3 固体绝缘材料
变压器所用的固体绝缘材料是指材料本身形态为固体的或经过化学反应物理变化为固体的绝缘材料变压器固体绝缘材料种类繁多，如绝缘纸绝缘纸板Nomex姿上胶纸电工层压木环氧玻璃布板低介损层压板绝缘漆绝缘胶棉布带紧缩带网状无纬聚脂带等等本此培训将把变压器所用的主要固体绝缘材料介绍给大家
3.1 绝缘纸
这里所述的绝缘纸是指纯硫酸盐木浆纸，其他绝缘纸包括合成纤维纸（如NOMEX纸）加腈绝缘纸（如丹尼森纸）等等
3.1.1绝缘纸分为植物纤维纸和合成纤维纸两类
3.1.2 纤维素分子结构与绝缘纸特性的关系
3.1.2.1 浸渍性
由于纤维素分子结构中由羟基和伯醇，因此纤维素有良好的吸湿性若纤维素置于潮湿的空气中，水分子便会渗透到纤维素的大分子之间，使纤维素结构中毛细管润涨因此绝缘纸具有一定的浸渍性
绝缘纸的浸渍性与制浆打浆和抄纸的工艺密切相观从制浆来说，纸浆制造得越纯洁，质量越好，浸渍性越大
3.1.2.2 机械性能
纸的机械请度首先取决于纤维素分子量得大小分子量越大，强度越大从这个基本概念出发，如果要求强度更高的绝缘纸，可以不用木材作为原材料而改用麻纤维或棉纤维，因为棉麻纤维的分子量比木纤维的分子量大得多
3.1.2.3 电气性能
3.1.3 油浸变压器用的主要绝缘纸
在油浸变压器中，经常使用的绝缘纸有电力电缆纸，高压电缆纸和变压器匝间绝缘纸等，下面分别对它们的性能指标加以介绍
3.1.3.1 电力电缆纸
电力电缆纸用于35KV及以下的电力电缆和变压器或其他电器产品的绝缘产品分DLZ-VDLZ-A和DLZ-B三级，厚度分80m130m和170m三种此电缆纸为卷筒纸
3.1.3.2 高压电缆纸
高压电缆纸适用于110~330KV变压器，其为卷筒纸
3.1.3.3 变压器匝绝缘纸
变压器匝绝缘纸也是高压电缆纸的一种，纸不过性能更好一些，可用于550KV变压器互感器和电抗器
绝缘纸和绝缘纸板所含水分有三种形式；1化学结合水2物理化学结合水（吸附水）3物理机械结合水
其中化学结合水的结合力最强，一般含量在0.1%以下，如果在变压器干燥时，如果将此结合水处理掉，绝缘纸板的聚合度就会下降，材料就会老化对于超高压变压器来说，干燥处理后的材料含水量在0.2%~0.3%之间
物理化学结合水指物理吸附结合水，是以材料与水的分子间的作用为基础由于纤维素纤维的内外活性，而以物理化学引力吸附液体物理化学形式吸收水分含量约在8%~9%之间
物理机械结合水是指自由水分，借液体在材料毛细管里的表面张力，存在于大毛细管系统中，即存在于细胞腔和细胞间隙中，于材料呈物理机械结合，在绝缘纸和纸板制造中，在纸和纸板干燥过程中首先去掉自由水，而后是部分吸附水，其含水量控制在6%左右
3.1.3.4 电话纸
电话纸是用未漂硫酸盐木浆制造的，主要用于生产电话电缆，也有变压器厂把它用在变压器的生产上，电话纸还用做绝缘皱纹纸的原纸
电话纸按质量分为ABC三等，其中AB用于制造通讯电缆电话纸分为DH-50DH-75两个规格，电话纸为卷筒纸
3.1.3.5 电容器纸
电容器纸分为A类和B类，A类用于电子工业金属化纸介电电容器上，B类用于电力电容器的标准电容器纸，特点是紧度大厚度薄
3.1.3.6 卷缠绝缘纸
卷缠绝缘纸用作上胶纸的底板（上胶纸有单面上胶纸双面上胶纸和网格上胶纸，上胶纸用来卷缠绝缘管和电容式套管卷缠绝缘纸的特点是吸水度高于电缆纸，低于浸渍纸其厚度为0.07mm0.09mm.
3.1.3.7 浸渍绝缘纸
浸渍绝缘纸是供浸渍树脂后用来压制层压制品的绝缘纸，根据层压制品的用途，浸渍绝缘纸分为：硫酸盐木浆纸亚硫酸盐木浆纸浸渍绝缘纸的{zd0}特点是具有良好的浸渍性，其吸水高度是绝缘纸中{zg}者，浸渍绝缘纸呈中性
3.2 绝缘皱纹纸
绝缘皱纹纸是由电工用绝缘纸经起皱加工而制成的沿其横向有皱纹，拉伸时皱纹被拉开因起皱加工程序不同，可制成伸长率不同的皱纹纸绝缘纸的厚度一般为0.05mm~0.12mm伸长率范围为5%~200%绝缘皱纹纸常用于油浸式变压器的绕包绝缘，如绕组出头，引线及绝缘屏的绝缘包扎
3.3 丹尼森纸
改绝缘纸被成为腈化纸，其在制造过程中，在纸浆中加入双腈胺乙烯氰等由美国丹尼森公司生产，特点是该纸起皱后，经过压光，具有交好的机械氰度和适当的延伸率，是大型变压器绕组匝绝缘的理想材料，用它包扎换位导线可保证包紧而不会出现胀包的现象
3.4 Nomex纸
3.4.1 Nomex纸是由美国杜邦公司生产的耐热合成纤维纸Nomex是这种纤维纸的商品名称Nomex的主要成分是芳香聚酰胺，具有良好的热老化性可在220下长期使用，属于C级绝缘材料
3.4.2 Nomex纸的特性
3.4.2.1 固有的介电强度
致密型Nomex纸有较低的介电常数，较低的介质损耗因数
3.4.2.2 机械韧性
致密的Nomex纸强度非常高，且弹性好较薄级别的产品则具有较好的柔韧性抗撕裂性和耐磨性
3.4.2.3 热稳定性
Nomex纸在温度不高于200时，电气性能及机械性能所受其影响极小即使连续在220温度下，也能够长期保持其机械及电气性能至少10年
3.4.2.4 低温性能
由于Nomex纸具有独特的分子结构，因此可以用于各种低温状况下
3.4.2.5耐潮湿性能
Nomex纸在相对湿度为95%的环境中，其介电强度为xx干燥状态下的90%
3.4.2.6 耐辐射性能
电离辐射强度即使达到很高时，Nomex纸也基本上不受其影响，而且爱受到多次辐射后，仍保持其有效锝机械性能及电器性能
3.4.2.7 无度耐燃性
到目前未发现Nomex纸对人会动物有毒性反应，Nomex纸在空气中不熔化不助燃，不会燃烧
目前，许多变压器厂采用0.05mm厚度的Nomex纸作为H级干式变压器锝匝绝缘纸由于H级干式变压器采用Nomex纸，再加上真空压力浸漆，浸漆后干燥固化处理，所以其具有很高的机械强度和较好的电气性能
3.5 上胶纸
上胶纸可分为单面上胶纸双面上胶纸和菱格上胶纸三种上胶纸式用0.07mm的卷绕纸涂上酚醛树脂或环氧树脂后烘焙干燥制成锝
3.5.1 单面上胶纸
单面上胶纸又称为酚醛上胶纸，是由卷绕纸涂以酚醛树脂后，经烘焙干燥收卷而成锝该产品具有良好的绝缘性和可加工性其耐热等级为E级，适用于卷制胶纸筒（又称电木筒）或胶纸管（直径小的电木筒又称电木管）或胶纸管（直径小的电木筒，又称电木管）
3.5.2 双面上胶纸
双面上胶纸是以卷绕纸或电缆纸涂以酚醛树脂后，经烘焙干燥收卷而制得的该材料代替酚醛树脂胶，主要用于压制绝缘层压板
3.5.3 菱格上胶纸
菱格上胶纸又称网格上胶纸或点胶纸，是在0.075mm~0.5mm的电缆纸上单面或双面涂环氧树脂，胶层厚度为0.0125mm~0.025mm环氧树脂的固化剂采用潜伏固化剂，因此上胶纸的贮存期为6个月
菱格上胶纸可作匝绝缘，以提高绕组的抗短路能力，用作箔式绕组的层绝缘，即一层铝箔一层网格上胶纸 也可以用作圆筒式绕组的层绝缘
3.5.4 半导电电缆纸
半导电电缆纸是用{bfb}的本色硫酸盐木浆制造而成的在其中加入碳纤维等使表面电阻率控制在104~106之间半导体电缆纸又称半导体纸分单色和双色两种
半导体电缆纸主要用于高压引线和高压电器的屏蔽它可使电场均匀
3.5.5 金属化皱纹纸
用于包扎静电板静电屏端环及引线和出头的屏蔽金属化皱纹纸的底纸为带色的电缆纸，单面有铝箔电缆纸和铝箔用黏合剂粘和后起皱制成
3.6 金属化纸
金属化纸用于地屏及静电屏其底纸为0.2mm厚的绝缘纸，铝箔厚度为0.02mm
3.7 绝缘纸板
由硫酸盐木浆抄纸制成其用于饼式绕组的油隙垫块隔板纸板筒瓦楞纸铁轭绝缘夹件绝缘和端绝缘绕组压板等
按密度分为低密度纸板（T3软纸板）中密度纸板（T1纸板）高密度纸板（T4硬纸板）；按纸板成型工艺分为热压型纸板和压光型纸板
3.8 绝缘筒
变压器中使用的绝缘筒有酚醛胶纸筒环氧玻璃布筒玻璃钢筒和纸板筒等
3.8.1酚醛胶纸筒
E级绝缘，由单面上胶纸用卷管机卷制而成的卷制过程为：浆上胶纸卷到管芯子上，经加温加压使胶纸上的胶熔合，并初步固化卷到规定厚度后，连同管芯一起烘焙，使之xx固化/脱管后的胶纸筒，按图纸的要求尺寸进行加工为了防潮可以浸两遍酚醛树脂漆或1032漆
3.8.2 环氧玻璃布筒
为B-F级绝缘，用作B-F级干式变压器绕组支承筒或开关的护筒
环氧玻璃布筒是用环氧玻璃布卷制而成的其工艺方法基本上与卷制酚醛胶纸筒相同环氧玻璃布所用的玻璃布应为无碱玻璃布，即碱含量小于0.8%，否则会影响其电气性能
3.8.3 玻璃钢筒
玻璃钢筒是以集束玻璃粗纱浸渍树脂后，与轴心形成一定角度进行缠绕在缠绕机中带有加热装置，并达到初步固化，达到要求厚度后，进行旋转固化，以防止胶的流失
玻璃钢筒耐热等级有B级F级和H级其耐温等级主要由所用的树脂的耐温等级决定
3.8.4 围制的纸板筒
酚醛胶纸筒优点：尺寸xx机械强度好和不易受潮等，但在油变中，其吸油率差，而且难以保证内部没有残存的气泡所谓的围制的纸板筒是以多层纸板卷制而成的纸板筒
3.8.5 硬纸板筒
硬纸板筒又称为厚纸板筒其主要用作大型变压器绕组骨架筒其电气性能和吸油率比酚醛纸筒好得多所用的纸板厚度一般为456mm，使用T4纸板在搭接处用铣边机铣成斜坡，坡口去毛刺后热粘合
3.9 瓦楞纸板
在高压变压器多层纸筒组成的油板间隙结构中，可用瓦楞纸板代替撑条形成油隙这种绝缘结构可在保证绝缘性能的基础上节省绝缘材料
有间断大瓦楞和连续小瓦楞纸板两种
3.10 电工层压制品
电工层压制品是由纸布及木质单板做底材，浸涂不同的胶粘剂，经热压或卷制而制成的层状结构的绝缘材料
层压制品主要包括层压板层压木层压管棒电容陶管芯和其他特种型材等层压制品的性能取决于底材和胶粘剂的性质及其成型工艺
3.10.1 层压玻璃布板
是以硅烷处理的无碱玻璃布为底材，经浸胶烘焙热压而制成的根据所浸树脂的不同，可分为不同耐热等级的玻璃布板在变压器产品中常使用的有：环氧玻璃布板有机硅玻璃布板双马玻璃布板和改性二苯醚玻璃布板等
3.10.1.1
环氧玻璃布板（3240）所用黏合剂树脂是环氧酚醛树脂它具有很高的机械强度电气性能较好的耐热和耐潮性，并有良好的机械加工性，耐热等级属于BF级主要用于BF级干式变压器的气隙撑条气隙垫块铁轭垫块和隔板等
3.10.1.2 有机硅玻璃布板
3250有机硅环氧层压玻璃布板是用硅烷处理的无碱玻璃布浸以有机硅环氧树脂，经烘焙干燥热压处理及加工而成的耐热等级为H级的布板
3.10.1.3 9331改性二苯醚玻璃布板
是用电工专用无碱玻璃布浸以改性二苯醚树脂，经烘焙热压而成该板具有较好的机械性能和浸水后的电器性能，耐热等级为H级，目前H级干式变压器普遍使用9331改性二苯醚玻璃布板做气隙撑条气隙垫块铁块和相间隔板等
3.10.1.4 9334双马来酰亚胺层压玻璃布板（简称双马玻璃布板）是用玻璃布浸以双马来酰亚胺树脂，经烘焙热压而成其具有较高的机械性能和介电性能，良好的耐潮性和可加工性，耐热等级为H级
3.11 Nomex纸板
Nomex纸板是一种以芳香酰胺纤维为基础的合成材料抄成的纸板
3.12 引拔棒
干式变压器铁心柱的级间棒气隙撑条螺杆和螺钉等往往采用玻璃丝引拔棒
引拔棒是用硅烷处理的无碱集束玻璃经过树脂浸渍后，经导向辊，进入外模预热器，再进入固化炉热固成型，再由引拔装置连续拉出引拔棒的耐热等级是由所用树脂的耐热等级而决定的可以生产出BFH级各种不同的耐热等级产品如果在树脂中加入磁性材料可以生产出磁性引拔件，如果加入碳纤维等材料可以生产出半导体引拔件
3.13 电工薄模及电工复合材料
具有优良的介电性能，都属于薄片绝缘材料
电工薄膜有聚丙烯薄膜聚脂薄膜和聚酰亚胺薄膜复合材料是由薄膜的一面或两面粘和纤维材料而制成的复合制品
3.13.1 6020聚脂薄膜
3.13.2 6050聚酰亚胺薄膜
3.13.3 聚脂薄聚脂纤维非织布柔软复合材料（DMD）
它是在一层聚脂薄膜（M）两侧粘贴聚脂纤维非织布（D）制成的三层柔软复合材料DMD具有优异的电绝缘性耐热性和机械强度以及优异的浸渍性它一般用做B级干式变压器层绝缘材料组成为聚脂薄膜两边粘贴0.05mm的聚脂无纺布聚脂薄膜与无纺布靠聚氨脂黏合剂粘合
3.13.4聚脂薄膜芳香胺纤维纸柔软复合材料（NMN）
由聚脂薄膜（M）两面粘贴聚芳酰胺纤维纸（Nomex）而成的三层（NMN）柔软复合材料具有优异的耐热性介电性和较高的机械强度，它适用于F级的电器绝缘
3.13.5聚酰亚胺薄膜聚芳酰胺纤维纸柔软复合材料（NHN）
由聚酰亚胺薄膜两面用H级黏合剂粘合聚芳酰胺纤维纸（Nomex）而成，是目前{zgd}的薄层绝缘材料，具有优异的耐热性较好的介电性能较小的吸水性及优良的防潮能力，它属于H级绝缘材料可用于H级干式变压器的四层绝缘
3.14 玻璃漆布
玻璃漆布是以电工用的无碱玻璃布浸以绝缘漆，经烘焙而成用语干式变压器
3.14.1 油性漆绸
是由精练整理的优质桑蚕丝绸均匀地浸以油性绝缘清漆，经烘干加工而成，该材料具有一定的介电性能和机械性能油性漆绸耐热等级为A级，可用于油浸变压器和互感器引线包扎
3.15 变压器绑扎用绝缘材料
变压器绑扎用的绝缘材料有棉布带紧缩带半干稀线带网状半干无纬带玻璃布带和涤纶绳等
3.15.1 玻璃纤维
玻璃纤维按金属氧化物（Na2OK2O）的含量可分为有碱纱（大于1%）中碱纱（1%左右）和无碱纱（小于0.8%）按拉丝时表面润滑剂来分：石蜡和硅烷两种润滑剂
3.15.2 平纹无碱玻璃纤维带
由无碱玻璃纤维编织而成，厚度为0.06，0.08，0.17mm.
3.15.3 浸渍型平纹绑扎带
3.15.4 环氧半干稀纬带
3.15.5 树脂浸渍玻璃纤维无纬绑扎带
电工用树脂浸渍玻璃纤维无纬绑扎带（以下简称无纬带）用做电机电枢和变压器铁心紧固绑扎材料在我国，1970年开始生产该产品由于当时技术水平低，生产的无纬带表面呈网状，易掉丝，使用率70%左右近几年引进意大利和美国技术，生产出了网状无纬带xx满足铁心机械化绑扎的要求，它具有抗张强度高，有一定的弹性和柔软型层间粘合良好能牢固地绑扎铁心而不粘辊绑扎用的树脂能长期在105度变压器油中使用，于变压器油有良好的相容性
无纬带的厚度为0.170.200.250.30四种规格