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膨胀型防火涂料的防火隔热效能是依靠涂层膨胀后形成的发泡层所具有的低导热性而实现的,因此发泡层质量的好坏,直接影响涂料防火隔热性能的优劣。涂层在膨胀发泡形成阻燃隔热保护层的过程中,存在着发泡率与发泡层密实度这一对矛盾,若涂料膨胀发泡率太低,火源与电缆基材之间的有效隔热距离近,出现防火隔热效果差的问题;若涂料膨胀发泡率太大,则发泡层强度差,容易被火焰冲破,使其开裂而火焰直接进攻电缆基材,失去防火保护的目的。这就要求掌握发泡剂的量,找到涂料膨胀发泡层的一个较佳高度,当在这一值附近时,发泡层既有一定的强度,又使火源与电缆基材有一定的隔热距离,从而获得高质量的发泡层,取得良好的隔热效果。由于目前人们在选用阻燃剂时,首先会选用**、无污染、无放射性、在使用过程中无毒的绿色环保型阻燃剂,无机阻燃剂不仅有良好的阻燃效果,且无毒,燃烧时不产生浓烟和毒气,原料来源丰富,成本亦低。因而在研究中采用加入一定量无机添加剂以提高涂料膨胀发泡层的质量,从而达到较佳防火效果。
由于非膨胀防火涂料涂层较厚,难以满足电缆的弯曲要求,因此电缆防火涂料的成膜物质主要以高氯聚乙烯、氯化橡胶、丙烯酸树脂、醇酸树脂、苯丙乳液、氯偏乳液等为主。脱水成炭催化剂可选择磷酸铵盐和偏磷酸铵盐,为提高涂层的抗水性,通常可选用在水中溶解度较小的聚磷酸铵。炭化剂有季戊四醇、二季戊四醇、多季戊四醇、淀粉、糊精等,炭化剂的选择不仅要考虑其分解温度,还要考虑和脱水炭化温度的匹配,通常选用季戊四醇。常用的主发泡剂是三聚氰胺,辅助发泡剂有聚磷酸铵、氯化石蜡等。为进一步提高炭化层的强度,在涂料配方中应加入炭化层补强剂,炭化层补强剂的作用与膨胀剂相反,用量应适当,如一定量的石棉粉和酚醛纤维。
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复合式高压硅橡胶绝缘子由于其安装方便、耐磕碰、成本低廉、绝缘性能良好、耐腐蚀、抗污染性能好,近年来,在内蒙前期供电局的两网改造中得到了广泛的应用,但由于硅橡胶绝缘子在生产过程中的工艺缺陷,造成在运行中绝缘子被击穿的问题。
对熔断器的硅橡胶绝缘子进行解剖分析,硅橡胶绝缘子柱中间空心处全部放电,造成的黑色游离炭化物,分析认为可能是硅橡胶绝缘子接线柱*密封不严,渗漏雨水,经对多组进行试验没有渗漏迹象,密封性很好,证明两次导击穿与雨水侵蚀无关。因此又组织高电压技术人员进行分析,认为是硅橡胶绝缘子绝缘空心桶内部,受强电场的干扰后破坏了空气中的电介质平衡,导致产生击穿,这是生产厂家在制造、试验工程中,将硅橡胶柱中间做成了空心,见图1。但中心空间未处理为真空,使残余空气在强电场力的作用下,经过长时间的电离,在空心表面形成导电膜,即电离碳随着运行时间长、电流增大,再遇到强雷电流、过电压,破坏了平衡,较终造成绝缘子击穿导通。
从分析判断得出,尽管安装前对硅橡胶绝缘子作了电气试验,但也不能保证设备的安全运行。因为电离碳的产生是长时间带电运行后形成的。这也提醒了广大运行人员,在设备检修维护工作中,必须严格执行安全工作规程,在高压设备上工作时,必须履行安全组织措施、安全技术措施后,方可进行工作,尤其应做好停电、验电、装设接地线的作业程序。
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