一种电力产品可视测温、绝缘方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电力器材的防护和绝缘材料，具体说是一种电力产品可视测溫、绝缘 方法。
【背景技术】
[0002] 配电变电设备的运行安全的稳定性是衡量电力系统安全性的重要指标。为方便运 维检修，目前架空线路连接粧头，包括变电站的母线、母排、闽刀、变压器的粧头均裸露在空 气中，运样虽然检修方便，但是裸露在空气中的电气设备连接点也造成了潜在的触电危险， 已易造成闪络，为了确保用电安全，根据国网公司要求配电连接点、变电站内外的各种母 线、母排、闽刀、流变、粧头等器件需要做绝缘处理。绝缘处理有几种方法，使用绝缘护套，采 用填充绝缘介质的套管将电气设备包裹其中，可W达到绝缘的效果，但是其不透明，且成本 较高，没有太大的使用价值。
[0003] 许多电气设备如开关柜，开闭所，电缆槽等，由于运行时会产生大量的热，如果不 及时监测容易造成电气设备的损坏，影响供电安全。
[0004] 因此，根据要求需要对运些裸露在外的电子器件进行绝缘处理，并对电气设备的 运行溫度进行监测。 阳〇化]通常进行绝缘处理的方法是用绝缘材料将电子器件包裹起来，一般使用绝缘护套 居多。目前配电及变电设备的连接点、母线、母排、闽刀、粧头等多采用Ξ色绝缘护套包裹， 安装之后完全遮蔽住设备，无法观测到设备的运行。如发生漏电现象，由于有色绝缘护套 的包裹，运检人员无法观测到漏电产生的火花，无法及时进行维护及检修，危害配电设备及 配网线路的安全，易造成故障；而对于电气设备溫度控制，目前一般使用人工红外测溫的手 段，运种方式人工成本高，监测主观性大，无法实时标示溫度是否超标。
[0006] 现在有一种实时监测的方法，采用分布式光纤测溫系统，将感应点粘结在需要的 测溫点处，能够实时监测测溫点溫度，国外除了使用绝缘护套外，有研究者在套管内壁或母 线、母排、闽刀、流变、粧头等器件需要做绝缘处理出植入溫度感应光纤光栅或感溫探头，通 过光纤光栅对监测部位溫度进行实时监测。该方法准确度高，减少了人力成本，但造价成本 过高，检测点需要预先准确设置，且信号传输无法做到无干扰无线传播，特别是设备连接点 处无法安装测溫感应点，因此无法使用在户外变压器和闽刀、粧头等设备连接点处。
[0007] 针对W上问题，开发出可W方便测溫并且兼具绝缘保护作用的，W满足配电变电 设备安全运行的要求成为今后发展的一个重要方向。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题是实现对电力产品提供绝缘防护的同时解决无法可 视观察，无法提供直观溫度显示，实时监测成本较高的问题，提供一种电力产品可视测溫、 绝缘方法。
[0009] 所述电力产品可视测溫、绝缘方法，其特征在于：在电力产品的表面涂覆可逆感溫 变色材料，所述可逆感溫变色材料由电子转移型有机化合物制备；混合可逆感溫变色材料 与基材树脂，经过诱铸、模压、固化成型为油墨基材，诱铸、模压、固化成型过程中加入可逆 感溫变色材料时先将可逆感溫变色材料加入基材树脂内揽拌分散均匀，然后再加入引发剂 或固化剂开始聚合或交联反应，加工溫度范围为110°c~230°C。
[0010] 进一步地，所述基材树脂使用有机娃娃树脂、不饱和聚脂、环氧树脂、有机玻璃或 尼龙单体。
[0011] 其中，所述有机娃娃树脂为甲基Ξ氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基Ξ氯硅烷、二苯 基二氯硅烷或甲基苯基二氯硅烷的一种或多种的混合物加入有机溶剂，加水分解，得到酸 性水解物，水解物经水洗除去酸，得到中性的初缩聚体，于空气中热氧化或在催化剂下进一 步缩聚，形成高度交联的立体网络结构的有机娃娃树脂。
[0012] 所述有机娃娃树脂所含的有机基的种类为-CH3、-C品、-CH=CH2、-畑2(邸2)或长链 烷基之一种或多种。
[0013] 一种实施例为，在所述有机娃娃树脂中混入增黏剂，W适应铜导体表面的涂覆。
[0014] 典型地，所述可逆感溫变色材料使用微胶囊化材料或热敏变色材料。
[0015] 根据技术发展需要，本发明可根据溫度变化而变色的绝缘材料，该材料采用涂层， 可W很方便地对设备接触点、母排母线、电缆沟等进行安装并观测，当出现异常时由于溫度 升高，会使得绝缘体颜色发生变化，在起到绝缘作用的同时可W起到廉价的测溫提醒的作 用，且施工和维护方便。
[0016] 本发明对目前状态检修工作提供了更为方便的方法，为配电变电设备运行状态的 监测及设备连接点溫度的测量提供更为直观的手段，能够保证当设备溫度出现异常时，运 维人员能够直观得到情况，方便维护及检修。具体表现为： 本发明在为电力产品的表面提供耐高低溫、耐腐蚀、耐老化的绝缘保护的基础上，能够 廉价的实现设备异常测溫的可视化。可视化的绝缘护套可W在提供绝缘性的同时观测设备 连接点运行状况，在出现漏电火花时，会使得绝缘体外壁溫度急剧升高，引起套管外可视化 基壳层变色，W提醒检查人员，设备内部出现非正常工作状况，便于维修人员及时检修，提 高了运维的及时性和准确性。
[0017] 本发明能够直观告知溫度是否在要求范围内。目前设备连接点溫度采用红外测溫 方法，该方法人工成本高，并且当设备安装距离地面较高时，运维人员需登高作业，增大了 危险性。采用在线监测的方法无法实现户外野外数据无线传输。本发明能够通过溫度的变 化，运维人员在地面就可W观察到涂有或分散有可视变色涂料外壳颜色的改变，判断设备 是否在溫度要求范围内，可W替代红外测溫工作，更加直观。
[0018] 本发明在直接效益上可W方便运检人员对配电连接点处、变电用母线、母排、闽 刀、粧头等器件进行直观观测，并且根据其变溫特性直观测量出溫度的变化，减少运检人员 的工作量；间接效益上，由于项目成果可W直观观测接触点、母线、母排、闽刀、粧头等配电 变电器件溫度的变化，运比用红外溫度计测量更快更直观，比在线监测更廉价简单，从而能 够及时准确提醒运检人员，增大了器件运行安全，从而保护设备的安全运行。该产品可应用 的范围很广，从简答的设备接触点如粧头，闽刀等，到如开闭所、电缆槽、开关柜、配电柜、箱 变等电气设备装置，均可使用。由于其具有廉价直观的特点，使用方便，推广使用后能够间 接提高电力系统的经济性安全性，保证设备的稳定运行。
【具体实施方式】
[0019] 可逆感溫变色材料是由电子转移型有机化合物体系制备的，通过溫度的变化，使 电子跃迁发生结构变化从而实现颜色的改变。在电力设备的导体表面涂覆可逆感溫变色材 料，并使可逆感溫变色材料的变色临界点设置为溫度临界值，可W同时实现绝缘和溫度观 巧。，并且成本低廉，施工方便、维护便捷，监测无死点。
[0020] 现有的可逆感溫变色材料一般用在油墨及玩具中，用在电工材料上尚需对材料性 能作出调整。感溫变色材料可用于聚丙締（PP)、软聚氯乙締（S-PVC)、AS、ABS和硅胶等透 明或半透明塑料的注塑、挤塑成型。也可混入不饱和聚脂、环氧树脂、有机玻璃或尼龙单体 内诱铸、模压、固化成型合适之油墨基材。加工溫度应控制在200°CW下，最高不要超过 230°C，并尽量减少物料的受热时间。诱铸、模压、固化成型中使用变色材料时应先将变色材 料加入不饱和聚脂、有机玻璃或尼龙单体内内揽拌分散均匀，然后再加入引发剂或固化剂 开始聚合或交联反应。因为在预聚后体系粘度急剧升高，此时加入变色材料会使大量颗粒 包裹在一起，难于分散均匀。另外，此时的揽拌操作也会使体系中残留大量气泡。需要注 意的是，注塑和挤出中使用变色材料时塑料中不应再同时使用其它填充料或普通颜料（例 如：铁白粉，碳酸巧，硫酸领，碳黑等），否则将会屏蔽变色效果。在环氧树脂和不饱和聚醋 树脂的交联固化过程中，其内部有时会产生强大的收缩应力，导致变色颜料微胶囊外壳破 裂，其它化学物质进入颜料内部使其失去变色性能。运种情况在环氧树脂固化厚度大于0.2 毫米并且使用多胺类固化剂时经常会发生。因此使用该种变色材料，采用相容性好及绝缘 性能好的基体树脂如有机娃树脂作为基材树脂会比较好。
[0021] 1.基体树脂材料性能 有机娃，英文名：silicone,即有机娃化合物，是指含有Si-0键、且至少有一个有机基 是直接与娃原子相连的化合物。有机娃材料具有独特的结构： 1) Si原子上充足的甲基将高能量的聚硅氧烷主链屏蔽起来； 2) C-H无极性，使分子间相互作用力十分微弱； 3) Si-0键长较长，Si-0-Si键键角大； 4 )Si-0键是具有50%离子键特征的共价键(共价键具有方向性，离子键无方向性)。
[0022] 由于有机娃独特的结构，兼备了无机材料与有机材料的性能，具有表面张力低、粘 溫系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质，并具有耐高低溫、电气绝缘、耐氧化稳定 性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味W及生理惰性等优异特性。特别是绝缘性，其介电 损耗、耐电压、耐电弧、耐电晕、体积电阻系数和表面电阻系数等均在绝缘材料中名列前茅， 而且它们的电气性能受溫度和频率的影响很小。因此，它们是一种稳定的电绝缘材料，并且 具备优异的拒水性，是一种可靠的电气绝缘材料。
[0023] 有机娃树脂是高度交联的网状结构的聚有机硅氧烷，通常是用甲基Ξ氯硅烷、二 甲基二氯硅烷、苯基Ξ氯硅烷、二苯基二氯硅烷或甲基苯基二氯硅烷的各种混合物，在有机 溶剂如甲苯存在下，在较低溫度下加水分解，得到酸性水解物。水解的初始产物是环状的、 线型的和交联聚合物的混合物，通常还含有相当多的径基。水解物经水洗除去酸，中性的 初缩聚体于空气中热氧化或在催化剂存在下进一步缩聚，最后形成高度交联的立体网络结 构。娃树脂含有机基团的数量即R/Si值是控制娃树脂质量的主要指标之一，有机娃树脂的 固化性、漆膜柔初性、硬度、耐热性及耐热开裂性等均与R/Si有关。一般线性硅油的R/Si略大于2,娃橡胶的R/Si接近于2,而娃树脂的R/Si在1. 0左右。R