RIP izolace a její použití

RIP je zkratka pro Epoxy Impregnated Crepe Paper. Zkratka RIP znamená papír impregnovaný pryskyřicí. Krepový papír je naproti tomu papír s povrchem vyznačujícím se přítomností malých záhybů.

RIP je tedy tuhý izolační materiál vyrobený z vakuově sušeného krepového papíru impregnovaného epoxidovou pryskyřicí. Taková izolace se úspěšně používá v elektrických instalacích vysokého a středního napětí.

Technologicky pevná izolace RIP je vyrobena následovně. Elektropapír, vakuově impregnovaný speciální epoxidovou směsí, je navinutý na měděném nebo hliníkovém drátu. Ukáže se jakási papírová kostra. Když se tato kostra navine, umístí se do ní vyrovnávací desky, aby se elektrické pole vyrovnalo. Díky vakuové impregnaci jsou bublinky plynu zcela vyloučeny z jádra, výsledkem je izolace s vysokými izolačními vlastnostmi. Toto je izolace RIP.

Stejné vysokonapěťové průchodky na bázi RIP izolace se kromě elektrické odolnosti liší i výbornou požární odolností, která eliminuje riziko požáru.Taková vysokonapěťová průchodka, která působí jako zátka na nádrži výkonového transformátoru naplněného transformátorovým olejem, v okamžiku poruchy ztíží vstup kyslíku do nádrže transformátoru a transformátorový olej se nevznítí.

Mnohá ​​moderní vysokonapěťová zařízení jsou strategicky důležitá, a proto na nich instalované průchodky mají často precizně robustní izolaci RIP, která zajišťuje vysokou mechanickou a tepelnou odolnost, šetrnost k životnímu prostředí, nízkou úroveň částečných výbojů, požární a výbuchovou bezpečnost. Pevná izolace navíc umožňuje zcela eliminovat ztráty při přenosu elektrické energie, což je důležité při narůstajícím deficitu (podle odborníků může její úroveň do roku 2020 dosáhnout 2750 gigawattů za hodinu).

Historické etapy provádění izolací RIP

Historie RIP izolace se začala psát v roce 1958, kdy švýcarská společnost MGC Moser-Glaser založená v roce 1914 získala patent na svůj vynález. Technologie je základem zařízení fázově izolovaných vodičů s litou izolací, z nichž první byly dodány do Austrálie na počátku 70. let a jsou zde stále v provozu.

Dnes jsou transformátorové průchodky vyráběny stejnou technologií RIP. Dříve v Rusku a ve SNS byla izolačním materiálem pro pouzdra transformátoru izolace proti oleji – válcové kartonové přepážky, k nimž byly připevněny fóliové elektrody pro regulaci elektrického pole, oddělené olejovou náplní. Toto řešení (pouzdra olejové bariéry) se používalo do roku 1965, ale pouzdra byla velmi těžká, neskladná a nelišila se dlouhodobou elektrickou pevností.

Nejoblíbenější vnitřní návleková izolace je dnes stále izolace z olejového papíru, ve kterém je papírové jádro navinuto na vodivé trubici napuštěno izolačním olejem. Uvnitř rámu jsou vyrovnávací desky pro nastavení elektrického pole. Protože se taková konstrukce vyznačuje vysokou dlouhodobou a krátkodobou elektrickou pevností, stále se používá ve vysokonapěťových průchodkách, jako tomu bylo po celá desetiletí.

Spolu s vysokými elektrickými izolačními vlastnostmi papírové olejové izolace má však taková konstrukce nevýhodu: když se izolace porouchá, dráty jednoduše explodují a porcelánové úlomky odletí desítky metrů daleko a někdy kvůli tomu dochází na transformátory.

Profouknuté pouzdro s vysokým napětím znamená netěsnost transformátorový olej z nádrže transformátoru a olejového jističe, což se stává hrozbou pro ekologii životního prostředí. Nicméně za předpokladu technologie a přísné kontroly kvality komponent jsou dielektrické vlastnosti tohoto typu izolace takové, že je lze použít ve vývodkách všech napěťových tříd.

V roce 1972 začalo Rusko vyrábět vysokonapěťové průchodky 110 kV s izolací RBP (pryskyřičné stojany, omezený papír) - papír spojený epoxidovou pryskyřicí. Obecně se vyrábějí průchodky s vnitřní izolací RBP dvou typů: průchodky transformátorů 110 kV a jmenovitý proud 800 A a průchodky vypínačů pro 35 kV.

Požární bezpečnost zařízení s olejem se zvýšila, ale elektrické izolační vlastnosti se ukázaly horší než u stejné papírovoolejové izolace. V důsledku toho byly hlavním typem pouzder v energetických systémech stále pouzdra izolovaná papírem a olejem.Přesto je v Rusku trend začít odstraňovat vysokonapěťové průchodky s izolací RBP a olejového papíru a nahrazovat je pevnými průchodkami RIP.

Výhody izolace RIP

Vzhledem k tomu, že izolační papír RIP je impregnován epoxidovou pryskyřicí ve vakuu, jsou inkluze plynu zcela eliminovány, což má za následek snížení úrovně částečných výbojů (maximálně 5 pC za podmínek dvoufázového napětí) a snížení dielektrických ztrát (tangenciální od 0, 25 až 0,45 %). Z hlediska tepelné a mechanické odolnosti RIP izolace jsou tyto vlastnosti velmi vysoké.

Vysokonapěťové průchodky nevyžadují zvláštní údržbu po celou dobu životnosti, stačí při znečištění porcelán zvenku vyčistit a každých šest let změřit dielektrická ztrátová tečna a elektrickou kapacitu. Životnost průchodek s izolací RIP je více než 40 let.

Dnes se izolace RIP jeví jako nejlepší možnost pro vnitřní izolaci vysokonapěťových průchodek, je bezpečnější než papírová a olejová izolace a má nejlepší vlastnosti pevné izolace RBP, přičemž napěťová třída se zvýšila na 500 kV. Taková izolace je dnes hojně využívána při výrobě kvalitnějších transformátorových průchodek pro napětí do 500 kV. Kromě toho zůstává izolace RIP relevantním materiálem pro výrobu fázově izolovaných vodičů.