Патент на изобретение №2153725

(54) ГИДРОФОБНАЯ ПАСТА ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИЗОЛЯТОРОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к электротехнике, в частности к смазочным материалам, предназначенным для защиты наружных изоляторов электроустановок и внешней изоляции электрооборудования распределительных устройств высокого напряжения. Паста имеет высокие эксплуатационные характеристики, в частности температуру сползания 80 – 85^oC, электрическую прочность 30 – 33 кВ/мм. Паста содержит, мас.%: масло И – 12 А, 30 – 38, масло МС – 20 38 – 45, церезин 15 – 25, полиэтилен высокого давления (М.В. 30 – 400 тыс) 2 – 6. 2 табл.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к смазочным материалам, предназначенным для защиты наружных изоляторов электроустановок и внешней изоляции электрооборудования распределительных устройств высокого напряжения.

Известны кремнийорганические пасты: КПД на основе полиметилсилоксановой жидкости, загущенной аэросилом [ТУ 6-02-833-78], паста, содержащая, помимо полиметилсилоксана и аэросила, масло нефтяное и петролатум [ТУ 38-101559-75] . Достоинством этих паст является постоянная вязкость в широком диапазоне температур, хорошие водоотталкивающие свойства и сцепляемость с поверхностью изоляторов, легкость очистки. Недостатком является недостаточная способность к самовосстановлению после воздействия частичных электроразрядов, низкая температура сползания и низкая электрическая прочность.

Известна паста, содержащая масло нефтяное (20 – 35%), петролатум (25-15%), полиизобутилен П-20 (м. в.= 20000) (10 – 2%), продукт полимеризации изобутилена с н-бутиленом (вязкость при 100^oC не ниже 600 Сст) (11 – 35%), церезин (30 – 10%), окисленный церезин (1 – 3%) [А.С. СССР N 750574]. Паста хорошо сохраняет электроизоляционные свойства защитного слоя в условиях воздействия ультрафиолетовых лучей и частичных электроразрядов. Недостатком является достаточно низкая температура сползания и невысокая величина электрической прочности.

Целью данного изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик пасты, а именно – величины электрической прочности и температуры сползания при сохранении на высоком уровне остальных характеристик.

Цель достигается тем, что паста содержит следующие компоненты в соотношении, мас.%:
Масло И- 12А (вязкость при 40^oC 13-17 мм²/с) – 30-38
Масло МС-20 (вязкость при 100^oC не менее 20,5 мм²/с) – 38-45
Церезин – 15-25
Полиэтилен высокого давления ПЭВД (М.В. 30-400 тыс) – 2-6
Указанные компоненты в заданном соотношении позволяют получить оптимальные свойства пасты. Наличие маловязкого (И – 12А) и высоковязкого (МС-20) масел, кроме того, что способствует поддержанию постоянной вязкости в широком диапазоне температур, дает возможность иметь повышенную температуру сползания. Отчасти это может быть обусловлено исключительными адгезионно-когезионньми свойствами масла МС-20.

ПЭВД отчасти выполняет ту же функцию, что и полиизобутилен в прототипе. Тот и другой создают пространственную сетку, в которой удерживаются остальные компоненты. Но, кроме того, именно наличие ПЭВД позволяет иметь величину электрической прочности свыше 30 кВ/мм, тогда как замена его на полимеры того же класса с большим молекулярным весом мономера, содержащим изомеры, не позволяет поднять этот показатель до величин более 26 кВ/мм.

Количественное содержание масел и ПЭВД в пасте является существенным признаком. Так при содержании масла И – 12А менее 30% ухудшаются пластичность и морозостойкость пасты, а более 38% – уменьшается температура сползания. При содержании масла МС – 20 менее 38% ухудшаются адгезионные свойства пасты к поверхности, более 45% – слишком повышается вязкость пасты, что вызывает трудности с ее нанесением. При содержании ПЭВД менее 2% уменьшаются температура сползания и электрическая прочность пасты, более 6% – повышается вязкость, ухудшается пластичность, появляется трещинообразование.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявленный состав пасты отличается новым сочетанием компонентов, ранее не применявшихся в составе паст. Даже если считать использование масел И – 12А и МС – 20, имеющих сильноразличающуюся вязкость, признаком эквивалентным маслу нефтяному, то новым является использование ПЭВД, имеющего отличающиеся физико-химические свойства.

Использование этих компонентов в указанном соотношении позволяет получить свойства не только известные из уровня техники (постоянство вязкости в широком диапазоне температур), но и новые, возможность достижения которых не вытекает из известных технических решений. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критериям “новизна” и существенные отличия”.

В табл. 1 приведены примеры приготовления пасты по следующей методике: в реактор емкостью 0,5 м³ загружают в заданном соотношении масла И-2А и МС-20, нагревают при перемешивании до температуры 80^oC, вводят церезин, нагревают до 128^oC, вводят ПЭВД измельченный, перемешивают 2 часа, охлаждают и разливают в полиэтиленовую тару.

Паста наносится на поверхность изоляторов намазыванием в холодном состоянии или из расплава при 110-125^oC.

Результаты испытаний свойств образцов пасты УПД в сравнении с известными композициями приведены в табл. 2.

Формула изобретения

Гидрофобная паста для защиты высоковольтных изоляторов, включающая нефтяные масла, церезин, углеводородные полимеры, отличающаяся тем, что содержит компоненты при следующих соотношениях, мас.%:
Масло И-12А – 30 – 38
Масло МС-20 – 38 – 45
Церезин – 15 – 25
Полиэтилен высокого давления (М.В. 30 – 400 тыс.) – 2 – 6

РИСУНКИ