[发明专利]一种胶浸纤维电容式干式套管电容极板材料的制备方法

说明书

本发明公开了属于输变电高压套管领域的一种胶浸纤维电容式干式套管电容极板材料的制备方法。该干式套管电容极板材料的制备采用和电容芯子绝缘层相同的绝缘材料作为电容极板材料基材，该基材为毫米级合成纤维材料织成一定目数的合成纤维网格布；在其表面电镀过渡金属层Ⅰ，在处理过的电镀过渡金属层Ⅰ的表面电镀满足电气要求的低阻值的金属层Ⅱ；本发明的过渡金属层Ⅰ和该类绝缘材料的单丝纤维具有相近的表面势能，以形成牢固、不易脱落的电镀层；本发明从结构和工艺上克服了现有技术的缺陷，大大降低了产品的生产工艺周期，提高了产品的电气性能，应用此结构电极材料制作的套管可以实现套管零局部放电的效果，可大幅提高干式套管的制造合格率。

技术领域

本发明属于输变电高压套管领域，特别涉及一种胶浸纤维电容式干式套管电容极板材料的制备方法。

背景技术

目前，输变电行业所用的干式高压套管主要有胶浸皱纹纸型和玻璃纤维缠绕型。

胶浸皱纹纸型目前存在的问题：①、生产过程需要大量的皱纹纸，均需木材制作，不符合当前的环保趋势和潮流；②、皱纹纸纤维真空干燥绝缘处理周期特别长、生产成本高；③、皱纹纸纤维的毛细纤维管内环氧树脂很难完全浸透，在后期的制作加工、运输及运行过程中，裸露的环氧部分均需采用特殊容器密封保护，否则纸纤维会复吸空气中的水份、造成套管介质损耗和局部放电增大，长期运行会导致套管故障、崩溃，对整机设备构成重大隐患；④、电容极板需要交替布置在皱纹纸之间，皱纹纸卷制的松紧程度很难控制，这对电极布置的精度和最终环氧树脂的浸润程度有重要影响，对工艺装备及工人的操作熟练程度均要求较高；⑤、电极层数较多，卷制过程中任何一层电极布置错误或存在其他隐性缺陷，均会导致整个产品的报废，不便于批量的工业化生产。

玻璃纤维缠绕型：①、产品在敞开环境下缠绕制作，制作过程无法进行真空条件下的干燥绝缘处理，绝缘材质本身所含水份及空气中水份、杂质无法去除，导致产品的介质损耗比较大，长期运行容易导致产品热崩溃；②、铝箔金属电容电极的边缘处理、平整度、同心度及粘接性能较差，导致产品局部放电量较大，往往在几百到上千皮库，从而无法和对电性能要求较高的设备配套使用；

传统电容极板采用铝箔材料，铝箔的组织结构致密，为非通透性材料，而且一只套管中往往需要根据电压等级设置多层电容极板，这就会造成电容芯子在进行真空浸渍环氧树脂的过程中，环氧树脂的流向及固化过程中的固化内应力受到金属极板的阻挡和屏蔽，容易形成气隙，或固化内应力无法得到释放，而造成分层，形成缺陷，往往导致产品局部放电不合格，或因耐压不够被击穿。

发明内容

本发明的目的是提出一种胶浸纤维电容式干式套管电容极板材料的制备方法，其特征在于，所述胶浸纤维电容式干式套管的电容极板材料的制备步骤如下：

1）采用和电容芯子绝缘层相同的绝缘材料作为电容极板材料基材，该基材为毫米级合成纤维材料织成一定目数的合成纤维布；

2）将网格布经过除油、表面粗化处理后，在其表面电镀过渡金属层Ⅰ,该过渡金属层Ⅰ和该类绝缘材料的单丝纤维具有相近的表面势能，以形成牢固、不易脱落的电镀层；

3）处理电镀过渡金属层Ⅰ的镀层表面，在其外面电镀满足电气要求的低阻值功能的金属层Ⅱ。

所述合成纤维布用毫米级的单丝直径为0.10～0.2mm,并编织成纤维网格布。

所述合成纤维为尼龙、聚丙烯或聚四氟乙烯。

所述电镀过渡金属层Ⅰ为纯铜T2，厚度5μm。

所述金属层Ⅱ为为厚度约5μm的锌或银金属层。

所述步骤1）的基材为毫米级合成纤维材料织成一定目数的合成纤维布经电镀过渡金属层处理后，分别电镀多层牢固粘接的铜、银金属层，形成零电阻的通透性的金属导电布，可完全取代传统金属铝箔金属电容极板材料。