Isolamento RIP e suo utilizzo

RIP sta per carta crespa impregnata di resina epossidica. La sigla RIP sta per carta impregnata di resina. La carta crespa, invece, è carta con una superficie caratterizzata dalla presenza di piccole pieghe su di essa.

Quindi, RIP è un materiale isolante rigido realizzato con carta crespa essiccata sotto vuoto impregnata di resina epossidica. Tale isolamento viene utilizzato con successo negli impianti elettrici ad alta e media tensione.

L'isolamento RIP tecnologicamente solido è realizzato come segue. La carta elettrica, impregnata sottovuoto con uno speciale composto epossidico, viene avvolta su un filo di rame o alluminio. Si scopre una specie di scheletro di carta. Quando questo scheletro è avvolto, vengono posizionate piastre di livellamento per equalizzare il campo elettrico. Grazie all'impregnazione sottovuoto, le bolle di gas vengono completamente escluse dal nucleo, ottenendo un isolamento con elevate proprietà isolanti. Questo è l'isolamento RIP.

Le stesse boccole ad alta tensione basate sull'isolamento RIP differiscono oltre alla resistenza elettrica e all'eccellente resistenza al fuoco, che elimina il rischio di incendio.Agendo come un tappo sul serbatoio di un trasformatore di alimentazione riempito con olio per trasformatori, al momento del guasto, una boccola ad alta tensione renderà difficile l'ingresso di ossigeno nel serbatoio del trasformatore e l'olio del trasformatore non si accenderà.

Molte moderne apparecchiature ad alta tensione sono strategicamente importanti, motivo per cui le boccole installate su di esse hanno spesso un isolamento RIP robusto e preciso, che fornisce elevata resistenza meccanica e termica, compatibilità ambientale, basso livello di scariche parziali, sicurezza antincendio ed esplosiva. Inoltre, l'isolamento solido consente di eliminare completamente le perdite nella trasmissione di energia elettrica, che è importante nel crescente deficit (secondo gli esperti, il suo livello potrebbe raggiungere i 2750 gigawatt all'ora entro il 2020).

Fasi storiche dell'implementazione dell'isolamento RIP

La storia dell'isolamento RIP è iniziata nel 1958, quando l'azienda svizzera MGC Moser-Glaser, fondata nel 1914, ha ricevuto un brevetto per la sua invenzione. La tecnologia è alla base del dispositivo di conduttori isolati di fase con isolamento fuso, i primi dei quali furono forniti all'Australia all'inizio degli anni '70 e lì sono ancora in funzione.

Oggi, i passanti per trasformatori vengono prodotti utilizzando la stessa tecnologia RIP. In precedenza, in Russia e nella CSI, il materiale isolante per i passanti dei trasformatori era un isolamento a barriera d'olio: divisori cilindrici di cartone, con elettrodi a lamina attaccati per la regolazione del campo elettrico, separati da un riempimento d'olio. Questa soluzione (boccole barriera all'olio) è stata utilizzata fino al 1965, ma le boccole erano molto pesanti, ingombranti e non differivano per resistenza elettrica a lungo termine.

L'isolamento della manica interna più popolare oggi è ancora isolamento in carta oleata, in cui, avvolto su un tubo conduttore, l'anima di carta è impregnata di olio isolante. Ci sono piastre di livellamento all'interno del telaio per regolare il campo elettrico. Poiché un tale design presenta un'elevata resistenza elettrica a lungo e breve termine, è ancora utilizzato nelle boccole ad alta tensione, come lo è stato per decenni.

Tuttavia, insieme alle elevate proprietà di isolamento elettrico dell'isolamento carta-olio, un tale design presenta uno svantaggio: quando l'isolamento si rompe, i fili semplicemente esplodono e frammenti di porcellana volano a decine di metri di distanza e, a volte, a causa di ciò, si verificano incendi trasformatori.

Una boccola soffiata con alta tensione significa una perdita olio per trasformatori dal trasformatore e dal serbatoio del rompiolio che diventa una minaccia per l'ecologia dell'ambiente. Tuttavia, previa tecnologia e severi controlli di qualità dei componenti, le caratteristiche dielettriche di questo tipo di isolamento sono tali da poter essere utilizzate in passanti di tutte le classi di tensione.

Nel 1972, la Russia ha iniziato a produrre passanti ad alta tensione da 110 kV con isolamento RBP (supporti in resina, carta limitata) - carta legata con resina epossidica. In generale, vengono prodotti passanti con isolamento interno RBP di due tipi: passanti per trasformatori 110 kV e corrente nominale 800 A e passanti per interruttori da 35 kV.

La sicurezza antincendio delle apparecchiature con olio è aumentata, ma le proprietà di isolamento elettrico si sono rivelate peggiori di quelle dello stesso isolamento carta-olio. Di conseguenza, il tipo principale di boccole nei sistemi di alimentazione erano ancora boccole isolate in carta e olio.Tuttavia, in Russia, c'è la tendenza a iniziare a rimuovere le boccole ad alta tensione con isolamento RBP e carta oleata e sostituirle con boccole RIP solide.

Vantaggi dell'isolamento RIP

Poiché la carta isolante RIP è impregnata di resina epossidica sottovuoto, le inclusioni di gas vengono completamente eliminate, con conseguente riduzione del livello di scariche parziali (massimo 5 pC in condizioni di tensione bifase) e una riduzione delle perdite dielettriche (tangenziale da 0, dal 25 allo 0,45%). In termini di resistenza termica e meccanica dell'isolamento RIP, queste qualità sono molto elevate.

Le boccole ad alta tensione non necessitano di particolare manutenzione per tutta la vita utile, è sufficiente pulire l'esterno della porcellana quando si sporca e misurarla ogni sei anni tangente di perdita dielettrica e capacità elettrica. La durata delle boccole con isolamento RIP è superiore a 40 anni.

Oggi, l'isolamento RIP sembra essere l'opzione migliore per l'isolamento interno passante ad alta tensione, è più sicuro dell'isolamento carta e olio e ha le migliori qualità dell'isolamento solido RBP, mentre la classe di tensione è aumentata a 500 kV. Tale isolamento è ampiamente utilizzato oggi nella produzione di passanti per trasformatori di migliore qualità per tensioni fino a 500 kV. Inoltre, l'isolamento RIP rimane un materiale rilevante per la produzione di conduttori isolati di fase.