[发明专利]一种具有金属缺陷的绝缘纸板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有金属缺陷的绝缘纸板及其制备方法，包括以下步骤：一、将原料浆板经碎浆机碎解磨浆机磨浆后过滤得到纯净液态纸浆，将浆液搅拌均匀后送入湿纸成型器，得到湿纸坯；二、根据所需金属杂质缺陷大小在湿纸上使用机床磨具制作相应尺寸的缺陷，并以与缺口相同尺寸的金属薄片填充，得到含有金属杂质填充缺陷的湿纸坯，将含有金属薄片的缺陷湿纸置于两张无缺陷的完好湿纸的中间位置，真空加压抽吸水，制成内含金属杂质填充缺陷湿纸的三明治结构湿纸坯。采用本发明可制作含有不同金属材料杂质缺陷的绝缘纸板，满足实验研究对不同类别的缺陷模型的需求，有利于在高压试验中准确获得因金属缺陷造成局部放电的发展规律。

技术领域

本发明涉及高电压与绝缘技术领域，特别涉及一种具有金属缺陷的绝缘纸板及其制备方法。

背景技术

换流变压器是我国特高压直流输电中的核心设备，换流变压器的稳定工作对电网可靠性运行起到至关重要的作用。变压器油纸绝缘复合结构中的绝缘纸板在工程批量生产中，不可避免的会出现金属异物夹杂在纸板中的情况，造成纸板含有极小缺陷，引发局部放电，导致绝缘性能不可逆的损坏。金属缺陷是常见的缺陷类型，会造成变压器内部场强不均匀，进而发生局部放电。在高压试验中观察测量因金属缺陷造成局部放电的发展状态，对于制定合理的变压器维修计划极为重要，具有重要学术意义和价值。具有金属缺陷的绝缘纸板作为缺陷模型是必不可缺少的重要部分。

在高压实验时用于分析金属缺陷导致的油纸绝缘放电特性时需制备含有不同尺寸大小、不同金属杂质以及具体不同所在位置的金属缺陷的绝缘纸板，金属缺陷模型应用的是带中空结构的三层绝缘纸板，目前制备方法主要是使用聚酯树脂等其他绝缘粘合胶把绝缘纸板进行黏贴，存在很大不足，如胶层部分易出现气泡，胶层厚度影响实验测量，并且在高压条件下产生其他杂质，形成界面极化。绝缘纸板中含胶造成局部破环，无法准确模拟实际工程应用的含有金属缺陷的绝缘纸板的绝缘特性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有金属缺陷的绝缘纸板及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明通过金属填充在纸板制作过程剪裁出的缺陷，利用硫化机热压干燥湿纸坯方法来制备具有金属缺陷的绝缘纸板，可以达到除金属缺陷外，其他部位与变压器油纸绝缘结构中的绝缘纸板成分完全相同，同时满足高压放电试验中对具有金属缺陷的绝缘纸板的模型需求，很好的避免绝缘胶粘合不充分、胶层出现气泡产生其他杂质、胶层厚度影响实验测量的情况，更好的监测因金属缺陷造成局部放电的发展状态。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：一种具有金属缺陷的绝缘纸板，所述绝缘纸板用金属杂质填充纸板缺陷制备而成。

一种具有金属缺陷的绝缘纸板，该绝缘纸板包括两个无缺口湿纸、缺陷湿纸三部分，所述缺陷湿纸中心位置开有的尺寸缺陷，所述两个无缺口湿纸为上下层，所述缺陷湿纸位于无缺口湿纸中间；所述缺陷呈圆柱形或三角柱形或圆锥形或正六面体或正四面体形状，且缺陷数量与形状随模拟缺陷状况不同而进行选择。

一种具有金属缺陷的绝缘纸板的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)湿纸坯制备：将浆板通过碎浆机碎解后送至磨浆机磨浆，磨浆的程度是使浆料的叩解度达到30-40°SR，得到液态纸浆；

(2)使用浆泵将浆送入浆池，滤渣器进行滤渣处理，浆泵将纯净浆液送入湿纸成型器制成成型湿纸；

(3)加压脱水处理：利用真空加压对湿纸进行脱水处理至55％～65％，取出湿纸坯；

(4)含有金属杂质缺陷的绝缘纸板制作：

a、将成型的湿纸坯根据实验所需金属缺陷的大小在湿纸坯上使用冲床冲压、裁剪方式裁出相应尺寸及厚度的凹陷或缺口；

b、根据实验所需，制作相同大小尺寸的金属薄片，并将金属薄片填充在具有缺陷的纸板内；