能够规模化生产。具体技术方案为：

(1)本发明以电子级本色硫酸盐针叶木绝缘浆为原料，因为电子级的绝缘浆比普通绝缘浆的灰分含量和水抽提液电导率低，浆料的纯净度更高，后续进一步提纯处理中的酸处理条件较柔和，对浆料的纤维损伤较少，成纸强度较高，此外能减少浆料的洗涤次数，节省时间和成本。对电子级本色硫酸盐针叶木绝缘浆进行的提纯处理为酸处理加镁盐处理、改进洗涤方式，进一步降低浆料的灰分和水抽提液电导率，提高浆料的纯度；

(2)为了提高成纸的匀度和对变压器油的吸收性，采用组合打浆方式制备具有不同打浆度的双层浆料(70°SR/80°SR)，再通过双圆网双层复合抄造成原纸。底层的打浆度适度，使成纸有良好的吸油率和撕裂度；面层打浆度比底层稍高，纤维更细小，能有效填充底层中间的孔隙，使成纸的匀度更好，减少成纸的缺陷。组合打浆方式，即游离状打浆和粘状打浆相结合的打浆方式，盘磨用来切断，实现游离状打浆；槽式石刀打浆机用来对浆料纤维充分分丝帚化，实现粘状打浆。经过这种组合打浆处理的纸张的物理强度较高，成纸匀度较好；

(3)为了提高成纸匀度，在配浆时往不同打浆度的双层浆料中添加适量的分散剂来使浆料分散更均匀；

(4)将配好的不同打浆度的双层浆料经过双圆网复合抄造的方式抄纸，实现纸张结构均匀致密没有孔洞；

(5)抄好的原纸采用机外超级压光处理，来实现较高的紧度。