固封极柱质量因素

[技术应用]影响固封极柱产品质量主要因素2009-10-19 11:25:05 作者：陈榆秀张云根郑增定戴俊来源：赛尔输配电产品应用开关卷总第85期
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影响固封极柱产品质量主要因素
关键字：固封[5篇]极柱[4篇]产品[106篇]
一、前言
固封极柱产品是通过环氧树脂绝缘材料把真空灭弧室和主回路导电元件，绝缘支撑可靠地结合封接成一个整体，使产品耐环境污秽能力更强。

具有装配简单、绝缘强度高、高可靠性、产品一致性好、免维护等独特优势，实现了开关设备小型化，给开关的生产制造及管理带来了变革，是目前国内开关行业中压断路器的发展趋势。

从真空断路器的要求来讲，希望固封极柱耐冲击、抗撕裂性好，固封极柱应满足Tg>105度，耐受温升加环境温度的变化最大值，回路电阻小等优点。

那么影响固封极柱产品质量的原因有哪些呢？
我们认为影响固封产品质量的原因有：原材料、工艺流程、过程控制、质量管理几个方面
***1。

原材料方面
上海雷博司在选择材料上，应该根据产品的结构和产品的使用要求选择合适的材料，如包封硅橡胶时要考虑橡胶的弹性、耐撕裂性、硅橡胶和陶瓷的结合性；环氧树脂的理化性能，特别是韧性、耐裂性、玻璃化温度指标等是必须要考虑的因素。

在生产过程中，为了控制填料的含水量玻璃化温度直接影响产品质量
反映了固化反应的进程，如果反应不彻底或混合物配方配比不符合要求，则会导致
璃化温度偏低。

对机械性能、电性能的影响。

反应不彻底，反应不充分，会导致产品的各项性能与
标值相差很多，如耐冲击、抗撕裂性差。

对使用温度的影响。

产品应能耐受温升加环境温度的变化最大值，否则会导致变软
变形，在玻璃化温度以上产品的各项性能会发生急剧的变化。

玻璃化温度是反映产品反应程度的最直接指标。

玻璃化转变是一个自由体积松弛过程，并非热力学的相交，故在升温的过程中没有热效应产生，只是由于运动单元的变化。

使比热发生突变。

使DSC曲线的基线向下偏移，形成一台阶形，玻璃化转变前的基线沿线与转折沿线的交点温度即为Tg，或者在基线发生转折之处，即玻璃化转变前后的直线部分取切线。

再在转折曲线上取一点，使其平分两切线间的距离，此点对应的温度为Tg。

玻璃化温度的测试：在DSC仪上可以快速地测出高聚物的氧化、环化、裂解峰温及热效应。

从而方便地评价高聚物氧化性能及其热稳定性。

并且同样可根据不同升温速度下的反应峰温作出图求出氧化、环化、分解反应的活化能E。

还能通过添加不同防老剂试样的DS C曲线氧化峰温进行防老剂的筛选，其实验快速而方便，
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***设备方面
生产设备进口、国产、自动化、和半自动化
上海雷博司在整个固封过程中，主要采用设备自动化和可视数据来进行控制，尽量减少依靠人的依靠主观、凭借员工经验进行生产的方式，保证过程的稳定性和操作的标准化。

上海雷博司采用国内先进的包封灭弧室的设备，实现了自动包封，对于硅橡胶层的厚度控制达到了国内一流水平，固封极柱的生产设备——APG自动压力凝胶机也实现了半自动生产，不但提高了生产效率，还最大程度的减少了人员操作的失误及不同操作者操作带来的差异性难题。

除此之外，在灭弧室的装配、绝缘拉杆的装配等关键环节上，自行设计了配套的工装，并对各个力矩进行明确，保证产品标准的统一性。

后固化工艺控制：通过改造烘箱设定自动监测和报警装置，保证温度偏差在极小范围内，产品的固化时间不会出现大的差异。

这样做既减少了人力成本，又提高了自动控制的准确性。

***设计方面
上海雷博司目前已向多家成套厂家提供固封极柱产品，严格按照新品研发程序，从灭弧室电场分布到固封极柱的电场分布、从固封极柱电场分布到断路器及开关柜的电场分布进行电场计算，从设计阶段着手，借鉴二十多年制造绝缘产品的经验，优化产品电场分布，对主要金属嵌件的设计及固封产品的结构进行理论分析，对重要改进要召集专家技术组开会反复论证。

针对客户整机实验时出现的相间放电、表面滑闪等问题，设计人员对局部电场集中情况进行合理改进，切实做到为客户负责，为固封产品的技术进步负责。

在固封极柱应用在充气柜时，要求回路电阻小，我们知道回路电阻大其结果势必会导致产品运行过程中局部受热过大，引起零件烧蚀，开端不正常，缩减产品的使用寿命。

通过长期的观察测试，对导致回路电阻偏大的几个关键部位进行技术改进，取得了很大进展，既降低了成本又保证了工艺的稳定性，回路电阻小而稳定。

***检测方面
上海雷博司为了检测材料反应后的性能，实验中心要进行样条抗拉、抗弯、冲击，耐热指数等各项实验研究，综合分析出不同材料各项性能的优劣，层层甄选，为固封材料的选型提供可靠数据。

雷博司拥有独立的试验设备完全能够满足以上试验需要。

凭借一流的检测设备对材料的电导率进行测试，对灭弧室的真空度进行测试，对回路电阻、耐压、局放、X-光测试产品的内部结构，通过温度循环测试来检验产品在极限温度下是否出现开裂等问题，我们在高于目前国内实验标准的条件下进行了逐一实验，实验结果证明，产品质量是信得过的，过程工艺是稳定的。

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***实验方面
上海雷博司对每批试产品都要做下列试验。

（1）、高低温交变试验：
过程：0℃每分钟降2℃-------40℃保持3小时------每分钟升2℃------105℃保持3小时，依次共6个循环结束，产品工频耐压79kV一分钟通过，42kV局放≤1Pc。

（2）、冷热冲击试验：
过程：固封极柱产品直接放到100℃下------保持一小时-------下降到0℃-----保持一小时依次共10个循环结束，产品工频耐压79kV一分钟通过，42kV局放≤1Pc。

（3）、低温试验：
过程：固封极柱产品直接放到-40℃-----保持24小时后，产品工频耐压79kV一分钟通过，42kV,局放≤1Pc
实验选取的是外形比较复杂的、额定电流大的24kV等级的产品
***工艺方面
上海雷博司固封产品对产品的追溯性进行严格规定，可以追溯到每一个灭弧室、每一个嵌件，保证每一只固封极柱在用户需要随时可调出其生产和检验记录。

上海雷博司吸收了国外500强企业的先进的质量管理方法，在新品研发阶段进行全面策划，制定出全面的质量控制计划，和过程失效模式分析，对可能出现的潜在隐患进行预测，对质量风险进行评估，适时采取有效的预防和控制措施，对加快产品的研发提供了可靠的保证。

上海雷博司自行开发具有国内领先水平的新一代固封极柱产品，具有耐压水平高，设计结构合理，回路电阻小、局放小、机械强度高。

使用先进的固封技术和设备，选用关键的、优质的和反复验证的成熟工艺生产高品质绝缘产品。

其产品在开关行业享有很高的荣誉，赢得了国内外ABB、阿海珐、施耐德、西门子等世界知名企业和国内有实力的企业的认同。

客户群的特征：世界500强、全球占有率高、有很好的品牌效应和管理水平。

创造出了雷博司新一代固封极柱产品，固封极柱产品系列化强，电压等级从7.2、12、24、40.5kV，从固封极柱配中置柜、充气柜等，已全部覆盖了中压领域，通过了各电压等级的型式试验，[next]
雷博司设计制造绝缘水平高的触头盒、套管等开关柜绝缘件被国内知名断路器制造厂所采用。

雷博司生产各电压等级系列触头盒、套管、触臂、触臂罩、梅花触头、固封极柱、绝缘拉杆等成套产品。

提供开关调试、试验、技术咨询服务
结束语
上海雷博司到2010年成为国际知名电气企业首选战略合作伙伴，在技术创新、管理创新与综合实力上成为国内电气绝缘行业领导企业；到2015年成为国际知名的电气绝缘件研发者和制造商。

2011～2015年：组建雷博司科技集团，建立起完善的科研开发体系，加强对生产、供给和销售的控制力度，平均年销售额保持25%增长速度，实现企业整体上市，使雷博司成为全球电气绝缘行业最有影响力的品牌。

着眼未来，超高压代表了电器开关的最高水平和尖端科技，上海雷博司为了在超高压领域有所突破，不惜花巨资引进了德国海沃公司的封闭式绝缘耐压和局放试验系统，该设备将在雷博司新工厂投入使用。

届时，高压产品的试验和检验水平将再上一个新台阶，也将为雷博司向超高压领域发展迈出标志性的一步。

雷博司人时刻牢记历史使命：研发和提供高品质的绝缘产品，确保电气设备运行安全可靠！
最后雷博司愿为我国开关行业的发展做出更大的贡献！
陈榆秀上海雷博司电器有限公司高级工程师
张云根上海雷博司电器有限公司高级工程师
郑增定上海雷博司电器有限公司高级工程师
戴俊江苏大全长江电器股份有限公司工程师。