В № 10 (126) «ЭПР» была опубликована статья «Литая изоляция в трансформаторах». Автор, сравнивая свойства эпоксидных компаундов и полиуретановых смол в качестве изоляционных материалов, на наш взгляд, допустил ряд неточностей.

Поставив вопрос: какая изоляция лучше для применения в литых трансформаторах? – автор старается убедить читателя в преимуществах эпоксидной изоляции по сравнению с полиуретановой. При этом автор произвольно и необоснованно интерпретирует многие данные и факты. В частности, он утверждает, что трансформаторы с полиуретановой изоляцией имеют:
• меньший срок службы под напряжением свыше 10 кВ по сравнению с эпоксидными компаундами;
• более высокую стоимость по сравнению с другими материалами;
• более узкий температурный интервал работы;
• более низкие показатели по классу нагревостойкости и теплопроводности, чем у эпоксидных компаундов.

На какие источники ссылается автор, приводя эти данные, в статье, к сожалению, не указано. С другой стороны, хорошо известно, что существуют сотни различных составов как эпоксидных, так и полиуретановых смол, сильно отличающихся между собой по своим электрофизическим и механическим свойствам. Смолы являются композиционными материалами, состоящими из 5‑6 и более компонентов, и их свойства зависят как от химического состава компонентов, так и от их количества в смоле. Поэтому, проводя сравнение, нужно обязательно указывать, о каких составах эпоксидных и полиуретановых смол идет речь, иначе можно получить совершенно неверную картину.

Рассмотрим первое утверждение автора о сроке службы смол под напряжением свыше 10 кВ. Хорошо известно, что срок службы как полиуретовых, так и других смол под напряжением зависит прежде всего от качества подготовки и заливки смолы, а не от типа смолы, полиуретанового или эпоксидного. При плохой подготовке и заливке смолы, независимо от ее типа, в литой изоляции трансформатора могут присутствовать пузырьки воздуха, которые в электрическом поле поляризуются и становятся химически активными. Последнее приводит к разрушению изоляции и возникновению микротрещин, которые могут сильно сократить срок службы трансформатора. Именно поэтому в ГОСТах на трансформаторы тока (7746‑2001) и напряжения (1983‑2001) введено понятие величины частичных разрядов, которая определяет качество изоляции и, следовательно, срок службы трансформаторов. Эта величина, согласно требованиям ГОСТа, лимитирована для всех твердых смол (20 Пкл при U = 1,1 х Uнр/корень 3, где Uнр – наибольшее рабочее напряжение) и не зависит от типа изоляции. Таким образом, утверждение автора о том, что срок службы под напряжением свыше 10 кВ у трансформаторов с полиуретановой изоляцией по сравнению с эпоксидной изоляцией меньше, можно считать абсолютно неверным.

Второе утверждение автора, относительно более высокой цены полиуретана по сравнению с эпоксидом, также необоснованно, поскольку в зависимости от состава смолы ее стоимость может меняться в разы и нужно понимать стоимость каких смол сравнивает автор.

Относительно температурного интервала работы трансформаторов с полиуретановой и эпоксидной изоляцией тоже неясно, что хочет сказать автор. Температурный интервал работы трансформаторов определяется ГОСТом 15150‑69, а не составом изоляции трансформатора. То есть если, например, трансформатор тока или напряжения имеет климатическое исполнение У3, то это значит, что, независимо от химического состава изоляции, такой трансформатор должен обеспечить нормальную работу в интервале температур от – 45 до +40 градусов Цельсия. И абсолютно никакого значения не имеет то, из какого материала изготовлена изоляция трансформатора.

И наконец, о показателях по классу нагревостойкости и теплопроводности. Хочется привести выписку из ГОСТа 8865‑93, раздел 3, «Оценка нагревостойкости электроизоляционных материалов»: «Многие электроизоляционные материалы, относящиеся к одному основному типу, поставляются с разной нагревостойкостью. Следовательно, общая химическая природа электроизоляционного материала не характеризует их термические возможности. При использовании изоляции в электротехнических изделиях характеристики нагревостойкости отдельных материалов могут меняться в зависимости от их комбинации». Таким образом, и в данном вопросе утверждение автора о том, что у полиуретановых смол показатели по классу нагревостойкости и теплопроводности ниже, чем у эпоксидных компаундов, неверно.

Далее автор утверждает, что применение полиуретановой изоляции опасно и вредно для здоровья. Этому посвящен целый раздел статьи («Материалы и оборудование»), в котором автор практически полностью искажает реальность. Действительно, применение полиуретановой смолы требует осторожного обращения с его жидкими компонентами, однако в такой же мере требует осторожности и обращение с компонентами эпоксидного компаунда и других химических материалов. В частности, необходимо обеспечить предотвращение попадания этих компонентов в глаза и органы дыхания. Обо всем этом подробно написано в технических характеристиках на эти материалы, и персонал, который с ними работает, должен пройти специальный инструктаж. Тем не менее работа с полиуретанами и эпоксидами ведется очень широко и почти во всех странах мира, поскольку они являются одними из наиболее широко применяемых электроизоляционных материалов в различных технологических процессах. В связи с этим пример, который приводит автор, напоминая о гибели тысяч людей во время аварии на химзаводе в Бхопале, в Индии, только дезориентирует читателя, поскольку это никак не связано с производством литых трансформаторов с полиуретановой изоляцией и, тем более, с их применением в технике.

В заключение хочу отметить еще одну неточность автора, касающуюся компании ABB Calor Emag. Эта фирма не занимается производством литых трансформаторов тока и напряжения, поэтому она не может отказаться от идеи применения полиуретана и вернуться к изготовлению трансформаторов с эпоксидной изоляцией. Более того, фирма ABB Calor Emag применяет большое число трансформаторов тока именно с полиуретановой изоляцией в своем производстве шкафов средних напряжений, и нареканий на их работу у фирмы нет. Об этом автору настоящей статьи хорошо известно, поскольку компания, с которой он работает, – ELEQ GmbH, Германия, – является одним из основных поставщиков трансформаторов тока с полиуретановой изоляцией для ABB Calor Emag.

Таким образом, ответ на вопрос автора «какая изоляция лучше для применения в литых трансформаторах?», на наш взгляд, прежде всего зависит от технологии, которую применяет завод-изготовитель, и от опыта работы с этими материалами. С уверенностью можно сказать лишь одно: при производстве литых трансформаторов как полиуретановые смолы, так и эпоксидные компаунды в настоящее время являются прекрасными изоляционными материалами.