Aislamiento RIP y su uso.
RIP significa papel crepé impregnado con epoxi. La abreviatura RIP significa papel impregnado de resina. El papel crepé, por su parte, es un papel con una superficie caracterizada por la presencia de pequeños pliegues en ella.
Por lo tanto, RIP es un material aislante rígido hecho de papel crepé secado al vacío impregnado con resina epoxi. Dicho aislamiento se utiliza con éxito en instalaciones eléctricas de alta y media tensión.
El aislamiento RIP tecnológicamente sólido se fabrica de la siguiente manera. El papel eléctrico, impregnado al vacío con un compuesto epoxi especial, se enrolla en un alambre de cobre o aluminio. Resulta una especie de esqueleto de papel. Cuando se enrolla este esqueleto, se colocan placas niveladoras para igualar el campo eléctrico. Gracias a la impregnación al vacío, las burbujas de gas quedan completamente excluidas del núcleo, lo que da como resultado un aislamiento con altas propiedades aislantes. Este es el aislamiento RIP.
Los mismos bushings de alta tensión basados en aislamiento RIP se diferencian además en resistencia eléctrica y excelente resistencia al fuego, lo que elimina el riesgo de incendio.Actuando como un tapón en el tanque de un transformador de potencia lleno de aceite de transformador, en el momento de la falla, un buje de alto voltaje dificultará que el oxígeno ingrese al tanque del transformador y el aceite del transformador no se encenderá.
Muchos equipos de alta tensión modernos tienen una importancia estratégica, por lo que los aisladores instalados en ellos suelen tener un aislamiento RIP robusto y preciso, que proporciona una alta resistencia mecánica y térmica, respeto por el medio ambiente, bajo nivel de descargas parciales y seguridad contra incendios y explosiones. Además, el aislamiento sólido permite eliminar por completo las pérdidas en la transmisión de energía eléctrica, lo que es importante en el creciente déficit (según los expertos, su nivel puede alcanzar los 2750 gigavatios por hora para 2020).
Etapas históricas de la implementación del aislamiento RIP
La historia del aislamiento RIP comenzó en 1958, cuando la empresa suiza MGC Moser-Glaser, fundada en 1914, recibió una patente para su invención. La tecnología es la base del dispositivo de conductores con aislamiento de fase con aislamiento fundido, los primeros de los cuales se suministraron a Australia a principios de la década de 1970 y todavía están en funcionamiento allí.
Hoy en día, los aisladores de transformadores se fabrican con la misma tecnología RIP. Anteriormente, en Rusia y la CEI, el material aislante para las boquillas de los transformadores era aislamiento de barrera de aceite en todas partes: particiones cilíndricas de cartón, con electrodos de lámina adheridos para regular el campo eléctrico, separados por un relleno de aceite. Esta solución (bujes de barrera de aceite) se usó hasta 1965, pero los bujes eran muy pesados, engorrosos y no diferían en la resistencia eléctrica a largo plazo.
El aislamiento de manga interna más popular hoy en día sigue siendo aislamiento de papel de aceite, en el que, enrollado en un tubo conductor, el núcleo de papel está impregnado de aceite aislante. Hay placas niveladoras dentro del marco para ajustar el campo eléctrico. Debido a que dicho diseño presenta una alta resistencia eléctrica a corto y largo plazo, todavía se usa en aisladores de alta tensión, como se ha hecho durante décadas.
Sin embargo, junto con las altas propiedades de aislamiento eléctrico del aislamiento de papel y aceite, dicho diseño tiene un inconveniente: cuando el aislamiento se rompe, los cables simplemente explotan y los fragmentos de porcelana vuelan a decenas de metros y, a veces, debido a esto, se producen incendios en transformadores
Un buje reventado con alta tensión significa una fuga aceite del transformador del tanque del transformador y del interruptor de aceite, lo que se convierte en una amenaza para la ecología del medio ambiente. No obstante, sujeto a la tecnología y estricto control de calidad de los componentes, las características dieléctricas de este tipo de aislamiento son tales que pueden ser utilizados en bushings de todas las clases de tensión.
En 1972, Rusia comenzó a producir bornas de alta tensión de 110 kV con aislamiento RBP (soportes de resina, papel restringido), papel adherido con resina epoxi. En general se fabrican bushings con aislamiento interno RBP de dos tipos: bushings de transformadores 110 kV y corriente nominal 800 A y bushings interruptores para 35 kV.
La seguridad contra incendios de los equipos con aceite aumentó, pero las propiedades de aislamiento eléctrico resultaron ser peores que las del mismo aislamiento papel-aceite. Como resultado, el principal tipo de bornas en los sistemas de energía seguían siendo las bornas aisladas con papel y aceite.Sin embargo, en Rusia existe una tendencia a comenzar a eliminar los aisladores de alta tensión con RBP y papel de aceite y reemplazarlos con aisladores RIP sólidos.
Ventajas del aislamiento RIP
Dado que el papel aislante RIP se impregna con resina epoxi al vacío, las inclusiones de gas se eliminan por completo, lo que se traduce en una reducción del nivel de descargas parciales (máximo 5 pC en condiciones de tensión bifásica) y una reducción de las pérdidas dieléctricas (tangenciales de 0, 25 a 0,45%). En términos de resistencia térmica y mecánica del aislamiento RIP, estas cualidades son muy altas.
Los bushings de alta tensión no necesitan un mantenimiento especial durante toda su vida útil, basta con limpiar la parte exterior de la porcelana cuando se ensucia y medirla cada seis años. tangente de pérdidas dieléctricas y capacidad eléctrica. La vida útil de los casquillos con aislamiento RIP es de más de 40 años.
Hoy en día, el aislamiento RIP parece ser la mejor opción para el aislamiento interno de bushings de alta tensión, es más seguro que el aislamiento de papel y aceite y tiene las mejores cualidades del aislamiento sólido RBP, mientras que la clase de tensión ha aumentado a 500 kV. Tal aislamiento se usa ampliamente hoy en día en la producción de bujes de transformadores de mejor calidad para voltajes de hasta 500 kV. Además, el aislamiento RIP sigue siendo un material relevante para la producción de conductores con aislamiento de fase.