高電壓絕緣技術(shù)(GIS)20110615劉志剛

1、Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*高電壓絕緣技術(shù)高電壓絕緣技術(shù)Sieyuan Electric10. 緒論1. 氣體放電 2. 氣體中的沿面放電和高壓絕緣子3. 絕緣配合4. 液體和固體電介質(zhì)的電氣性能5. 絕緣試驗?zāi)磕?錄錄Sieyuan Electric20.1 什么是絕緣 絕緣的功能是將具有不同電位的導(dǎo)體隔開，從而使電氣設(shè)備能處于安全狀態(tài)。電介質(zhì)：具有絕緣作用的材料為電介質(zhì)(絕緣材料)。0 緒論緒論Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. Al

2、l Rights Reserved.*3Sieyuan Electric4干式接地變壓器承受沖擊電壓時出現(xiàn)放電并留有凹坑干式接地變壓器承受沖擊電壓時出現(xiàn)放電并留有凹坑 Sieyuan Electric5Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*6討論一下討論一下GIS產(chǎn)品出現(xiàn)過的絕緣失效及原因產(chǎn)品出現(xiàn)過的絕緣失效及原因Sieyuan Electric70.2 與絕緣相關(guān)的問題 絕緣材料氣體放電液體介質(zhì)的性能固體介質(zhì)的性能不同介質(zhì)的交界面Sieyuan Electric80.3 高壓電器中的

3、絕緣 絕緣子、高壓套管 電力電容器、電抗器電流互感器、變壓器 高壓開關(guān)、組合電器電力電纜Sieyuan Electric90.4 絕緣試驗 絕緣特性試驗 絕緣耐壓試驗Sieyuan Electric101.1 基本概念氣體放電: 將氣體中流通電流的各種形式稱作氣體放電。擊穿與閃絡(luò):當氣體間隙上的電壓達到一定數(shù)值時，電流突然劇增，使氣體失去絕緣性能。氣體由絕緣狀態(tài)突變?yōu)榱紝?dǎo)電狀態(tài)的過程，稱為擊穿。當擊穿過程發(fā)生在氣體與液體、氣體與固體或液體與固體的交界面上時，稱為沿面閃絡(luò)。介電強度：氣體中擊穿電壓與間隙距離之比，反映了氣體耐受電場作用的能力。1. 氣體放電氣體放電 Sieyuan Electri

4、c11均勻電場與不均勻電場均勻電場與不均勻電場(1)采用電場不均勻系數(shù)來描述電場的不均勻程度，f=1為均勻電場，f4為極不均勻電場。式中，Emax為最大場強；Eav= ；U為間隙上的電壓；d為電極間最短的絕緣距離。UdmaxavEfE(2)根據(jù)能否維持電暈放電來區(qū)分。若不均勻到能維持電暈放電，則是極不均勻電場；若不能維持穩(wěn)定的電暈放電，一旦放電達到自持，則整個間隙立即擊穿，就稱為稍不均勻電場或均勻電場。Sieyuan Electric12表表1-1 氣體放電的主要外在形式氣體放電的主要外在形式電暈放電、刷狀放電、火花放電、電弧放電輝光放電不均勻電場火花放電、電弧放電輝光放電均勻電場高氣壓(1個

5、大氣壓及以上) 低氣壓Sieyuan Electric13輝光放電輝光放電: 放電光輝充滿整個電極空間，電流密度在1-5A/cm2之間，整個間隙呈 絕緣狀態(tài)。Sieyuan Electric14由于兩股導(dǎo)線距離過近及線徑過小而引起經(jīng)常性的電暈放電電暈放電電暈放電: 高場強電極附近出現(xiàn)發(fā)光的薄層，伴隨著咝咝的聲音和臭氧的氣味，整個 間隙呈絕緣狀態(tài)。Sieyuan Electric15刷狀放電刷狀放電: 由電暈電極伸出的明亮而細的斷續(xù)的放電通道，電流增大，間隙仍未被擊穿。Sieyuan Electric16帶不同正負電荷的云體相遇，便產(chǎn)生火花放電現(xiàn)象，這就是我們看到的閃電火花放電火花放電: 貫通兩

6、電極的明亮而細的斷續(xù)的放電通道，火花放電間歇地擊穿間隙。Sieyuan Electric17電弧放電電弧放電: 持續(xù)貫通放電通道，間隙被完全擊穿。Sieyuan Electric181.2 持續(xù)作用電壓下空氣的擊穿電壓持續(xù)作用電壓下空氣的擊穿電壓電壓的分類電壓的分類 持續(xù)作用電壓直流電壓 工頻電壓 沖擊電壓雷電沖擊電壓 操作沖擊電壓均勻電場中的擊穿電壓均勻電場中的擊穿電壓稍不均勻電場中擊穿電壓的估算稍不均勻電場中擊穿電壓的估算U=(Emaxd)/fSieyuan Electric191.3 雷電沖擊電壓下空氣的擊穿特性雷電沖擊電壓下空氣的擊穿特性雷電沖擊電壓雷電沖擊電壓雷閃放電的巨大沖擊電流在

7、物體對大地的阻抗上產(chǎn)生持續(xù)時間極短的過電壓，或極大的電流變化陡度在電感性被擊物體上產(chǎn)生的高電壓。同時引起熱和力的問題。Sieyuan Electric20雷電沖擊電壓標準波形雷電沖擊電壓標準波形采用雷電沖擊電壓標準波形來模擬雷閃放電引起的過電壓。 圖圖1-1 雷電沖擊標準波形雷電沖擊標準波形Sieyuan Electric21波形參數(shù)：波形參數(shù)：波前時間1.2s30%；半峰值時間50 s20%；峰值允許偏差 3%；Sieyuan Electric22放電時間放電時間對氣體間隙施加沖擊電壓，當電壓升到持續(xù)作用電壓下的擊穿電壓(稱作靜態(tài)擊穿電壓)時，間隙并不立即擊穿，而需經(jīng)過一定時間延時后，才能擊

8、穿。有效電子：能引起電離過程，并最終導(dǎo)致氣隙擊穿的電子；t0：沖擊電壓升到靜態(tài)擊穿電壓的時間；ts：統(tǒng)計時延，從t0開始，到間隙中出現(xiàn)第一個有效電子的時間；tf：放電形成時延，從ts開始，到間隙完全擊穿的時間；全部放電時間 t = t0+ ts + tfSieyuan Electric23t0tstftU放電時間放電時間Sieyuan Electric24雷電沖擊雷電沖擊50%擊穿電壓：擊穿電壓：在多次施加電壓時，其中半數(shù)導(dǎo)致?lián)舸┑碾妷骸_擊系數(shù)：沖擊系數(shù)：50%沖擊擊穿電壓和持續(xù)作用電壓下的擊穿電壓之比。均勻電場和稍不均勻電場中的沖擊系數(shù)等于1，擊穿發(fā)生在波頭峰值附近。極不均勻電場的沖擊系數(shù)

9、大于1，擊穿發(fā)生在波尾。2s沖擊擊穿電壓沖擊擊穿電壓-間隙發(fā)生擊穿時，放電時間小于或大于2s的概率各為 50%的沖擊電壓值。Sieyuan Electric251.4 如何提高氣體間隙的擊穿電壓如何提高氣體間隙的擊穿電壓為實現(xiàn)電氣設(shè)備的小型化及降低成本，需要盡量減小絕緣距離。途徑：途徑：1.改善電場分布 2.采取合適的方法削弱氣體的電離Sieyuan Electric26具體措施：具體措施：1. 改善電極形狀改善電極形狀1.1 增大電極曲率半徑Sieyuan Electric27Sieyuan Electric281.2 改善電極邊緣Sieyuan Electric292. 極不均勻電場中采用

10、屏障極不均勻電場中采用屏障屏障：在極不均勻電場中，放入薄片狀固體絕緣材料，能提高擊穿電壓，這些薄片狀固體絕緣材料稱作屏障。Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*30討論討論GIS產(chǎn)品是如何控制尖角毛刺和改善電產(chǎn)品是如何控制尖角毛刺和改善電極邊緣的極邊緣的Sieyuan Electric313. 高氣壓氣體3.1 均勻電場中的擊穿電壓高氣壓下，擊穿電壓和電極的表面狀態(tài)、電極的材料都有關(guān)系。3.2 高氣壓下的措施改善電場分布、過濾水分3.3 高壓氣體的應(yīng)用斷路器、互感器、GISSieyua

11、n Electric32罐式斷路器罐式斷路器Sieyuan Electric33LVQB電流互感器電流互感器Sieyuan Electric34GISSieyuan Electric354 高電氣強度氣體高電氣強度氣體相對電氣強度：相對電氣強度：在壓力和距離相同的條件下，氣體的電氣強度和空氣的電氣強度之比。鹵化物氣體電氣強度高的原因：鹵化物氣體電氣強度高的原因：負電性、分子量和分子直徑大、極化對高電氣強度的要求：對高電氣強度的要求：液化溫度低、化學(xué)穩(wěn)定性好、價格便宜Sieyuan Electric365 高真空高真空真空斷路器真空接觸器 圖圖1-4 真空滅弧室真空滅弧室Sieyuan Elec

12、tric37表表1-4 不同絕緣介質(zhì)斷路器的比例不同絕緣介質(zhì)斷路器的比例0.01005500.01003630.099.825229812610907262.3435.3140.595.764.1512真空斷路器/%SF6斷路器/%電壓/kVSieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*38討論一下干式并聯(lián)電抗器的絕緣要點討論一下干式并聯(lián)電抗器的絕緣要點Sieyuan Electric392.1 絕緣子的性能要求和材料絕緣子的性能要求和材料2.1.1 絕緣子的分類絕緣子的分類 絕緣子：絕緣子：

13、將不同電位的導(dǎo)體在機械上相互聯(lián)接，而在電氣上相互絕緣。 瓷瓷 套：套：用作電器內(nèi)絕緣的容器，使內(nèi)絕緣免遭外界環(huán)境的影響。 套套 管：管：用作帶電體穿過電器外殼、接地隔板或墻壁的絕緣件。如變壓器繞 組的出線套管。2. 氣體中的沿面放電和高壓絕緣子氣體中的沿面放電和高壓絕緣子Sieyuan Electric40圖圖2-1 絕緣子和瓷套絕緣子和瓷套Sieyuan Electric41圖圖2-2 LVQB電流互感器的瓷套電流互感器的瓷套Sieyuan Electric422.1.2 性能要求性能要求電氣性能電氣性能 閃絡(luò)電壓：連通絕緣子兩電極、沿絕緣子外表面發(fā)生放電時 的電壓。 干閃絡(luò)電壓：表面清潔、

14、干燥的絕緣子的閃絡(luò)電壓。 濕閃絡(luò)電壓：表面潔凈的絕緣子在淋雨時的閃絡(luò)電壓。 污穢閃絡(luò)電壓：表面臟污的絕緣子在受潮時的閃絡(luò)電壓。Sieyuan Electric43機械性能機械性能 拉伸負荷：以作用在絕緣子兩端的拉伸力來表示。 彎曲負荷：以作用在絕緣子頂部的垂直力來表示(垂直于絕緣支柱) 扭轉(zhuǎn)負荷：以作用在絕緣子頂部的扭矩來表示。 FFFMSieyuan Electric442.2 氣體中沿固體介質(zhì)表面的放電氣體中沿固體介質(zhì)表面的放電 沿面放電：在絕緣子和空氣的分界面上發(fā)生的放電 閃 絡(luò)：沿面放電發(fā)展到貫穿性的空氣擊穿2.2.1 均勻電場中沿面放電均勻電場中沿面放電 場強不變 閃絡(luò)電壓低的原因：

15、 氣隙：固體介質(zhì)與電極的接觸面可能存在氣隙，氣隙中的場強比固體介質(zhì) 中的場 強值大，更容易發(fā)生放電，放電產(chǎn)生的帶電質(zhì)點擴散到固體介質(zhì)表面，降 低了閃絡(luò)電壓。 介質(zhì)表面吸附水分：水膜中的離子受電場作用移動，使介質(zhì)表面電壓分布不均勻。 Sieyuan Electric452.3 復(fù)合絕緣子復(fù)合絕緣子構(gòu)成：環(huán)氧樹脂玻璃纖維、硅橡膠特點：機械負荷由環(huán)氧玻璃纖維承受，硅橡膠提供爬電距離硅橡膠優(yōu)點：憎水性、耐高低溫、耐日光紫外線輻射、耐霉菌復(fù)合絕緣子的特點： 具有憎水性，不易污閃或濕閃 抗紫外線、抗老化 力學(xué)性能優(yōu)能，抗拉、抗彎、抗扭 重量輕 Sieyuan Electric46圖圖2-6 復(fù)合瓷套復(fù)合瓷

16、套Sieyuan Electric47Sieyuan Electric48應(yīng)用范圍：應(yīng)用范圍：SF6斷路器SF6互感器GIS進出線套管Sieyuan Electric492.4 介質(zhì)表面臟污時的沿面放電和污穢地區(qū)絕緣介質(zhì)表面臟污時的沿面放電和污穢地區(qū)絕緣2.4.1 介質(zhì)表面臟污時的沿面放電介質(zhì)表面臟污時的沿面放電污閃污閃戶外絕緣子表面積聚的污穢在雨、霧、霜、露等氣象條件下，污穢物的表面 電導(dǎo)和泄漏電流劇增，使絕緣子的閃絡(luò)電壓顯著降低，最終造成閃絡(luò)。機理機理臟污表面氣體電離和局部電弧發(fā)展、熄滅、重燃、再發(fā)展。污閃的過程污閃的過程局部放電、局部電弧、表面閃絡(luò)污層由于受潮不均勻，電阻大的地方發(fā)熱多，

17、污層干得快些，形成高電阻干燥帶，干燥帶幾乎承受了全部電壓，在一定條件下干燥帶處出現(xiàn)藍紅色放電，放電產(chǎn)生的能量引起熱電離，轉(zhuǎn)入局部電弧放電，放電通道呈明亮色，電流密度增大，放電通道向前延伸，最后形成表面閃絡(luò)。Sieyuan Electric502.4.2 影響臟污表面沿面放電的因素影響臟污表面沿面放電的因素污穢物性質(zhì)與污染程度 鹽、酸、堿 污染程度的判據(jù)： 污層等值附鹽密度：與絕緣子表面單位面積上污穢物導(dǎo)電性相當?shù)牡戎蝶}量 濕潤污層的表面電導(dǎo)率：反映表面污穢受潮時的導(dǎo)電能力 泄漏電流脈沖：沿絕緣子表面的躍變的泄漏電流 Sieyuan Electric51污穢等級的劃分：0級、I級、II級、III

18、級、IV級 爬電比距：每1kV額定線電壓的爬電距離31大氣污穢特別嚴重IV25大氣污穢較嚴重III20大氣中度污穢II16大氣輕度污穢I大氣清潔地區(qū)0爬電比距mm/kV污穢特征污穢等級Sieyuan Electric522.4.3 絕緣子的人工污穢閃絡(luò)試驗方法絕緣子的人工污穢閃絡(luò)試驗方法潔霧試驗：在絕緣子表面噴污并干燥，在霧室中受潮，進行閃絡(luò)試驗；濕污試驗：在絕緣子表面噴污，隨即在潮濕狀態(tài)下試驗；鹽霧試驗：在絕緣子表面噴射鹽水產(chǎn)生鹽霧，并進行試驗。Sieyuan Electric532.5 大氣條件和海拔高度對外絕緣放電電壓的影響大氣條件和海拔高度對外絕緣放電電壓的影響外絕緣：外絕緣：空氣間隙

19、及電力設(shè)備固體絕緣的外露表面。它承受電壓并受大氣、污穢、 潮濕、動物等外界條件的影響。內(nèi)絕緣：內(nèi)絕緣：電力設(shè)備內(nèi)部絕緣的固體、液體或氣體部分。它基本上不受大氣、污穢 、潮濕、動物等外界條件的影響。Sieyuan Electric54大氣校正因數(shù)：大氣校正因數(shù)：將試驗電壓值折算到標準大氣條件下的電壓值。Kt=K1K2式中， K1空氣密度校正因數(shù)； K2濕度校正因數(shù)。實際加于試品的試驗電壓值U由規(guī)定的標準大氣條件下的試驗電壓值U0乘以KtU =U0 KtSieyuan Electric55海拔高度對絕緣的影響：海拔高度對絕緣的影響：GB311.1-1997規(guī)定，對擬用于海拔高于1000m，但不超過

20、4000m的電力設(shè)備的外絕緣及干式變壓器的絕緣，海拔每升高100m，絕緣強度約降低1%；在海拔不高于1000m的地點試驗時，其試驗電壓應(yīng)按標準規(guī)定的額定耐受電壓乘以海拔校正因數(shù)Ka海拔校正系數(shù)海拔校正系數(shù)KaKa=1/(1.1H * 10-4) 式中，H為電力設(shè)備安裝地點的海拔高度，單位為m。Sieyuan Electric56綜合考慮大氣校正因數(shù) Kt 和海拔校正因數(shù) Ka 時的試驗電壓值U =U0 Kt KaSieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*57討論高海拔地區(qū)是易于放電還是不易

21、于放討論高海拔地區(qū)是易于放電還是不易于放電電?套管爬距如何選取套管爬距如何選取?Sieyuan Electric583.1概述概述絕緣配合絕緣配合 綜合考慮系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的各種過電壓、保護裝置特性及設(shè)備的絕緣特 性，確定設(shè)備的絕緣水平及其使用，從而使設(shè)備絕緣故障率或停電事故 率降低到經(jīng)濟上和運行上可以接受的水平。最高運行電壓最高運行電壓 220kV及以下電力系統(tǒng)，最高工作電壓為額定電壓的115%； 330-500kV的電力系統(tǒng)，最高工作電壓為額定電壓的110%。3. 絕緣配合絕緣配合Sieyuan Electric593.2 過電壓過電壓過電壓：過電壓：電力系統(tǒng)在特定條件下出現(xiàn)的超過工作電壓的

22、異常電壓，有可能危害 電力設(shè)備的絕緣，以致引起系統(tǒng)停電，造成損失。雷電過電壓：雷電過電壓：由大氣中的雷云對地面(包括線路、設(shè)備)放電引起的過電壓 直擊雷過電壓：雷閃直接擊中電氣設(shè)備引起的過電壓 雷電感應(yīng)過電壓：雷電放電過程中由于電磁場的急劇變化在電氣設(shè)備上感應(yīng) 出過電壓Sieyuan Electric60內(nèi)過電壓：內(nèi)過電壓：電力系統(tǒng)內(nèi)部運行方式發(fā)生改變而引起的過電壓，可分為操作過電 壓和暫時過電壓。操作過電壓：電力系統(tǒng)由于進行斷路器操作或突然短路而引起的過電壓。U=kUph m式中， Uph m為相電壓幅值，k為操作過電壓倍數(shù)，范圍為=1.34.0。操作過電壓種類 空載線路合閘與重合閘切除容性

23、電路：空載線路、電容器切除感性電路：變壓器弧光接地過電壓：中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，由于接地電弧間 歇重燃而引起的過電壓Sieyuan Electric61空載線路合閘與重合閘空載線路合閘與重合閘輸電線路具有電感和電容性質(zhì)。當斷路器QF突然合閘時，在回路中會發(fā)生高頻振蕩過程，電容C上的電壓Uc可達到最大值 Ucmax = 2Um?？蛰d線路合閘時的等值電路空載線路合閘時的等值電路U=Umcos(t+) QFLCUctSieyuan Electric62切除容性電路切除容性電路空載線路和電容器均為容性負載，由于切斷過程中斷路器觸頭間交流電弧的重燃而引起劇烈的電磁振蕩，在系統(tǒng)中產(chǎn)生過電壓。

24、ui3Um5UmucSieyuan Electric63切除感性電路切除感性電路變壓器是電感性負載，當斷路器切斷變壓器時，電流在自然過流前被截斷時，電流變化率di/dt很大，使變壓器上產(chǎn)生很高的感應(yīng)過電壓L di/dt，電流截斷后，變壓器中殘余的電磁能量L i2/2又向?qū)Φ仉娙軨充電，形成振蕩過程，出現(xiàn)過電壓，稱為截流過電壓。uiSieyuan Electric64過電壓防護過電壓防護基本原理：設(shè)法將形成過電壓的電磁能量釋放掉或消耗掉，從而降低過電壓幅值。措施：避雷器：是一個非線性電阻，電流增大時，阻值減小接地裝置：連接于避雷器下部，將沖擊電流引入大地斷路器并聯(lián)電阻 363kV及以上電壓等級的

25、電網(wǎng)，在合空載長線時，由于系統(tǒng)參數(shù)的變化，電網(wǎng)中電磁能量的振蕩會引起較大的過電壓。為限制合閘過電壓，利用合閘電阻將電網(wǎng)中的部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，從而達到削弱電磁振蕩和限制過電壓的目的。消弧線圈電抗器：用于遠距離輸電線路，補償線路的電容性充電電流，限制系統(tǒng)電壓升高Sieyuan Electric653.3 絕緣配合的原則絕緣配合的原則 目的是確定電氣設(shè)備的絕緣水平絕緣試驗絕緣試驗 短時工頻電壓試驗：檢驗設(shè)備在工頻運行電壓和暫時過電壓時的性能長時間工頻電壓試驗：考核老化、污穢等因素對絕緣的影響 操作沖擊試驗：檢驗設(shè)備耐受操作過電壓的性能 雷電沖擊試驗：檢驗設(shè)備耐受雷電過電壓的性能具體措施具體措施 不

26、同電壓等級 220kV：裝設(shè)避雷器，以避雷器的保護水平為基礎(chǔ)確定設(shè)備的絕緣水平 330kV：操作過電壓將起主要作用，裝設(shè)并聯(lián)電抗器、斷路器帶并聯(lián)電阻 Sieyuan Electric663.4 架空線路絕緣水平的確定架空線路絕緣水平的確定自恢復(fù)絕緣：自恢復(fù)絕緣：施加試驗電壓而引起破壞性放電后，能完全恢復(fù)其絕緣性能的絕緣。 這類絕緣一般是外絕緣，但未必都是外絕緣。非自恢復(fù)絕緣：非自恢復(fù)絕緣：施加試驗電壓而引起破壞性放電后，即喪失或不能完全恢復(fù)其絕緣 性能的絕緣。這類絕緣一般是內(nèi)絕緣，但未必都是內(nèi)絕緣。Sieyuan Electric674.1 液體、固體電介質(zhì)的極化、電導(dǎo)與損耗液體、固體電介質(zhì)的

27、極化、電導(dǎo)與損耗 4.1.1 電介質(zhì)的極性和分類 偶極子：由兩個大小相等、符號相反的電荷所組成的系統(tǒng) 偶極矩：M=Q?d (電荷量X距離) 離子鍵：由正、負離子組成 共價鍵：兩個原子有共用的電子對 極性分子：具有極性共價鍵且結(jié)構(gòu)不對稱的分子 非極性分子：具有非極性共價鍵的分子或具有極性共價鍵且結(jié)構(gòu)對稱的分子 極性電介質(zhì)：由極性分子組成的電介質(zhì)，如環(huán)氧樹脂 非極性電介質(zhì)：由非極性分子組成的電介質(zhì)，如聚四氟乙烯4. 液體和固體電介質(zhì)的電氣性能液體和固體電介質(zhì)的電氣性能Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Re

28、served.*68電介質(zhì)中的正負電荷，在電場力作用下只能在原子或分子范圍內(nèi)做微小位移，它們叫束縛電荷 Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*69Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*70Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*71Sieyuan ElectricCopy

29、right Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*72Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*73Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*74Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*75Sieyuan Electric

30、Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*76Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*77Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*78Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*79Sieyuan Elec

31、tricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*80Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*81Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*82Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*83Sieyuan

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33、uan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*88Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*89Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*90Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*91

34、Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*92二.電介質(zhì)的電導(dǎo)定義介質(zhì)在電場作用下,使其內(nèi)部聯(lián)系較弱的帶電粒子作有規(guī)律的運動形成傳導(dǎo)電流,即泄漏電流(電導(dǎo)電流). 任何電介質(zhì)都有不同程度的導(dǎo)電性,表征電導(dǎo)過程強弱程度的物理量為電導(dǎo)率，或它的倒數(shù)電阻率oSieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*93Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co

35、., Ltd. All Rights Reserved.*94Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*95Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*96Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*97Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electri

36、c Co., Ltd. All Rights Reserved.*98Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*99Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*100電介質(zhì)在直流電壓作用下的吸收現(xiàn)象電介質(zhì)在直流電壓作用下的吸收現(xiàn)象 一固體電介質(zhì)加上直流電壓一固體電介質(zhì)加上直流電壓,閉合開關(guān)后流過電介質(zhì)的電閉合開關(guān)后流過電介質(zhì)的電流從大到小隨著時間衰減流從大到小隨著時間衰減,最終穩(wěn)定于某一

37、數(shù)值最終穩(wěn)定于某一數(shù)值,此現(xiàn)象為此現(xiàn)象為吸收現(xiàn)象吸收現(xiàn)象.Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*101 加上直流電壓后加上直流電壓后,經(jīng)過一定時間經(jīng)過一定時間(一般小于一般小于1min),極化過程極化過程就結(jié)束就結(jié)束,此時只存在電導(dǎo)過程此時只存在電導(dǎo)過程,流過電介質(zhì)的電流等于泄漏流過電介質(zhì)的電流等于泄漏電流電流,對應(yīng)的電阻為絕緣電阻對應(yīng)的電阻為絕緣電阻. 工程中應(yīng)用測量泄漏電流和絕緣電阻來判斷電介質(zhì)內(nèi)部絕工程中應(yīng)用測量泄漏電流和絕緣電阻來判斷電介質(zhì)內(nèi)部絕緣性能的好壞緣性能的好壞.Sie

38、yuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*102 在外加電壓的大小在外加電壓的大小,頻率頻率,試品尺寸一定時試品尺寸一定時, 與與 成正比成正比,故故 可反映介質(zhì)在交流電壓下介質(zhì)損耗可反映介質(zhì)在交流電壓下介質(zhì)損耗的大小的大小.在實際中在實際中,通過實驗測得介質(zhì)損耗角正切通過實驗測得介質(zhì)損耗角正切,來判斷介來判斷介質(zhì)損耗的程度質(zhì)損耗的程度. 可以用串聯(lián)或并聯(lián)等值電路來表示介質(zhì)損耗可以用串聯(lián)或并聯(lián)等值電路來表示介質(zhì)損耗.tgPtgSieyuan ElectricCopyright Sieyuan E

39、lectric Co., Ltd. All Rights Reserved.*103Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*104Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*105Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*106Sieyuan ElectricCopyright S

40、ieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*107Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*108Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*109Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*110Sieyuan ElectricCop

41、yright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*111Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*112Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*113Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*114 中性和弱極性固體介質(zhì)

42、的損耗主要為電導(dǎo)損耗中性和弱極性固體介質(zhì)的損耗主要為電導(dǎo)損耗, 極小極小; 極性固體介質(zhì)的損耗為電導(dǎo)損耗和極化損耗極性固體介質(zhì)的損耗為電導(dǎo)損耗和極化損耗, 較大較大; 離子結(jié)構(gòu)的固體介質(zhì)離子結(jié)構(gòu)的固體介質(zhì),結(jié)構(gòu)緊密時主要是電導(dǎo)損耗結(jié)構(gòu)緊密時主要是電導(dǎo)損耗, 較較小小;結(jié)構(gòu)不緊密時結(jié)構(gòu)不緊密時,有離子松弛極化有離子松弛極化, 較大較大. 固體電介質(zhì)的損耗和溫度固體電介質(zhì)的損耗和溫度頻率頻率外加電壓的關(guān)系與液體介外加電壓的關(guān)系與液體介質(zhì)類似質(zhì)類似.tgtgtgtgSieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.*115電介質(zhì)的損耗在工程上的意義電介質(zhì)的損耗在工程上的意義 (1)選擇絕緣選擇絕緣.設(shè)計絕緣結(jié)構(gòu)時設(shè)計絕緣結(jié)構(gòu)時,必須注意絕緣材料的必須注意絕緣材料的 ,過大會引起嚴重發(fā)熱過大會引起嚴重發(fā)熱,使材料容易惡化使材料容易惡化,甚至導(dǎo)致熱擊穿甚至導(dǎo)致熱擊穿; (2)在絕緣預(yù)防性試驗中判斷絕緣狀況在絕緣預(yù)防性試驗中判斷絕緣狀況.當絕緣良好時當絕緣良好時,電電導(dǎo)很小導(dǎo)很小, 很小很小;當絕緣受潮或劣化時當絕緣受潮或劣化時,電導(dǎo)增大電導(dǎo)增大, 急急劇增大劇增大.通過判斷通過判斷 來判斷絕緣的狀況來判斷絕緣的狀況.