Wevo开发的基于植物油的灌封化合物，助力提升电容器及绝缘子的使用寿命及效率，确保电气绝缘和无局部放电

时间： 2023-06-15 来源：Wevo官网

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德国Ostfildern-Kemnat——用于生产可再生能源，尤其是风能和水电力的工厂，通常距离实际需要电力的地方远达数百英里。因为大量的能源必须经过长途运输，因此，对电网的要求就改变了。为此目的，人们目前正在进一步发展所谓的高压直流输电(HVDC)——这一步骤还将有助于减少发电行业的温室气体排放，并促进国际气候保护协议的履行。采用HVDC技术的电力传输要求必须对所产生的能量进行转换。而在这方面，电力电容器和绝缘子已被证明是关键器件。通过使用由Wevo公司开发的基于植物油的灌封化合物，可以提高这类器件的使用寿命和效率。这类灌封产品可以取代迄今为止主要使用的、对环境有害的气体和绝缘油。同时，它们还可确保电气绝缘、无局部放电以及衰减和保护器件免受湿气侵入。

无论是从北海的海上风电场到德国南部，还是从美国怀俄明州的风电场到加利福尼亚州、内华达州和亚利桑那州的都市区，人们都用HVDC技术将来自可再生资源的能量以直流（DC）的形式在200至500千伏的高电压下进行远距离输送。这使得输电更加高效，且与标准的、基于交流（AC）的电网相比，能量损失更小，而后者的容量也无法处理如此大量的能量。

电力电容器和绝缘子是促进高压直流输电必不可少的电流转换过程的关键部件之一。在 HVDC 传输线开头的换流站中，由许多并联或串联连接的电容器组成的电容器组被用于稳定电压。这是因为，把各自可再生能源所产生的交流电转换为用于长距离传输的直流电可能会导致巨大的波动，从而让电网不稳定。

一旦到达目的地地区的变电站，直流电被转换回交流电，以便让能量馈入常规电网中。在 HVDC线路的这一端，电容器组确保交流二次电压的稳定，并准备好馈入电网。变流站和变电站也使用套管绝缘子来绝缘电力变压器和电容器中的带电导体。

用灌封化合物强化电容器

电力电容器由若干个圆柱形或扁平缠绕的金属化塑料元件组成，它们被焊接在一起。到目前为止，这些组成部分大都都是通过绝缘油和气体来绝缘的，包括人类已知的最强大的温室气体六氟化硫(SF6)。一公斤SF6气体的危害相当于26087公斤二氧化碳。Wevo的定制聚氨酯树脂基于可再生原材料，可以取代上述绝缘材料，并且还提供了许多其他优势。

一方面，因为聚氨酯树脂会固化成聚合物，并且，根据其成分和混合比例的不同，聚合物会成为凝胶状或弹性状，因此，用这种材质灌封电容器能使其无泄漏。与使用液体或气体绝缘材料的传统施工方法相比，这种制造方法产出的是所谓的干式电容器。

这类灌封化合物填充各个元件之间的空腔，没有空隙，从而使电容器绝缘并免于产生局部放电。由于其混合粘度低，Wevo的这类材料也可以在真空下进行灌封，而这再次显著提高了“抗局部放电”这一性能。此外，这确保了对电气击穿或雷击引起的振动和机械冲击的良好阻尼。还降低了运行过程中的振动和由此产生的噪音）。

可再生原料作为我们的基础材料

由于其成分是基于可再生植物油和其他原材料， Wevo的可定制灌封化合物具有疏水性。因此，它们能为电容器提供持久的保护，防止湿气侵入。此外，该产品具有良好的介电性能——譬如，具备低损耗因子和低介电常数，而且，由于拥有“凝胶状”或“柔软有弹性状”的特性，因此，它们具有自愈性。有了这种自修复功能，灌封后的电容器即使在电源发生故障和产生电弧后，也能保持完全可用的状态。

此外，Wevo灌封化合物的散热性明显优于绝缘油和SF6气体，特殊填料可以进一步提高导热性。干式电容器的干式设计也显著提高了电容器的防火完整性。如果需要，可以调整符合UL 94 V的灌封化合物的自熄特性。在处置方面，固化后的产品最终可以被视为正常废物，而不是危险废物。

为绝缘子设计的发泡灌封化合物

由于其设计，上述套管绝缘子中也可能出现空腔，这就是为什么必须对其进行绝缘和保护，以防止爬电、局部放电和机械冲击。而Wevo的聚丁二烯基或植物油基聚氨酯封装化合物就是用于此目的，通过添加惰性气体（如氮气或氦气），它们可在混合&计量系统中稳定地发泡。这样一来，人们就可以在“重量增加相对而言极少”的同时，对绝缘子进行灌封——有些绝缘子长度可达数米。此外，发泡结构还能很好地隔振、隔音。Wevo的定制硅胶和柔软弹性的有机硅灌封化合物也可用于此目的。

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