熱升級紙
Thermally Upgraded Paper
別名:熱改質紙、TUK 紙、克拉夫特升級紙
熱升級紙(Thermally Upgraded Paper)是經化學改質(消除產水劑或加入穩定劑)以降低纖維素分解速率之紙絕緣材料,標準壽命判準為 110 °C 下 65 000 h 抗張強度保留 50%。相對一般克拉夫特紙(98 °C 參考溫度),熱升級紙允許熱點溫度提升 12 K,等同允許更高連續負載。
白話說明
變壓器繞組用「紙」包覆絕緣(厚度 0.1~2 mm),這個紙在高溫下會慢慢分解、失去機械強度、最後破碎短路。熱升級紙是用化學方法改良過的紙,同樣壽命下可以承受更高溫度——等同變壓器可以跑更熱、更重的負載。
完整定義
經化學改質以降低紙分解速率之纖維素基紙。滿足以下壽命判準者視為熱升級紙:於密封管內 110 °C 下經 65 000 h 後抗張強度保留 50%,或依以下公式給出之其他時間/溫度組合: Time (h) = 65 000 × exp((15 000 / (θh + 273)) − (15 000 / (110 + 273)))
標準原文 (Original Text)
thermally upgraded paper: cellulose-based paper which has been chemically modified to reduce the rate at which the paper decomposes A paper is considered as thermally upgraded if it meets the life criteria of the 50% retention in tensile strength after 65 000 h in a sealed tube at 110 °C or any other time/temperature combination given by the equation: Time(h) = 65 000 × e^((15 000 / (θh + 273)) − (15 000 / (110 + 273))) NOTE 1 Ageing effects are reduced either by partial elimination of water forming agents or by inhibiting the formation of water through the use of stabilizing agents. NOTE 2 See IEC 60076-7, for an alternative test method based on the nitrogen content.
NOTE 1:老化效應之降低機制:(a)部分消除產水劑(water forming agents);(b)使用穩定劑(stabilizing agents)抑制水分生成。 NOTE 2:IEC 60076-7 提供基於氮含量之替代試驗方法。 相對於一般克拉夫特紙(Kraft paper,壽命判準 65 000 h @ 98 °C),熱升級紙之參考溫度為 110 °C——同壽命下可承受更高熱點溫度。 實務命名:TUK(Thermally Upgraded Kraft)、Insuldur、Diamond Dotted Presspaper、Manning 紙等皆為商業名稱。 熱升級效果:在相同 65 000 h 壽命下,容許熱點溫度從一般紙 98 °C 提升至熱升級紙 110 °C,等同允許更高連續負載。
生活比喻
像一般烘焙紙與高溫烘焙紙——兩者都會燒焦,但高溫烘焙紙能撐到 230°C,一般紙 150°C 就焦了。熱升級紙就是「耐熱版」的絕緣紙,熱點溫度從 98°C 放寬到 110°C,中間的 12 K 差距讓變壓器可以持續扛更大電流。
為何重要
熱升級紙是現代大型電力變壓器的標準配置——選用熱升級紙可直接提升連續負載能力或縮小變壓器體積(相同容量重量/體積減少 5~10%)。IEC 60076-2 熱點溫升限值表(Table 3)分列「非升級紙」與「升級紙」兩欄,設計與試驗判準須對照使用紙種。IEC 60076-7 過載指引中,升級紙之壽命指數 α(年老化速率雙倍溫差)為 6 K,非升級紙為 10 K。
相關連結
發現內容問題?點此回報
標準改版、翻譯錯誤、條款編號不對、缺少資訊都歡迎回報,我們會儘快修正。
發現內容問題?點此回報
標準改版、翻譯錯誤、條款編號不對、缺少資訊都歡迎回報,我們會儘快修正。