RIP izolācija un tās izmantošana
RIP apzīmē epoksīda impregnētu kreppapīru. Saīsinājums RIP apzīmē ar sveķiem impregnētu papīru. Savukārt kreppapīrs ir papīrs, kura virsmu raksturo nelielas krokas.
Tātad, RIP ir stingrs izolācijas materiāls, kas izgatavots no vakuumā žāvēta kreppapīra, kas piesūcināts ar epoksīda sveķiem. Šāda izolācija tiek veiksmīgi izmantota augstsprieguma un vidēja sprieguma elektroinstalācijās.
Tehnoloģiski cieta RIP izolācija tiek veikta šādi. Elektriskais papīrs, kas vakuumā piesūcināts ar īpašu epoksīda savienojumu, tiek uztīts uz vara vai alumīnija stieples. Izrādās sava veida papīra skelets. Kad šis skelets ir uztīts, tajā ievieto izlīdzināšanas plāksnes, lai izlīdzinātu elektrisko lauku. Pateicoties vakuuma impregnēšanai, gāzes burbuļi tiek pilnībā izslēgti no kodola, kā rezultātā tiek iegūta izolācija ar augstām izolācijas īpašībām. Šī ir RIP izolācija.
Tās pašas augstsprieguma bukses, kuru pamatā ir RIP izolācija, atšķiras papildus ar elektrisko pretestību un lielisku ugunsizturību, kas novērš ugunsgrēka risku.Darbojoties kā spraudnis uz jaudas transformatora tvertnes, kas piepildīta ar transformatora eļļu, atteices brīdī šāda augstsprieguma bukse apgrūtinās skābekļa iekļūšanu transformatora tvertnē un transformatora eļļa neaizdegsies.
Daudzas modernas augstsprieguma iekārtas ir stratēģiski svarīgas, tāpēc uz tām uzstādītajām buksēm nereti ir precīzi robusta RIP izolācija, kas nodrošina augstu mehānisko un termisko pretestību, videi draudzīgumu, zemu daļējo izlāžu līmeni, ugunsdrošību un sprādziendrošību. Turklāt cietā izolācija ļauj pilnībā novērst zudumus elektroenerģijas pārvadē, kas ir svarīgi pieaugošā deficīta apstākļos (pēc ekspertu domām, līdz 2020. gadam tās līmenis var sasniegt 2750 gigavatus stundā).
RIP siltināšanas ieviešanas vēsturiskie posmi
RIP izolācijas vēsture aizsākās 1958. gadā, kad 1914. gadā dibinātā Šveices kompānija MGC Moser-Glaser saņēma patentu savam izgudrojumam. Tehnoloģija ir pamatā fāzizolēto vadu ar liešanas izolāciju ierīcei, no kurām pirmās tika piegādātas Austrālijai 70. gadu sākumā un tur darbojas joprojām.
Mūsdienās transformatoru bukses tiek ražotas, izmantojot to pašu RIP tehnoloģiju. Iepriekš Krievijā un NVS valstīs transformatoru buļļu izolācijas materiāls bija viscaur eļļas barjeras izolācija — cilindriskas kartona starpsienas, kurām piestiprināti folijas elektrodi elektriskā lauka regulēšanai, atdalīti ar eļļas pildījumu. Šis risinājums (eļļas barjeras bukses) tika izmantots līdz 1965. gadam, taču bukses bija ļoti smagas, apgrūtinošas un neatšķīrās ar ilgstošu elektrisko izturību.
Mūsdienās populārākā iekšējā piedurkņu izolācija joprojām ir eļļas papīra izolācija, kurā, uztīta uz vadošas caurules, papīra serde ir piesūcināta ar izolācijas eļļu. Rāmja iekšpusē ir izlīdzināšanas plāksnes elektriskā lauka regulēšanai. Tā kā šādai konstrukcijai ir augsta ilgtermiņa un īslaicīga elektriskā izturība, to joprojām izmanto augstsprieguma buksēs, kā tas ir bijis gadu desmitiem.
Tomēr līdztekus augstajām papīra-eļļas izolācijas elektroizolācijas īpašībām šādai konstrukcijai ir arī trūkums: izolācijai sabojājoties, vadi vienkārši eksplodē un porcelāna lauskas aizlido desmitiem metru attālumā, un dažkārt tāpēc uz transformatori.
Izpūsta bukse ar augstu spriegumu nozīmē noplūdi transformatora eļļa no transformatora un eļļas pārtraucēja tvertnes, kas kļūst par draudu vides ekoloģijai. Tomēr, ievērojot tehnoloģiju un stingru sastāvdaļu kvalitātes kontroli, šāda veida izolācijas dielektriskās īpašības ir tādas, ka tās var izmantot visu sprieguma klašu buksēs.
1972. gadā Krievijā sāka ražot 110 kV augstsprieguma bukses ar RBP izolāciju (sveķu statīvi, ierobežots papīrs) - papīru, kas savienots ar epoksīda sveķiem. Kopumā tiek ražotas divu veidu bukses ar iekšējo RBP izolāciju: transformatora bukses 110 kV un nominālo strāvu 800 A un slēdža bukses 35 kV.
Paaugstinājās iekārtu ar eļļu ugunsdrošība, bet elektroizolācijas īpašības izrādījās sliktākas nekā tai pašai papīra-eļļas izolācijai. Rezultātā galvenais energosistēmu bukses veids joprojām bija papīra un eļļas izolācijas bukses.Neskatoties uz to, Krievijā ir tendence sākt noņemt augstsprieguma bukses ar RBP un eļļas papīra izolāciju un aizstāt tās ar cietām RIP buksēm.
RIP izolācijas priekšrocības
Tā kā RIP izolācijas papīrs ir piesūcināts ar epoksīda sveķiem vakuumā, gāzu ieslēgumi tiek pilnībā novērsti, kā rezultātā samazinās daļējās izlādes līmenis (maksimums 5 pC divfāzu sprieguma apstākļos) un samazinās dielektriskie zudumi (tangenciāli no 0, 25 līdz 0,45%). RIP izolācijas termiskās un mehāniskās pretestības ziņā šīs īpašības ir ļoti augstas.
Augstsprieguma buksēm nav nepieciešama īpaša apkope visā kalpošanas laikā, pietiek tikai iztīrīt porcelāna ārpusi, kad tas kļūst netīrs un izmērīt to ik pēc sešiem gadiem dielektrisko zudumu tangenss un elektriskā jauda. Bukses ar RIP izolāciju kalpo vairāk nekā 40 gadus.
Mūsdienās RIP izolācija ir labākais risinājums augstsprieguma bukses iekšējai izolācijai, tā ir drošāka par papīra un eļļas izolāciju, un tai ir vislabākās cietās RBP izolācijas īpašības, savukārt sprieguma klase ir palielinājusies līdz 500 kV. Šāda izolācija mūsdienās tiek plaši izmantota labākas kvalitātes transformatoru bukses ražošanā spriegumam līdz 500 kV. Turklāt RIP izolācija joprojām ir būtisks materiāls fāzizolētu vadītāju ražošanā.