防闪络的保护膜 - Wacker Chemie AG


防闪络的保护膜

如果想确保陶瓷绝缘子毫无故障地工作,就必须定期清除灰尘和盐粒。瓦克的有机硅涂层可以保护它们的表面。位于极端气候带的地区尤其可以从这种涂层中受益,因为这种绝缘子需清洗的次数要少得多。

沃尔特湖(Lake Volta)上的水力发电厂拥有六台涡沦发电机,总装机容量高达912兆瓦。变电站确保电力输送到电网中。

位于西非国家加纳的沃尔特湖占地面积8502平方公里,面积堪比世界上最大的人工湖泊——科西嘉岛。位于湖泊最南端的阿科松博大坝利用沃尔特湖发电。大坝的水力发电可满足加纳的大部分电力需求。电力从这里输出,通过数百公里长的高压和中压电线输配到全国各地。但是,其中许多电线的技术已经落后,据加纳两大电力供应商估计,约有27%的发电量因此被损耗掉。而在西欧,此类损耗仅有2%到3%。

“涂层不仅是出色的绝缘材料,而且还具有极高的憎水性。”

Georg Simson博士, 瓦克有机硅技术市场经理
非洲的能源行业在过去数年间迅猛发展。然而,仍然有数百万人无法用电。日落之后,许多地方陷入黑暗,尤其是撒哈拉以南的地区。

传统绝缘子导致电力损耗居高不下

为了降低这些损耗,电线必须保持最佳的工作状态。“这主要包括对现有陶瓷绝缘子的修复工作,”位于博格豪森的瓦克有机硅的技术经理Georg Simson博士解释道,他是加纳涂层项目的负责人。在电网的电力输配线中,有些部件(例如套管)控制着能量传递。这些部件将高架电线与变压器等电气设备连接在一起,充当不同电压的桥梁,并起到变压的作用。它们也可以确保为电器提供准确的工作电压。

为了确保电网的安全运转,电气套管必须绝缘,而绝缘子通常由玻璃或陶瓷制成。但这些传统材料存在缺陷。如果绝缘子表面变得潮湿,沉积的灰尘微粒以及其中含有的盐分就会形成一层导电薄膜。“这样迟早会导致局部放电,不仅会损害电子元件,而且还可能影响电网性能,”Simson解释道。为避免此类不良现象的发生,陶瓷和玻璃绝缘子的表面必须定期清洗——这是一件既费时又费钱的事。替代玻璃和陶瓷绝缘子的一个更先进、技术更高效的方案是采用硅橡胶绝缘子,但这需要完全清除旧部件,并用新部件替换。

“自从Energolzotech于2012年年初决定在绝缘子上涂覆POWERSIL®涂层以来,就不再需要进行清洗了。”

Alexey Amirkhanov, 瓦克在基辅的销售经理

The Product

POWERSIL®有机硅涂层 是用于输配电行业的有机硅涂层。由于有机硅涂层具有憎水性,因此传统陶瓷和玻璃绝缘子的电气性能得以提高,防尘效果非常出色。

有机硅涂层大大延长了使用寿命

无需完全替换绝缘子,可以采用特殊配方的有机硅涂层解决方案对绝缘子进行翻修。将这些乳液状涂层喷涂到陶瓷体上,就会形成一层保护性有机硅薄膜。“涂层不仅是绝佳的绝缘材料,而且具有高憎水性,”瓦克专家Georg Simson博士解释道。同时,它们会在粘附的灰尘微粒中产生静电,从而导致相互排斥。一旦雨水接触有机硅表面,就会变成一个个水滴,从而一开始就消除了形成导电薄膜的可能性。这样,因薄膜层潮湿而导致的常见闪络现象得以避免。而且,有机硅涂层具有极为出色的耐漏电起痕特性和耐电弧性。

瓦克涂层的卓越性能已经享誉整个西非。一年多来,来自EGART Ventures的Emmanuel Gärtner及其领导的十人团队一直都在努力使电线满足加纳各地未来的需求。“瓦克的POWERSIL®涂层是我们的首选材料,”Gärtner说。因为加纳的许多陶瓷绝缘子质量低劣,而在炎热潮湿的赤道气候下,每两年就必须更换一次。“有了POWERSIL®,我们就可以延长这些部件的使用寿命,最长可达10年之久,”Gärtner说。这样有助于成本的大幅削减。

绝缘子必须能够耐受各种环境的影响。它们会受到灰尘积聚、剧烈气温波动和含盐海洋空气的影响。POWERSIL®涂层为这一敏感设备提供极为可靠的长期保护。

几乎无需清洗

继在加纳大获成功之后,Gärtner又来到科特迪瓦、多哥和尼日利亚等邻国,再接再厉。正是在这些沿海地区,绝缘子遭受着最极端环境的挑战:在最糟糕的情形下,海水里的盐分甚至会损害陶瓷,加速腐蚀。但是,经POWERSIL®处理的绝缘子抵御此类腐蚀的能力大大增强。

在西非东北方向约6000公里以外的乌克兰顿涅茨克,这里有炎热干燥的夏季和寒冷的冬季——有机硅涂层同样大显身手。在这里,Energolzotech公司负责电网的维护和修复工作。“过去,该公司的服务主要集中于清洗绝缘子,”瓦克在基辅的销售经理Alexey Amirhanov解释道。这是因为顿涅茨克地区出产大量煤矿,加之又以金属加工业为主,因而空气污染非常严重。“为了避免电力损耗,每年必须进行两次清洗操作——这成了电网运营商的一项主要成本因素,”Amirkhanov说。“自从Energolzotech于2012年年初决定在绝缘子上涂覆POWERSIL®涂层以来,就不再需要做这样的清洗工作了,”这位瓦克专家解释道。

盐雾测试中的绝缘子

涂有POWERSIL® 570 PLUS的绝缘子正在进行盐雾测试。瓦克的新型、无溶剂、无锡型有机硅涂层具有永久的耐侵蚀性,因而适合中高压输配电领域的户外应用。POWERSIL® 570 PLUS是第一款以水包有机硅乳液专利技术为基础生产的绝缘子涂料。这种乳液型涂层可以根据所需要的最终涂层厚度一次性喷涂。

有机硅具有耐热性和耐盐性

澳大利亚的气温很高——澳大利亚中部全天气温经常超过40°C——针对这样的高温,瓦克推出了一款绝缘子用水性有机硅涂层:POWERSIL® 570 PLUS。“溶剂型产品在如此炎热的气候条件下会有问题,因为它们易燃,”瓦克在悉尼的销售经理Martin Bruetsch解释说。“但是,运输水性POWERSIL®系列时不需要采取额外的安全预防措施。”

盐雾测试中的绝缘子

选择有机硅涂层的另一个原因是,澳大利亚电网主要位于沿海地区,这里聚居着绝大多数人口。这里也是接触盐水最多的地方。盐雾测试表明,在这些环境下,表层涂有有机硅的陶瓷绝缘子比无涂层的绝缘子具有更强的弹性。