Isolation RIP et son utilisation
RIP signifie Epoxy Impregnated Crepe Paper. L'abréviation RIP signifie papier imprégné de résine. Le papier crêpe, quant à lui, est un papier dont la surface se caractérise par la présence de petits plis dessus.
Ainsi, RIP est un matériau isolant rigide fabriqué à partir de papier crêpé séché sous vide imprégné de résine époxy. Une telle isolation est utilisée avec succès dans les installations électriques à haute et moyenne tension.
L'isolation RIP technologiquement solide est réalisée comme suit. Le papier électrique, imprégné sous vide d'un composé époxy spécial, est enroulé sur un fil de cuivre ou d'aluminium. Il s'avère une sorte de squelette en papier. Lorsque ce squelette est enroulé, des plaques de nivellement y sont placées pour égaliser le champ électrique. Grâce à l'imprégnation sous vide, les bulles de gaz sont complètement exclues de l'âme, ce qui donne une isolation aux propriétés isolantes élevées. C'est l'isolation RIP.
Les mêmes traversées haute tension basées sur l'isolation RIP diffèrent en plus de la résistance électrique et de l'excellente résistance au feu, ce qui élimine le risque d'incendie.Agissant comme un bouchon sur le réservoir d'un transformateur de puissance rempli d'huile de transformateur, au moment de la panne, une telle traversée haute tension rendra difficile l'entrée d'oxygène dans le réservoir du transformateur et l'huile du transformateur ne s'enflammera pas.
De nombreux équipements haute tension modernes sont stratégiquement importants, c'est pourquoi les traversées installées dessus ont souvent une isolation RIP robuste et précise, qui offre une résistance mécanique et thermique élevée, le respect de l'environnement, un faible niveau de décharges partielles, une sécurité incendie et explosion. De plus, une isolation solide permet d'éliminer complètement les pertes dans le transport de l'énergie électrique, ce qui est important dans le déficit croissant (selon les experts, son niveau pourrait atteindre 2750 gigawatts par heure d'ici 2020).
Étapes historiques de la mise en œuvre de l'isolation RIP
L'histoire de l'isolation RIP commence en 1958, lorsque la société suisse MGC Moser-Glaser, fondée en 1914, reçoit un brevet pour son invention. La technologie est à la base du dispositif de conducteurs isolés en phase avec isolation moulée, dont les premiers ont été fournis à l'Australie au début des années 1970 et y sont toujours en service.
Aujourd'hui, les traversées de transformateur sont produites à l'aide de la même technologie RIP. Auparavant, en Russie et dans la CEI, le matériau d'isolation des traversées de transformateur était une isolation pare-huile partout - des cloisons cylindriques en carton, avec des électrodes en feuille fixées dessus pour la régulation du champ électrique, séparées par un remplissage d'huile. Cette solution (bagues à barrière d'huile) a été utilisée jusqu'en 1965, mais les traversées étaient très lourdes, encombrantes et ne différaient pas en résistance électrique à long terme.
L'isolation de manchon interne la plus populaire aujourd'hui est toujours isolation en papier huilé, dans lequel, enroulé sur un tube conducteur, l'âme en papier est imprégnée d'huile isolante. Il y a des plaques de nivellement à l'intérieur du cadre pour ajuster le champ électrique. Parce qu'une telle conception présente une résistance électrique élevée à long terme et à court terme, elle est toujours utilisée dans les traversées haute tension, comme elle l'a été pendant des décennies.
Cependant, outre les propriétés d'isolation électrique élevées de l'isolation papier-huile, une telle conception présente un inconvénient: lorsque l'isolation tombe en panne, les fils explosent simplement et des fragments de porcelaine volent à des dizaines de mètres, et parfois à cause de cela, des incendies se produisent sur transformateurs.
Une douille soufflée à haute tension signifie une fuite huile de transformateur du transformateur et du réservoir du disjoncteur d'huile qui devient une menace pour l'écologie de l'environnement. Néanmoins, sous réserve de la technologie et d'un contrôle qualité strict des composants, les caractéristiques diélectriques de ce type d'isolant sont telles qu'elles peuvent être utilisées dans des traversées de toutes les classes de tension.
En 1972, la Russie a commencé à produire des traversées haute tension de 110 kV avec une isolation RBP (supports en résine, papier restreint) - papier collé avec de la résine époxy. En général, des traversées avec isolation RBP interne de deux types sont produites : traversées de transformateur 110 kV et courant nominal 800 A et traversées de disjoncteur pour 35 kV.
La sécurité incendie des équipements à l'huile a augmenté, mais les propriétés d'isolation électrique se sont avérées pires que celles de la même isolation papier-huile. En conséquence, le principal type de traversées dans les systèmes électriques était encore des traversées isolées au papier et à l'huile.Néanmoins, en Russie, il y a une tendance à commencer à retirer les traversées haute tension avec isolation RBP et papier huilé et à les remplacer par des traversées RIP solides.
Avantages de l'isolation RIP
Le papier isolant RIP étant imprégné de résine époxy sous vide, les inclusions de gaz sont complètement éliminées, ce qui entraîne une réduction du niveau des décharges partielles (maximum 5 pC dans des conditions de tension diphasée) et une réduction des pertes diélectriques (tangentielles de 0, 25 à 0,45%). En termes de résistance thermique et mécanique de l'isolant RIP, ces qualités sont très élevées.
Les traversées haute tension ne nécessitent pas d'entretien particulier tout au long de la durée de vie, il suffit de nettoyer l'extérieur de la porcelaine lorsqu'elle est sale et de la mesurer tous les six ans tangente de perte diélectrique et capacité électrique. La durée de vie des traversées avec isolation RIP est supérieure à 40 ans.
Aujourd'hui, l'isolation RIP semble être la meilleure option pour l'isolation interne des traversées haute tension, elle est plus sûre que l'isolation papier et huile et possède les meilleures qualités d'isolation RBP solide, tandis que la classe de tension est passée à 500 kV. Une telle isolation est largement utilisée aujourd'hui dans la production de traversées de transformateur de meilleure qualité pour des tensions allant jusqu'à 500 kV. De plus, l'isolation RIP reste un matériau pertinent pour la production de conducteurs à isolation de phase.