简析环氧树脂在干式变压器中的应用
1.环氧树脂在变压器中的用途
环氧树脂活性复合物与其他的浇注，灌封料相比体积小，重量轻，固化后收缩率小，绝缘性好，阻燃性好等优点。在电力行业普遍采用环氧树脂活性复合物作为元件的浇注，封装材料。特别是在干式变压器(如图1，图2所示红色圆柱体部位即为环氧树脂活性复合物浇注部位)行业中，用环氧树脂活性复合物浇注高，低压线圈成型工艺，环氧树脂活性复合物灌封的电容器，电感器，熔断器，高压引出套管，高压开关，等成了关键性产品。
根据ICE 60455-1国际电工标准中活性复合物的定义，环氧树脂活性复合物是一类除环氧树脂外还包含其他活性组分如，催化剂，硬化剂，抑制剂，活性稀释剂以及含或者不含填料和某些添加剂的浇注树脂混合物。活性复合物是不含惰性溶剂的，理论上在固化时无挥发物逸出。可用于干式变压器浇注的材料有聚酯树脂活性复合物和环氧树脂活性复合物。这两种树脂活性复合物的电器性能和机械性能相差不大，但两者固化后的体积收缩率却相差很大，聚酯树脂固化后的体积收缩率明显大于环氧树脂活性复合物，残余应力也较大，容易产生开裂现象。此外，从局部放电的的角度考虑，由于环氧树脂对导线的粘附力很强，在合理的工艺条件下，固化后整体性好，不容易产生空隙，从而可降低局部放电的可能性。因此目前约占干变市场80％的树脂浇注绝缘干式变压器采用环氧活性复合物，用它生产的变压器被成为SC干式型变压器。
图1 干式变压器图2环氧复合物浇注干式变压器部件
2.环氧树脂活性复合物浇注料分类
现阶段，SC型干式变压器绕组浇注用的无填料活性复合物的组分分为：环氧树脂，固化剂，增韧剂，促进剂和色浆等材料。原顺德特变从德国引进的干式变压器生产技术采用的就是这种不含石英填料的环氧树脂活性复合物薄绝缘技术。这种活性复合物对环氧树脂材料的要求特别严格，如要求有机氯，无机氯含量必须低等。
目前，这种用于浇注SC型干式变压器绕组的环氧树脂基本上都是高纯度，中低粘度液态双酚A环氧树脂，所用的固化剂基本上是低粘度，低挥发分的异构化甲基四氢（或六氢）苯酐，所用的增韧剂主要以后两大类，一类为侧链型环氧树脂，另一类为多元醇化合物。它们必须是在高温条件下性能稳定，而且本身的粘度要小，以利于浸润，扩算和吸附。另一种用于生产SC型干式变压器的环氧活性复合物是含石英填料的环氧树脂活性复合物，如21世纪上海GE公司采用
美国技术研究开发出的H级（180℃）绝缘干式变压器中用的环氧浇注料，其组成中除石英填料外其它组分和要求与上面所说的不含石英填料的环氧树脂活性复合物基本相同。还有一种环氧树脂活性复合物是不含石英填料的环氧浸渍树脂，用于生产树脂浸渍玻璃丝缠绕干式变压器，对其环氧树脂活性复合物的要求与前述SC型干式变压器的要求基本相同。这种干式变压器具有机械强度高，抗突发短路能力强，永不龟裂，过载能力强等特点，性能明显优于其它类型干式变压器，具有向大容量，高电压等级发展的趋势。
3.国内外干式变压器用环氧树脂活性复合物现状及未来发展趋势
现阶段国内已有一些厂家生产，销售干式变压器用环氧树脂活性复合物产品，但大都走的是中下游的产品路线，，规模小，合作客户采购量小，价格便宜，产品性能不高，利润空间小。据了解，目前国内干式变压器用环氧树脂活复合物售价一般在12.5－15元∕KG，一台电容量在2000KVA的干式变压器用环氧浇注料在200KG左右，其中每年7月－9月属于销售淡季，几乎没什么销量。具体数据见表1
由于我国干式变压器的生产技术大多从欧美引进（如北京变压器厂继上世纪八十年代初在全国首家全套引进日本厚绝缘干式变压器生产技术和设备后，就是年代又从德，法，意等国引进薄绝缘树脂浇注干式变压器生产技术和设备，顺特电气有限公司，山东金曼克电气集团也分别于上世纪八十年代从德国引进薄绝缘树脂浇注干式变压器生产技术和设备），加上国产环氧树脂还无法满足作为高压电气用材料所需的低氯高纯度，窄分子量分布，低粘度等特性要求，大多数引进生产技术的厂家现依然使用原引进技术时的树脂供应体系，主要用量最大的供应商是原瑞士CIBA-GEIGY公司的树脂体系，浇注型为CY205环氧树脂和HY905固
化剂体系，缠绕型为LMW882树脂和HY918固化剂体系。
上世纪九十年代国内有关环氧树脂生产研究单位曾投入一定的技术力量开
发此类浇注专用环氧树脂，而且也通过了技术鉴定，但由于种种原因，至今未见有此类国产浇注环氧树脂体系在国内干变市场占据主导地位的报道。不过，随着我国环氧树脂行业的技术不断进步和全面发展，以及有关部门和单位对国产化工作的日益重视，高纯度及功能性的环氧树脂长期被国外品牌店占据的局面终将被打破。
