【正文】 絕緣配合的原則 ?絕緣試驗(yàn) 短時(shí)工頻電壓試驗(yàn) 長(zhǎng)時(shí)間工頻電壓試驗(yàn) 操作沖擊試驗(yàn) 雷電沖擊試驗(yàn) ?具體措施 不同電壓等級(jí) ≤220kV ≥330kV 不同系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、地區(qū)及發(fā)展階段 絕緣配合方法 ?確定性法 避雷器的保護(hù)水平 全波基本沖擊絕緣水平 (BIL) 操作基本沖擊絕緣水平 (BSL) 高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合 ?統(tǒng)計(jì)法 ?簡(jiǎn)化統(tǒng)計(jì)法 架空線路絕緣水平的確定 ?自恢復(fù)絕緣： 施加試驗(yàn)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。自由電子被 SF6吸附，阻礙了碰撞電離過程的發(fā)展。 GIS構(gòu)件：包括斷路器 CB、電流互感器 CT、電壓互感器 VT、避雷器 AR、隔離開關(guān) DS、接地開關(guān) ES、母線 M等設(shè)備。 極性效應(yīng) 圖 47 鐵心罩殼 SF6氣體間隙絕緣的工程計(jì)算 絕緣利用系數(shù) m a x1 avEfE? ??式中， f為不均勻系數(shù)。 局部放電引起介質(zhì)劣化－損傷的途徑 撞擊 熱 氧化 局部放電 脈沖特性 真實(shí)放電量 從放電氣隙的角度分析 視在放電量 從電源的角度分析 放電能量 放電重復(fù)率 測(cè)量局部放電的意義： 局部放電水平是反映電力設(shè)備絕緣狀態(tài)的一個(gè)重要參數(shù)，對(duì)電力設(shè)備絕緣狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)是對(duì)其進(jìn)行維修的基礎(chǔ)。 串聯(lián)電容器 6. 電力電容器和電力電纜絕緣 電力電容器 耦合式電容器及電容式電壓互感器 載波通訊 電力線載波是利用電力線作傳輸媒介的載波通信，不需另外架設(shè)通信線路。由于其結(jié)構(gòu)上的固有特點(diǎn)，因此與傳統(tǒng)油浸式變壓器比較有許多特點(diǎn)，也提出了一些亟待解決的問題。 F級(jí)產(chǎn)品 相對(duì)性能較好，易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，其主要代表為 F級(jí)薄絕緣環(huán)氧樹脂真空澆注型產(chǎn)品。 4) 過載能力 設(shè)計(jì)的溫度上限為 90186。 圖 85 電纜繞組變壓器 1風(fēng)扇； 2XLPE電纜組成的線圈； 3連接至變壓器終端的電纜 4密閉盒； 5變壓器終端； 6鐵心 對(duì)絕緣材料的性能要求 電氣性能 機(jī)械性能 熱性能 其他性能 高壓繞組結(jié)構(gòu)及絕緣特性 繞組結(jié)構(gòu) 餅式 連續(xù)式、糾結(jié)式 圓筒式 油浸式變壓器絕緣 變壓器油 老化的原因：熱老化、電老化 絕緣紙 電纜紙 電話紙 皺紋紙 NOMEX紙 高壓電力設(shè)備在運(yùn)行過程中易發(fā)生局放、過熱、燒傷甚至起火燒毀等故障。 (6)同時(shí) NOMEX紙具有優(yōu)良的阻燃性，安全性好。 系統(tǒng)的氣相色譜原理： 溶解在變壓器油中的故障特征氣體經(jīng)氣體采集器采集后，在內(nèi)置微型氣泵的作用下，進(jìn)入電磁六通閥的定量管，定量管中的故障特征氣體在載氣作用下流過色譜柱，然后，氣體檢測(cè)器按氣體出峰循序分別將六組分氣體(H2,CO,CH4,C2H2,C2H6,C2H4)變換成電壓信號(hào)。 C或 ℉ 到目標(biāo)距離的比例為： 1:1，測(cè)溫儀應(yīng)盡可能接近目標(biāo)，以不接觸被測(cè)目標(biāo)表面為準(zhǔn)。可廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、電力、消防、石化、冶金等行業(yè)。 TN1顯示溫度范圍： 22至110176。 tg? 的測(cè)量 氣相色譜分析 擊穿試驗(yàn) 耐壓試驗(yàn) 工頻交流耐壓試驗(yàn) 工頻諧振耐壓試驗(yàn) 交流電流法判斷絕緣老化 三倍頻感應(yīng)耐壓試驗(yàn) 超低頻耐壓試驗(yàn) 直流耐壓試驗(yàn) 絕緣在線監(jiān)測(cè) 在線監(jiān)測(cè) 離線監(jiān)測(cè) 氣相色譜分析 “ MGA20226型變壓器色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”是一種高可靠性的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，可連續(xù)、實(shí)時(shí)、在線、自動(dòng)分析變壓器油中溶解氣體的含量和增長(zhǎng)率，通過故障診斷專家系統(tǒng)，對(duì)變壓器故障進(jìn)行自動(dòng)診斷，它的應(yīng)用對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部故障，避免事故的發(fā)生具有十分重要意義，為設(shè)備實(shí)現(xiàn)定期檢修向狀態(tài)檢修過渡提供技術(shù)保證。 C 時(shí)仍具有很高的表面電阻率和體積電阻率，工頻擊穿電壓達(dá)到 35kV/mm，沿面放電起始電壓也很高； (2)優(yōu)良的機(jī)械性能，具有很強(qiáng)的抗撕拉強(qiáng)度、良好的耐磨性和韌性； (3)良好的防潮性能，這對(duì)露天運(yùn)行的電力設(shè)備尤其重要； (4)耐熱等級(jí)達(dá)到 C級(jí)，可長(zhǎng)期穩(wěn)定地在 220 176。 6) 環(huán)境保護(hù) 固體絕緣避免了絕緣油滲漏對(duì)環(huán)境的污染，變壓器本體在退役后可完全分離，有機(jī)材料可焚化，金屬材料可再回收。 2) 可靠性 電纜繞組變壓器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、部件少以及所使用的 XLPE絕緣在電、力、熱等諸多方面的優(yōu)點(diǎn)，故較常規(guī)變壓器發(fā)生故障的概率低、可靠性高。 變壓器的壽命： 指變壓器的絕緣系統(tǒng)因?yàn)槭軣崂匣テ浣^緣性能而經(jīng)歷的時(shí)間。 比特性 儲(chǔ)能因數(shù) 電容器采用的介質(zhì) 對(duì)介質(zhì)的要求： (1)電氣性能 －介電強(qiáng)度高， 大， ?。? (2)理化性能－凝固點(diǎn)低、無毒、不燃； (3)工藝性－來源廣泛、處理工藝簡(jiǎn)單 液體介質(zhì) 固體介質(zhì) r? tg?組合絕緣 油紙串聯(lián)電路 油 紙 XRXC SC SR( 1 )XXssXSXSACxdACxdCC ACC C d?????? ???? ? ???????? ?? ?()X X XS S SXSSXXStg C Rtg C R tgCCtg R RCC??? ? ????????? ? ???????? ??公式 (79) g s gdinsUEd? ? ???????????? 電力電纜 導(dǎo)電線芯及護(hù)層 絕緣材料及結(jié)構(gòu) 紙絕緣電纜 橡皮及塑料電纜 交聯(lián)聚乙烯 1997年，瑞典 ABB公司制造出一種新型干式電力變壓器 —— 電纜繞組變壓器。根據(jù)脈沖電流及放電發(fā)生相位的豐富信息，可以得到各種放電譜圖及在選定時(shí)期中放電發(fā)展的趨勢(shì)圖，為絕緣診斷提供依據(jù)。 ?能量平衡方程 電化學(xué)擊穿理論 長(zhǎng)時(shí)間擊穿電壓 局部放電： 發(fā)生在電極之間，但并未貫通的放電。 圖 46 空間有帶導(dǎo)電微粒時(shí)的電場(chǎng) 措施 ?表面粗糙度要求 帶電體表面 ≤ 地電位殼體內(nèi)表面 ≤50μm ?砂磨后的電極表面用百潔布拋光 ?凈化效應(yīng) SF6擊穿電壓的概率分布和面積效應(yīng) 概率分布 貢貝爾分布 面積效應(yīng) 稍不均勻電場(chǎng)中 SF6的擊穿 同軸圓柱 ln ( / )UEr R r?式中， R、 r分別為外徑和內(nèi)徑。 IEC推薦 SF6的最高使用溫度為 180 CC CC(4) 氣體狀態(tài)參數(shù) 理想氣體的狀態(tài)方程 2333 ( 1 ) ( 1 10 ) 10 ( 1 10 )p T B AAB????????? ? ?? ? ?? ? ? ?p RT??式中， p為氣壓， 為密度， R為氣體常數(shù)， T為絕對(duì)溫度。原子核最外層電子數(shù)超過 4時(shí)，便有吸附電子的能力。一方面，脫諧度的減小不僅能減小單相接地弧道中的殘流，還可以降低恢復(fù)電壓的上升速度，可見脫諧度越小越好；另一方面脫諧度的減小需要增加消弧線圈分接頭數(shù)量，增加設(shè)備的復(fù)雜程度，還會(huì)使有載調(diào)節(jié)開關(guān)頻繁動(dòng)作，降低設(shè)備運(yùn)行的可靠性。它基本上不受大氣、污穢 、潮濕、動(dòng)物等外界條件的影響。 沿面放電起始電壓 000 sEUC???式中， E0法蘭處的場(chǎng)強(qiáng)； C0比電容； 角頻率； ? 表面電阻率。 3. 極不均勻電場(chǎng)中采用屏障 屏障：在極不均勻電場(chǎng)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。 極不均勻電場(chǎng)的沖擊系數(shù)大于 1，擊穿發(fā)生在波尾。 棒－板間隙擊穿的時(shí)刻：棒的極性為正，電壓達(dá)到峰值時(shí)。 流注理論與湯遜理論的比較 不均勻電場(chǎng)中的氣體擊穿 放電特征 電暈放電： 在極不均勻電場(chǎng)中，高場(chǎng)強(qiáng)電極周圍出現(xiàn)的薄薄的發(fā)光層。當(dāng)原子由 較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，將以光子的形式釋放出激勵(lì)能。 電暈放電 : 高場(chǎng)強(qiáng)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(gè) 間隙呈絕緣狀態(tài)。 擊穿與閃絡(luò) :當(dāng)氣體間隙上的電壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，電流突然劇增，使氣體失去 絕緣性能。 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 研究對(duì)象 ?電介質(zhì)的擊穿過程及其規(guī)律 ?典型電氣設(shè)備的絕緣問題 ?絕緣試驗(yàn)及檢測(cè) 3. 高壓電器中的絕緣 ? 絕緣子 ? 電力電容器 ? 電力電纜 ? 高壓套管 ? 電流互感器 ? 變壓器 4. 絕緣試驗(yàn) ? 絕緣特性試驗(yàn) ? 絕緣耐壓試驗(yàn) 5. 為什么要掌握高電壓絕緣 公司盈利降低 電器產(chǎn)品絕