EuroWire July 2017

Техническая статья

поднимающих температуру. На рисунке 10 наблюдается только небольшое понижение диэлектрической постоянной ε r рассчитывается по следующей формуле:

r

Tanδ [*10 -2 ]

Диэлектрическая постоянная ε

в

которой

электроемкость

Дней в воде при 90°C

Дней в воде при 90°C

измеряется прибором, и ε 0 является диэлектрическойпостоянной,тогдакаки являются геометрическими факторами, указывающими на разделение между пластинами (электродами) и их площадью, соответственно. Более низкая диэлектрическая постоянная ТПВ компаундов для среднего напряжения по сравнению с MV IS79 обуславливается содержанием ПП, которое увеличивает изоляционные характеристики всего компаунда. Впоследствии MV IS79 характеризуется более высокой диэлектрической постоянной в отличие от MV TP79 C, который характеризуется более низкой постоянной. Однако, необходимо отметить, что разница между компаундами довольна ограничена как при довольно низкой, так и при высокой температуре. удельное сопротивление было измерено при 25°C и 90°C с потенциалом 500 В (смотрите таблицу4).При25°Cвсекомпаундыимели объемное удельное сопротивление в порядке 10 15 омосантиметров, что является стандартным показателем для изоляционного материала среднего напряжения. При 90°C объемное удельное сопротивление ТПВ компаундов среднего напряжения на один порядок ниже, чем у MV IS79. Вероятнее всего, данная разница обуславливается частичным расплавлением термопластичной фазы компаундов ТПВ, что ведет к более высокой подвижности носителей заряда в материале. Однако, помимо этого, объемное удельное сопротивление всех четырех компаундов ТПВ среднего напряжения выше 10 13 омосантиметров. 2.5.1 Электрические характеристики в воде Электрические характеристики также прошли испытания при погружении в воду при 90°C до 28 дней. Сначала было оценено, что поглощение воды ТПВ компаундов среднего напряжения по сравнению с MV IS79 соответствует итальянским нормам CEI 20-86. Результаты, указанные в таблице 5, демонстрируют, что поглощение воды компаундами фактически аналогичное после 14 дней в воде при 85°C, гораздо ниже верхнего предела мгр/см 2 ). Низкое впитывание воды отражает колебание Tanδ после опущения образцов в воду при 90°C (смотрите Наконец, объемное

▲ ▲ Рисунок 11. Коэффициент потерь (Tanδ) в

▲ ▲ Рисунок 12. Диэлектрическая постоянная (εr) в функции дней при погружении в воду при 90°C, измеренная при 500 В и 50 Гц

функции дней при погружении в воду при 90°C, измеренный при 500 В и 50 Гц

MV IS79

MV TP79 A

MV TP79 B

MV TP79 C

Поглощение воды 1 [mgr/cm 2 ]

0.34

0.32

0.35

0.34

1 Гравиметрический метод, CEI EN 60811-402 ▲ ▲ Таблица 5. Поглощение воды согласно CEI 20-86

MV TP79 C представляет надежную термопластичную альтернативу стандартным бессвинцовым высоко эластичным изоляционным компаундам для среднего напряжения. 2.5 Электрические характеристики Изоляционные свойства компаундов были оценены путем измерения коэффициента потерь (Tanδ), диэлектрической постоянной (ε r ) и объемного удельного сопротивления в функции температуры от 25°C до 90°C в сухих условиях. Дополнительно коэффициент потерь и диэлектрическая постоянная были измерены после опущения компаундов в воду при 90°C на срок до 28 дней. Электрические характеристики были измерены на прессованных образцах толщиной 2мм. Система Omicron MI600 использовалась для оценки Tanδ и εr; a QuadTech модель 1868A использовались при анализе объемного удельного сопротивления. Все электрические характеристики компаундов были изучены в лабораториях Imerys. На рисунке 9 показан график Tanδ с 25°C до 90°C в сухих условиях. Четыре компаунда характеризуются небольшими колебаниями коэффициента потерь, который остается в том же порядке возрастания (10 -3 ) до 90°C. Кроме того, все компаунды имеют аналогичную тенденцию, при которой Tanδ повышает температуру. Более подробно, коэффициент потерь четырех компаундов фактически одинаковый при комнатной температуре, около 1,5∙10 -3 и растет постепенно при показателях температуры в диапазоне между 3,5∙10 -3 и 5,0∙10 -3 при 90°C у MV IS79 and MV TP79 A, соответственно. меняется в узком диапазоне для всех компаундов, Как указано для Tanδ, ε r

часов для оценки их устойчивости к ускоренному старению. На рисунке 7 и на рисунке 8 графически показаны сохраненные прочность на разрыв и удлинение при разрыве. MV TP79 A и B не могли проходить испытания при 150°C, так как термопластичная фаза полностью плавится при данной температуре. В этом отношении MV TP79 C, который содержит ПП с более высокой температурой плавления представляет единственную альтернативу MV IS79 при температуре испытаний 150°C. Во-первых, следует отметить, что все компаунды обладают отличной устойчивостью при 135°C в части сохраненных прочности на разрыв и удлинения при разрыве, которые выше 70% после 504 часов. Как MV IS79, так и MV TP79 C обладают превосходным сопротивлением тепловому старению при 135°C, достигая сохраненные прочность на разрыв и удлинение при разрыве > 90%. Хотя характеристики сопротивления тепловому старению слегка уменьшаются по сравнению с MV IS79, MV TP79 C демонстрирует сохраненнуюпрочностьнаразрыв >80% и сохраненное удлинение при разрыве примерно 70% после 504 часов при 150°C. Испытания показывают, что MV TP79 C может выдерживать те же условия старения, что и MV IS79. Следует учесть, что MV IS79 рассчитан для рабочей температуры 105°C, а, следовательно, обычно проходит испытания в течение 508 часов при 150°C со стандартными показателями прочности на разрыв и удлинения при разрыве 95% и 75%. В соответствии с CEI 20-86, изоляционные компаунды для среднего напряжения должны выдерживать старение на протяжении 240 часов при 135°C и 150°C для предельной температуры эксплуатации 90°C и 105°C соответственно. Таким образом,

58

www.read-eurowire.com

июль 2017 г.