RIP izolacija in njena uporaba

RIP pomeni Epoxy impregnated Crepe Paper. Okrajšava RIP pomeni papir, impregniran s smolo. Po drugi strani pa je krep papir papir s površino, za katero so značilne majhne gube.

Torej, RIP je tog izolacijski material, izdelan iz vakuumsko sušenega krep papirja, impregniranega z epoksi smolo. Takšna izolacija se uspešno uporablja v visoko in srednje napetostnih električnih inštalacijah.

Tehnološko trdna RIP izolacija je izdelana na naslednji način. Električni papir, vakuumsko impregniran s posebno epoksidno zmesjo, je navit na bakreno ali aluminijasto žico. Izkazalo se je nekakšen papirnati okostnjak. Ko je ta skelet navit, se vanj namestijo izravnalne plošče za izenačitev električnega polja. Zahvaljujoč vakuumski impregnaciji so plinski mehurčki popolnoma izključeni iz jedra, kar ima za posledico izolacijo z visokimi izolacijskimi lastnostmi. To je izolacija RIP.

Enake visokonapetostne puše na osnovi RIP izolacije se poleg električnega upora razlikujejo tudi po odlični požarni odpornosti, kar odpravlja nevarnost požara.Deluje kot čep na rezervoarju močnostnega transformatorja, napolnjenega s transformatorskim oljem, v času okvare bo tako visokonapetostna puša onemogočila vstop kisika v rezervoar transformatorja in transformatorsko olje se ne bo vžgalo.

Veliko sodobnih visokonapetostnih naprav je strateško pomembnih, zato imajo nanje nameščene puše pogosto ravno robustno RIP izolacijo, ki zagotavlja visoko mehansko in toplotno odpornost, prijaznost do okolja, nizko stopnjo delnih razelektritev, požarno in eksplozijsko varnost. Poleg tega trdna izolacija omogoča popolno odpravo izgub pri prenosu električne energije, kar je pomembno pri naraščajočem primanjkljaju (do leta 2020 naj bi njegova raven po ocenah strokovnjakov dosegla 2750 gigavatov na uro).

Zgodovinske faze uvedbe RIP izolacije

Zgodovina RIP izolacije se je začela leta 1958, ko je švicarsko podjetje MGC Moser-Glaser, ustanovljeno leta 1914, prejelo patent za svoj izum. Tehnologija je osnova naprave fazno izoliranih vodnikov z lito izolacijo, od katerih so bili prvi dobavljeni v Avstralijo v začetku sedemdesetih let in tam še vedno delujejo.

Danes se transformatorske puše proizvajajo po isti tehnologiji RIP. Prej, v Rusiji in CIS, je bil izolacijski material za transformatorske puše izolacija z oljno pregrado - cilindrične kartonske predelne stene, na katere so bile pritrjene folijske elektrode za regulacijo električnega polja, ločene z oljnim polnilom. Ta rešitev (puše z oljno zaporo) je bila uporabljena do leta 1965, vendar so bile puše zelo težke, okorne in se niso razlikovale po dolgoročni električni trdnosti.

Najbolj priljubljena notranja izolacija rokavov je danes še vedno izolacija oljnega papirja, pri katerem je papirnato jedro, navito na prevodno cev, impregnirano z izolacijskim oljem. V okvirju so izravnalne plošče za prilagajanje električnega polja. Ker ima taka zasnova visoko dolgoročno in kratkotrajno električno trdnost, se še vedno uporablja v visokonapetostnih pušah, kot že desetletja.

Toda poleg visokih električnih izolacijskih lastnosti papirno-oljne izolacije ima takšna zasnova pomanjkljivost: ko se izolacija poruši, žice preprosto eksplodirajo in delci porcelana odletijo več deset metrov stran, včasih pa zaradi tega pride do požarov na transformatorji.

Pregorela puša z visoko napetostjo pomeni puščanje transformatorsko olje iz transformatorja in rezervoarja za razbijanje olja, kar postane grožnja ekologiji okolja. Kljub temu so ob upoštevanju tehnologije in strogega nadzora kakovosti komponent dielektrične lastnosti te vrste izolacije takšne, da se lahko uporabljajo v pušah vseh napetostnih razredov.

Leta 1972 je Rusija začela proizvajati 110 kV visokonapetostne puše z izolacijo RBP (smolna stojala, omejen papir) - papir, vezan z epoksi smolo. V splošnem se proizvajajo skozke z notranjo RBP izolacijo dveh vrst: transformatorske skorje 110 kV in nazivni tok 800 A ter odklopne skozke za 35 kV.

Požarna varnost opreme z oljem se je povečala, vendar so se električne izolacijske lastnosti izkazale za slabše od tistih pri isti papirno-oljni izolaciji. Posledično so bile glavne vrste puše v elektroenergetskih sistemih še vedno papirnato in oljno izolirane puše.Kljub temu je v Rusiji trend, da začnejo odstranjevati visokonapetostne puše z izolacijo RBP in oljnega papirja ter jih zamenjati s trdnimi pušami RIP.

Prednosti RIP izolacije

Ker je izolacijski papir RIP impregniran z epoksidno smolo v vakuumu, so plinski vključki popolnoma odpravljeni, kar ima za posledico zmanjšanje ravni delnih razelektritev (največ 5 pC pri pogojih dvofazne napetosti) in zmanjšanje dielektričnih izgub (tangencialno od 0, 25 do 0,45 %). Z vidika toplotne in mehanske odpornosti RIP izolacije so te lastnosti zelo visoke.

Visokonapetostne puše ne potrebujejo posebnega vzdrževanja skozi celotno življenjsko dobo, dovolj je le čiščenje zunanjosti porcelana, ko se ta umaže, in meritev vsakih šest let tangens dielektrične izgube in električna zmogljivost. Življenjska doba puš z RIP izolacijo je več kot 40 let.

Danes se zdi, da je RIP izolacija najboljša možnost za visokonapetostno notranjo izolacijo puše, je varnejša od papirne in oljne izolacije in ima najboljše lastnosti trdne RBP izolacije, medtem ko se je napetostni razred povečal na 500 kV. Takšna izolacija se danes pogosto uporablja pri izdelavi kvalitetnejših transformatorskih skoz za napetosti do 500 kV. Poleg tega RIP izolacija ostaja pomemben material za proizvodnjo fazno izoliranih vodnikov.