第9講高壓常用設(shè)備的絕緣ppt課件

1、第三章、常用電氣設(shè)備的絕緣第三章、常用電氣設(shè)備的絕緣3.1絕緣子的絕緣n一、絕緣子的分類(lèi)n 1.按絕緣方式和連接方式分:n（狹義絕緣子主要用于線路n瓷套電器內(nèi)絕緣的容器n套管導(dǎo)電體穿過(guò)地隔板、電器外殼和墻壁的絕緣部件n 2.按絕緣材料分:n 瓷絕緣子n 鋼化玻璃絕緣子n 復(fù)合絕緣子由環(huán)氧樹(shù)脂玻璃纖維棒+高分子聚合物傘盤(pán)、護(hù)套組成n 3、構(gòu)成：絕緣件、金屬構(gòu)件、膠合劑典型絕緣子典型絕緣子n絕緣件的材料大部分是電瓷優(yōu)點(diǎn)）；n玻璃是一種良好的外絕緣材料，鋼化玻璃；損壞后有“自爆特性，便于巡線時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)；n線路絕緣子：輸配電線路中固定導(dǎo)線用針式、懸式、瓷橫擔(dān)式）；n支柱絕緣子：支撐高壓配電裝置母線和高

2、壓電器帶電部分；瓷絕緣子瓷絕緣子瓷懸式盤(pán)形絕緣子瓷懸式盤(pán)形絕緣子線路瓷絕緣子線路瓷絕緣子特高壓用絕緣子高壓用絕緣子鋼化玻璃絕緣子鋼化玻璃絕緣子針式瓷絕緣子 棒式瓷絕緣子高度和外形是影響絕緣子閃絡(luò)電壓的主要因素高度和外形是影響絕緣子閃絡(luò)電壓的主要因素棒式瓷絕緣子棒式瓷絕緣子n棒式支柱瓷絕緣子支柱瓷絕緣子支柱瓷絕緣子懸式復(fù)合絕緣子懸式復(fù)合絕緣子支柱復(fù)合絕緣子戶(hù)內(nèi)型、戶(hù)外型）支柱復(fù)合絕緣子戶(hù)內(nèi)型、戶(hù)外型）4、對(duì)絕緣子的基本要求n有足夠的電氣強(qiáng)度n能承受一定的機(jī)械負(fù)荷n能承受惡劣的大氣和環(huán)境條件的變化絕緣子的電氣性能：用絕緣子兩端電極間沿絕緣子外部空氣的放電電壓沿面閃絡(luò)電壓來(lái)衡量干閃絡(luò)電壓：清潔、干燥

3、情況下絕緣子的閃絡(luò)電壓；淋雨閃絡(luò)電壓：潔凈的絕緣子在雨淋情況下的閃絡(luò)電壓；污穢閃絡(luò)電壓：表面臟污且在受潮情況下的閃絡(luò)電壓。絕緣子的機(jī)械性能：拉伸負(fù)荷、彎曲負(fù)荷、扭轉(zhuǎn)負(fù)荷棒形絕緣子弱垂直分量的不均勻電場(chǎng)）n棒形絕緣子的高度和外形結(jié)構(gòu)是影響閃絡(luò)電壓的主要因素：n絕緣子兩電極間的最短空氣距離干閃距離）干閃絡(luò)電壓n絕緣子傘的形狀和布置淋雨閃絡(luò)電壓n干閃絡(luò)電壓接近于空氣間隙的擊穿電壓干閃絡(luò)電壓接近于空氣間隙的擊穿電壓n淋雨閃絡(luò)電壓淋雨閃絡(luò)電壓/濕閃絡(luò)電壓受安裝位置影響濕閃絡(luò)電壓受安裝位置影響n垂直安裝時(shí)垂直安裝時(shí)上部傘邊緣下的雨水局部短路上部傘邊緣下的雨水局部短路了傘邊緣間的空氣間隙，因此閃絡(luò)電壓降低；

4、了傘邊緣間的空氣間隙，因此閃絡(luò)電壓降低；n水平安裝時(shí)水平安裝時(shí)瓷表面全部淋濕，但雨水不會(huì)瓷表面全部淋濕，但雨水不會(huì)短路傘邊緣間空氣間隙。淋雨閃絡(luò)電壓由泄短路傘邊緣間空氣間隙。淋雨閃絡(luò)電壓由泄漏距離長(zhǎng)度決定，一般比垂直安裝時(shí)的閃絡(luò)漏距離長(zhǎng)度決定，一般比垂直安裝時(shí)的閃絡(luò)電壓高。電壓高。n雷電沖擊和操作沖擊電壓下雷電沖擊和操作沖擊電壓下,淋雨閃絡(luò)電壓淋雨閃絡(luò)電壓接近干閃電壓接近干閃電壓線路懸式瓷絕緣子串電壓分布n對(duì)地雜散電容對(duì)地雜散電容CE 對(duì)地雜散電容對(duì)地雜散電容CL 實(shí)際上實(shí)際上CE 與與CL兩種雜散兩種雜散電容同時(shí)存在，綜合考慮時(shí)，絕緣子串的電壓分布如下圖：電容同時(shí)存在，綜合考慮時(shí)，絕緣子串的

5、電壓分布如下圖： 由于懸式絕緣子串金屬部分與接地的鐵塔和帶電的導(dǎo)線之間存在由于懸式絕緣子串金屬部分與接地的鐵塔和帶電的導(dǎo)線之間存在雜散電容，使絕緣子串的電壓分布不均勻。雜散電容，使絕緣子串的電壓分布不均勻。nCE CL CE的影響比的影響比CL大；大；靠近導(dǎo)線的絕緣子的電壓降最大，靠近導(dǎo)線的絕緣子的電壓降最大，遠(yuǎn)離絕緣子電壓降逐漸減小，當(dāng)遠(yuǎn)離絕緣子電壓降逐漸減小，當(dāng)靠近鐵塔橫擔(dān)時(shí)，靠近鐵塔橫擔(dān)時(shí)，CL的作用顯的作用顯著，電壓降又升高。著，電壓降又升高。n絕緣子串的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，串聯(lián)絕緣絕緣子串的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，串聯(lián)絕緣子片越多，電壓分布越不均勻。子片越多，電壓分布越不均勻。n增大增大CL能一定程度上補(bǔ)償

6、能一定程度上補(bǔ)償CE的的影響，使電壓不均勻程度減小影響，使電壓不均勻程度減小n增大導(dǎo)線截面積、采用分裂導(dǎo)增大導(dǎo)線截面積、采用分裂導(dǎo)線、均壓環(huán)，增加絕緣子對(duì)導(dǎo)線線、均壓環(huán)，增加絕緣子對(duì)導(dǎo)線的電容的電容CL ，達(dá)到改善電壓分布，達(dá)到改善電壓分布的目的的目的高壓套管高壓套管10kV戶(hù)外瓷高壓套管n當(dāng)高壓載流子導(dǎo)體穿過(guò)與其電位不同的金屬箱殼或墻壁時(shí)，需用高壓套管作為載流子的引線絕緣。n典型的具有強(qiáng)垂直分量的不均勻電場(chǎng)結(jié)構(gòu)充油套管充油套管n內(nèi)腔充絕緣油后成為充油套管，絕緣等性能比具有空氣腔時(shí)內(nèi)腔充絕緣油后成為充油套管，絕緣等性能比具有空氣腔時(shí)大為改善。在法蘭處附近電場(chǎng)很不均勻，采用多個(gè)油隙的充大為改善。

7、在法蘭處附近電場(chǎng)很不均勻，采用多個(gè)油隙的充油套管，將油隙分隔得越細(xì)，擊穿電壓越高，但不可過(guò)多。油套管，將油隙分隔得越細(xì)，擊穿電壓越高，但不可過(guò)多。電容器的絕緣n儲(chǔ)能密度概念n液體介質(zhì)用作浸漬劑，填充固體介質(zhì)中的空隙，提高組合絕緣電氣強(qiáng)度，改善散熱條件；n固體介質(zhì)主要用電容器紙和塑料薄膜；n對(duì)液體、固體介質(zhì)的要求：電纜的絕緣n導(dǎo)電線芯n電纜護(hù)套n絕緣介質(zhì)n橡皮和塑料電纜 低壓使用對(duì)變壓器的絕緣要求n外絕緣：油箱以外的空氣絕緣外絕緣：油箱以外的空氣絕緣n內(nèi)絕緣：油箱內(nèi)的絕緣主絕緣繞組對(duì)地、縱絕緣繞組內(nèi)部）內(nèi)絕緣：油箱內(nèi)的絕緣主絕緣繞組對(duì)地、縱絕緣繞組內(nèi)部）n電氣性能的要求電氣性能的要求n耐壓試驗(yàn)：交流耐壓、感應(yīng)耐壓、沖擊耐壓耐壓試驗(yàn)：交流耐壓、感應(yīng)耐壓、沖擊耐壓n預(yù)防性試驗(yàn)：絕緣電阻、泄漏電流、介質(zhì)損耗、氣相油色譜等預(yù)防性試驗(yàn)：絕緣電阻、泄漏電流、介質(zhì)損耗、氣相油色譜等n機(jī)械性能的要求機(jī)械性能的要求n熱性能的要求：溫升試驗(yàn)熱性能的要求：溫升試驗(yàn)n其它性能的要求其它性能的要求n高壓繞組的兩種典型結(jié)構(gòu)：高壓繞組的兩種典型結(jié)構(gòu)：n餅式繞組和圓筒式繞組、糾結(jié)式、多層圓筒式餅式繞組和圓筒式繞組、糾結(jié)式、多層圓筒式變壓器常用絕緣材料n變壓器油n絕緣紙n油紙絕緣n油屏障絕緣：覆蓋層