液體介質(zhì)的擊穿特性(已修改)
2025-05-26 09:25 本頁(yè)面
【正文】 第三章 電力系統(tǒng)過(guò)電壓及絕緣 一 .過(guò)電壓的分類(lèi) 過(guò)電壓 ???外部過(guò)電壓（也稱(chēng)大氣過(guò)電壓） 內(nèi)部過(guò)電壓 ???操作過(guò)電壓 暫時(shí)過(guò)電壓 暫時(shí)過(guò)電壓包括諧振過(guò)電壓及工頻過(guò)電壓 第一節(jié) 電力系統(tǒng)的過(guò)電壓 外部過(guò)電壓亦指大氣過(guò)電壓 ， 是指雷電引起的電力系統(tǒng)過(guò)電壓，既雷云放電時(shí)電氣設(shè)備由于外部的影響產(chǎn)生過(guò)電壓。 可分為直擊雷過(guò)電壓和感應(yīng)雷過(guò)電壓兩種。 直擊雷過(guò)電壓 是由于流經(jīng)被擊物的很大的雷電流所造成的 。直擊雷過(guò)電壓的數(shù)值是雷電流在被擊物阻抗（包括接地電阻）上的壓降值。此值取決于：被擊物阻抗的性 質(zhì)、參數(shù)；雷電流的幅值、上升速度、波形。外部過(guò)電壓對(duì)電氣設(shè)備絕緣是有害的，所以對(duì)直擊雷過(guò)電壓必須給予防護(hù)措施。 感應(yīng)雷過(guò)電壓： 當(dāng)雷擊線路附近大地時(shí)，由于電磁感應(yīng)，在線路的導(dǎo)線上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)過(guò)電壓。 外部過(guò)電壓 外部過(guò)電壓 35kv及以下的輸電線路一般不設(shè)避雷線； 110kv及以上的輸電線路一般全線設(shè)避雷線 原因 是感應(yīng)雷過(guò)電壓對(duì) 35kv及以下的設(shè)備會(huì)構(gòu)成危害， 對(duì) 110kv及以上的設(shè)備不構(gòu)成危害。 當(dāng)電力系統(tǒng)中進(jìn)行某些操作，在設(shè)備或線路上會(huì)有過(guò)電壓出現(xiàn)。 這些 能量均來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)部，為與前面的電壓相區(qū)別 ，稱(chēng)其為 內(nèi)部過(guò)電壓 可分為操作過(guò)電壓、諧振過(guò)電壓 操作過(guò)電壓： 操作、故障時(shí)過(guò)渡過(guò)程中出現(xiàn)的持續(xù)時(shí)間較短的過(guò)電壓 諧振過(guò)電壓： 在某些情況下，操作（正?；蚬收虾蟮牟僮鳎┖笮纬傻幕芈返淖哉袷庮l率與電源的頻率相等或接近時(shí)，會(huì)發(fā)生諧振現(xiàn)象而且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，波形有周期性重復(fù)。 二、內(nèi)部過(guò)電壓 一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的絕緣 工作條件 槽滿率 :槽內(nèi)銅導(dǎo)線的截面與整個(gè)線槽截面之比 絕緣材料 云母制品、絕緣漆和漆布 玻璃是一種以脆聞名的物質(zhì) .玻璃一旦經(jīng)加熱 ,被拉制成比頭發(fā)還要細(xì)得多的玻璃纖維之后 ,它仿佛就完全忘掉了自己的本性 ,變得像合成纖維那樣柔軟 ,而堅(jiān)韌的程度甚至超過(guò)了同樣粗細(xì)的不銹鋼絲 ! 玻璃纖維經(jīng)過(guò)組織 ,能織出各式各樣的玻璃織物 —— 玻璃布 .玻璃布既不怕酸 ,也不怕堿 ,所以用作化學(xué)工廠的濾布 ,十分理想 .近年來(lái)不少工廠紛紛采用玻璃布代替棉布 ,麻袋布 青殼紙 ： 又稱(chēng)魚(yú)鱗紙。鋼紙的一種。經(jīng)氯化鋅溶液處理過(guò)。呈青灰色。厚度 ~。機(jī)械性能良好，但易吸濕。廣泛用于電機(jī)、電器中，作為襯墊的絕緣材料 第二節(jié) 高壓設(shè)備的絕緣 絕緣結(jié)構(gòu) 套筒式絕緣、連續(xù)式絕緣 防電暈的措施 新技術(shù)、新產(chǎn)品簡(jiǎn)介 二、變壓器的絕緣 工作條件 1） 電氣性能方面的要求 2）機(jī)械性能方面的要求 3）熱性能方面的要求 4）其他性能方面的要求（必須考慮老化性能和環(huán)境的問(wèn)題） 絕緣材料 1）變壓器油； 2）絕緣紙； 3）油一屏障絕緣 電話紙：采用漂白或末漂、半漂的硫酸鹽針葉木漿為原料 。漿料經(jīng)過(guò)打漿（打漿度在 450SR左右）后，向其中加入色料、調(diào)勻，再送往長(zhǎng)網(wǎng)多烘造紙機(jī)上抄造，然后進(jìn)行壓光（由紙輥和鋼輥等組成），處理完成 。電話紙比電纜紙薄，用作導(dǎo)線或?qū)娱g絕緣、分接頭或出線頭的絕緣等 皺紋紙：皺紋紙包扎引線可提高機(jī)械強(qiáng)度，而且包扎工藝性好。 鐵軛 絕緣結(jié)構(gòu) 1．概述 油浸式電力變壓器主要由下述幾部分組成： 鐵芯、繞組、套管、油箱以及附件 。附件有分接開(kāi)關(guān)、散熱器、氣體繼電器、溫度計(jì)等。圖 3－ 2為油浸式電力變壓器的一般結(jié)構(gòu)。 按照鐵芯和繞組的相對(duì)位置，電力變壓器可分為芯式和殼式兩種。 繞組包在鐵芯外面的稱(chēng)為芯式變壓器；鐵芯包在繞組外面的為殼式變壓器。 鐵芯一般由~，片與片之間有很薄的絕緣層。 電力變壓器繞組按高低壓相互位置的不同分為兩種基本形式 : （ 1）同心式繞組 :由于芯式電力變壓器采用同心式繞組結(jié)構(gòu)，安裝比較簡(jiǎn)單、性能良好。 （ 2）交疊式繞組 :繞組基本上用于殼式電力變壓器，其優(yōu)點(diǎn)是漏抗小、短路電流大。機(jī)械強(qiáng)度好、引出線方便。電弧爐變壓器常采用這種結(jié)構(gòu)。 電力變壓器絕緣可分為內(nèi)絕緣和外絕緣兩類(lèi) : 通常將電力變壓器油箱以外的空氣絕緣稱(chēng)為 外絕緣 ，直接受到外界氣候條件的影響。 在油箱以?xún)?nèi)的絕緣，包括絕緣油以及浸在油里的紙及紙板等都屬于 內(nèi)絕緣 內(nèi)絕緣又常分為主絕緣及縱絕緣兩種 : 主絕緣 :是指繞組對(duì)地間（包括相間）以及與其他繞組間的絕緣 縱絕緣 :是指同一繞組內(nèi)部各部分間的絕緣。 處于繞組以外，連接繞組的各部分及繞組與套管的那些連接線的絕緣，稱(chēng)為 引線絕緣 2．油浸式電力變壓器的主絕緣 油浸式電力變壓器的主絕緣主要 采用油一屏障絕緣。油屏障結(jié)構(gòu)包括繞組的絕緣筒、角環(huán)及相間隔板等 主要有倆種型式： 1）厚紙筒大油道結(jié)構(gòu)。 一般 35kV及以下變壓器常采用這種結(jié)構(gòu)。 2）薄紙筒小油道結(jié)構(gòu)。 在 110kV及以上電壓等級(jí)電力 變壓器中幾乎無(wú)例外地采用這種主絕緣結(jié)構(gòu)。 3．油浸式電力變壓器的縱絕緣 電力變壓器繞組縱絕緣擊穿是變壓器試驗(yàn)和運(yùn)行中常見(jiàn)的絕緣損壞之一。 原因： 在沖擊電壓作用下，層間、餅間、匝向等縱絕緣上的電壓分布很不均勻，即使采取了一些改善措施，仍有一定程度不均勻。 采用內(nèi)部措施 1）糾結(jié)式繞組 2）電容插入式繞組 連續(xù)式繞組與 糾結(jié)式繞組的區(qū)別： 連續(xù)式繞組的不同點(diǎn)在于線匝的分布，如圖 3－ 5所示，如果連續(xù)式繞組的線匝分布順序?yàn)? … 、 20，構(gòu)成一對(duì)線餅，相鄰線匝之間電位差依次為一匝電壓，而 糾結(jié)式繞組的線匝順序是 1 1 … 、 20，也構(gòu)成一對(duì)線餅，但相鄰線匝之間的電位差則是 10匝電壓或 9匝電壓，匝間電容不變，這樣一對(duì)線餅以至整個(gè)繞組的等效縱向電容就大大增加了，這就可大大減弱繞組遭受沖擊電壓波作用時(shí)產(chǎn)生的電磁振蕩，使得沿繞組電位分布趨于均勻，電位梯度大大減小，從而獲得優(yōu)良的電氣沖擊性能。 特點(diǎn)： 1）無(wú)局部放電 2）阻燃、防爆、無(wú)污染。 3）繞組不吸潮、不吸塵，適應(yīng)于惡劣環(huán)境中運(yùn)行 4）損耗小、體積小、重量輕，節(jié)省安裝空間 5）抗短路、耐雷電沖擊性能好，過(guò)載能力大 6）經(jīng)濟(jì)性能好 新技術(shù)、新產(chǎn)品簡(jiǎn)介 電力電容器的用途及分類(lèi) 1）移相電容器： 并聯(lián)于電力線路上，以補(bǔ)償感性無(wú)功功率提高功率因數(shù)，因此又稱(chēng)余弦或并聯(lián) 電容器。 2）串聯(lián)電容器： 串聯(lián)電容器和輸配電線路串聯(lián)運(yùn)行，用以補(bǔ)償輸配電
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