變壓器常用的纖維(wéi)素絕緣紙有電力電纜紙、高壓電纜紙和匝絕緣紙(zhǐ),變壓器采用(yòng)的Nomex絕緣紙主要(yào)是Nomex T410。對(duì)比變壓器傳統纖維(wéi)素(sù)絕緣紙,Nomex絕緣紙(zhǐ)具有優異的熱性能、電氣性能(néng)、機械性能、化學性能和阻燃性能。
1、熱性能(néng)
熱性能是絕緣紙重(chóng)要指標(biāo)之一(yī),決定(dìng)了(le)絕緣紙的使用壽命。200 ℃運行時對Nomex絕緣紙的電氣和機械特性影響甚微(wēi);對比室溫下,200 ℃時Nomex絕緣(yuán)紙的介電常數增加約10%,絕緣強度下降約5%,伸長率(lǜ)增加約20%,抗拉(lā)強(qiáng)度下降約25%。此外,即使在220 ℃工作環境下(xià),采用Nomex 絕緣紙的變壓器也能連續工作10年。
2、電氣性能
絕(jué)緣紙(zhǐ)是一種絕緣介質,絕緣(yuán)紙的電氣性能是指其在電場作用下發生極化、電導、介質損耗和擊穿的特性(xìng)。Nomex絕緣(yuán)紙在潮濕和高溫環境下(xià),仍然能保持優良(liáng)的電氣性能。Nomex 紙不進(jìn)行清漆或樹脂等(děng)處理,能耐18~40 kV/mm 的電應力;Nomex紙的介電常數為1.5~2.5,與空氣的介電常數1接(jiē)近,當電(diàn)氣(qì)設備的冷卻介質為空氣時,絕緣體與周圍空氣介質間(jiān)的電場(chǎng)分布將(jiāng)較為均勻,使設備具有較好的抗(kàng)大氣過電壓和內部過電壓的能力;在工頻電壓下,100 ℃時Nomex 絕緣紙的介質(zhì)損耗因數較小(xiǎo),設備的損耗小(xiǎo)、發熱少,可減少設備因過熱而發生的擊(jī)穿現象。
3、機械性能
變壓器絕緣紙在使用過程中會受到各種外力的影響,要求其(qí)必須(xū)具有較高(gāo)的機械性能。機械性能主(zhǔ)要包括絕緣紙(zhǐ)的抗張強度、伸長率、撕裂度等。致密的Nomex絕緣(yuán)紙機(jī)械強度非常(cháng)高,且彈性好,較薄的Nomex絕緣紙則具有(yǒu)柔軟性。Nomex絕緣紙的抗撕裂性和耐磨性都很好。Nomex 絕緣(yuán)紙在低溫下仍能保持良好的機械性能,因而在低溫下也能很好地(dì)工作(zuò)。
4、化學性能
Nomex 是由酰胺基團相互(hù)連接(jiē)間位苯基所構成的線型(xíng)大分(fèn)子,由於大分子長(zhǎng)鏈中用芳香環取代了一般(bān)聚酰胺中(zhōng)的脂肪基,使分子鏈的柔性減小,剛性增(zēng)大,其纖維的結(jié)晶屬於三斜晶係,晶體內的(de)氫鍵作用力大,它們呈格子狀(zhuàng)排列在兩個平麵上,使纖(xiān)維的物理和化學性能穩定。由於較強的氫(qīng)鍵作用,Nomex 結(jié)構穩定,具有優良的化學穩定性。大多數(shù)高濃度的無機酸、有機溶劑和化學(xué)試劑對Nomex沒有影響。因為(wéi)Nomex紙不易被消化,不易受(shòu)到細菌和黴菌等的侵襲。Nomex紙在(zài)370 ℃以上才會分(fèn)解出少量一氧化(huà)碳、二氧化碳和氮氣。
5、阻燃性能
Nomex 絕緣紙的阻燃性極佳,其極(jí)限氧指數(LOI)大於28%,不會(huì)在空氣(qì)中燃燒、助燃、熔化或產生熔滴,高(gāo)溫(wēn)下燃燒不會產生有毒或腐蝕性氣體和顆粒(lì)物。從Nomex的分子結構上看(kàn),由於聚合物的主鏈上含有大量芳基,在燃燒時可縮(suō)合成芳構(gòu)型碳,產生的氣態可燃物少,不僅碳(tàn)本身的極限(xiàn)氧指數值高達65%,而且形成的炭層能覆蓋於燃燒著的高聚物表麵使火焰熄滅。Nomex 的阻燃性能是由其自身化學結構決定的(de),不會隨著使用(yòng)過程的進行而減弱或消失。