【正文】 緣性能不良 通過(guò)型式試驗(yàn)與否 在運(yùn)行中發(fā)生故障 公司成本上升，市場(chǎng)信譽(yù)降低 裁員 公司盈利增長(zhǎng) 電器產(chǎn)品絕緣性能良好 通過(guò)型式試驗(yàn) 穩(wěn)定運(yùn)行 公司成本下降，市場(chǎng)信譽(yù)上升 升職 基本概念 氣體放電 : 將氣體中流通電流的各種形式稱(chēng)作氣體放電。 表 11 氣體放電的主要外在形式 低氣壓 高氣壓 (1個(gè)大氣壓及以上 ) 均勻電場(chǎng) 輝光放電 火花放電、電弧放電 不均勻電場(chǎng) 輝光放電 電暈放電、刷狀放電、火花放電、電弧放電 輝光放電 : 放電光輝充滿(mǎn)整個(gè)電極空間，電流密度在 15A/cm2之間，整個(gè)間隙呈絕緣 狀態(tài)。 激勵(lì) － 原子的電子在外界因素作用下，躍遷到能量較高的狀態(tài)。 負(fù)流注： 電子崩尚未貫穿間隙即形成流注，流注再貫穿氣隙。 棒－棒間隙的平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)為 。 均勻電場(chǎng)和稍不均勻電場(chǎng)中的沖擊系數(shù)等于 1，擊穿發(fā)生在波頭峰值附近。 圖 12 殼體內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)分布 2. 利用空間電荷畸變電場(chǎng)的作用 細(xì)線(xiàn)效應(yīng)：在持續(xù)作用電壓下，線(xiàn)徑很小的導(dǎo)線(xiàn)周?chē)a(chǎn)生比較 均勻的電暈層，改善了電場(chǎng)分布，從而能提高擊穿 電壓。 干閃絡(luò)電壓 干閃絡(luò)電壓的經(jīng)驗(yàn)公式 濕閃絡(luò)電壓 傘寬與傘距之比 絕緣子傘數(shù) 工頻濕閃絡(luò)電壓 (有效值 )的計(jì)算公式 機(jī)械強(qiáng)度 套管 套管 分類(lèi)：?jiǎn)我唤^緣套管 復(fù)合絕緣套管 電容式套管 氣體中沿固體介質(zhì)表面的放電 沿面放電 閃絡(luò) 均勻電場(chǎng)中沿面放電 場(chǎng)強(qiáng)不變 閃絡(luò)電壓低的原因： 氣隙 介質(zhì)表面吸附水分 極不均勻電場(chǎng)、強(qiáng)垂直分量時(shí)的沿面放電 圖 23 沿套管表面的場(chǎng)強(qiáng)矢量 法蘭 電極 放電過(guò)程： 電暈放電、輝光放電、滑閃放電、火花放電、電弧放電 放電機(jī)理： 熱電離 比電容 0 on rCCd??式中， onC 為常數(shù)； r? 為相對(duì)介電常數(shù)； d為介質(zhì)厚度。 內(nèi)絕緣： 電力設(shè)備內(nèi)部絕緣的固體、液體或氣體部分。 脫諧度數(shù)值的選取應(yīng)適當(dāng)。原子核外，內(nèi)層和外層的電子數(shù)分別為 2和 7。 SF6與某些絕緣物 (如硅樹(shù)脂 )接觸時(shí)， 160 ~200 時(shí)就分解。場(chǎng)強(qiáng)增大了 210%。 電介質(zhì)的極化 相對(duì)介電常數(shù) 極化率 洛侖茲電場(chǎng) 點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng) 2014 πqErr?? 偶極子產(chǎn)生的電場(chǎng) 2 2 3 / 2014 π ( / 4)qlErl?? ?表 51 極化的類(lèi)型 極化的類(lèi)型 特點(diǎn) 電子式極化 形成極化所需的時(shí)間極短；無(wú)損耗 離子式極化 形成極化所需的時(shí)間很短；幾乎無(wú)損耗 偶極子極化 形成極化所需的時(shí)間較長(zhǎng)；有損耗 夾層介質(zhì)界面極化 過(guò)程緩慢；有損耗 空間電荷極化 過(guò)程緩慢；有損耗 極化的類(lèi)型 討論電介質(zhì)極化的意義 絕緣材料的選用 絕緣材料的配合 介質(zhì)損耗 試驗(yàn)判斷 電介質(zhì)的電導(dǎo) 固體電介質(zhì) 吸收電流 泄漏電流 體積電阻：反映固體介質(zhì)內(nèi)部的絕緣 表面電阻：反映固體介質(zhì)表面的絕緣 固體電介質(zhì)的電導(dǎo) 體積電導(dǎo) 帶電粒子的來(lái)源 帶電粒子的產(chǎn)生原因 表面電導(dǎo) 帶電粒子的來(lái)源 液體電介質(zhì)的電導(dǎo) 低電場(chǎng)電導(dǎo)區(qū) 帶電粒子的來(lái)源 高電場(chǎng)電導(dǎo)區(qū) 帶電粒子的來(lái)源 分析電介質(zhì)電導(dǎo)的意義 絕緣試驗(yàn) 絕緣材料的配合使用 電介質(zhì)的能量損耗 介質(zhì)損耗：電導(dǎo)損耗和極化損耗 介質(zhì)等效電路 介質(zhì)損耗角正切 并聯(lián)等值電路 串聯(lián)等值電路 液體電介質(zhì)損耗 中性或弱極性介質(zhì)損耗 極性介質(zhì)損耗 固體電介質(zhì)損耗 分子式結(jié)構(gòu)介質(zhì)的損耗 離子式結(jié)構(gòu)介質(zhì)的損耗 不均勻結(jié)構(gòu)介質(zhì)的損耗 分析介質(zhì)損耗的意義 絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 絕緣預(yù)防性試驗(yàn) 液體電介質(zhì)的擊穿 擊穿理論 電擊穿理論 電子碰撞 氣泡擊穿理論 氣泡放電 工程液體介質(zhì)的擊穿 雜質(zhì)小橋 氣體小橋 擊穿 擊穿電壓 棒 棒結(jié)構(gòu) 棒 板結(jié)構(gòu) 球 板結(jié)構(gòu) 影響因素及措施 影響因素 雜質(zhì) 溫度 電壓作用時(shí)間 電場(chǎng)均勻程度 壓力 防范措施：過(guò)濾、防潮、祛氣、油固介質(zhì)組合、防塵 圖 51 濾油機(jī) 油中沿面放電 弱垂直分量電場(chǎng) 強(qiáng)垂直分量電場(chǎng) 滑閃放電 固體電介質(zhì)的擊穿 擊穿理論 電擊穿理論 碰撞電離 熱擊穿理論 TP dt K A dt c m d??? ? ? ? ? ? ? ?式中， P為電介質(zhì)損耗功率； KT為綜合散熱系數(shù)； A為散熱面積； c為比熱；m為質(zhì)量； 為溫升。利用預(yù)處理后的高壓側(cè)電壓互感器 (PT)信號(hào)觸發(fā)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，以獲得放電發(fā)生的相位信息。 高壓并聯(lián)電容器成套裝置 由集合式并聯(lián)電容器和高壓真空或六氟化硫斷路器、串聯(lián)電抗器、氧化鋅避雷器及放電線(xiàn)圈等設(shè)備組成的高壓并聯(lián)電容器成套裝置，具有裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、容量大、占地省、安裝使用方便的優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品為全戶(hù)外式，從而大幅度節(jié)省了基建費(fèi)用，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。它的絕緣介質(zhì)、散熱介質(zhì)是固體及空氣。 圖 84 氣體絕緣 50MVA/110kV變壓器 電纜繞組變壓器 利用 XLPE電力電纜的優(yōu)良絕緣性能，省卻了傳統(tǒng)油浸變壓器的絕緣油和相應(yīng)的油箱，具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1) 安全性 采用易燃材料的數(shù)量遠(yuǎn)少于常規(guī)變壓器，所用材料的易燃性也遠(yuǎn)低于常規(guī)變壓器；并且用固體絕緣代替液體絕緣可降低事故的嚴(yán)重程度。試驗(yàn)結(jié)果表明，線(xiàn)匝具有很強(qiáng)的耐受短路能力。它具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)電氣性能突出，在 250176。在規(guī)定的溫度間隔，用一個(gè)小的點(diǎn)火器火焰按規(guī)定通過(guò)試樣表面，以點(diǎn)火器火焰使試樣表面上的蒸氣發(fā)生閃火的最低溫度，作為閃點(diǎn)。尺寸僅為 18 x 37 x 68mm，重量?jī)H為 32克，只需對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，按下測(cè)量按鈕顯示外表溫度。 CF卡存儲(chǔ)圖像，鋰電池供電時(shí)間超過(guò) 2小時(shí)，測(cè)溫范圍可擴(kuò)展到 1500℃ ，完善而先進(jìn)的溫度分析軟件（復(fù)雜的圖像分析、處理、變換、自動(dòng)生成報(bào)告等功能）。 TN1合并最大、最小、鎖定（連續(xù)）功能，并可在攝氏（ 176。數(shù)據(jù)采集器將采集到的電壓信號(hào)上傳給安裝在控制室的數(shù)據(jù)處理器，數(shù)據(jù)處理器根據(jù)儀器的標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析，計(jì)算出各組分和總烴的含量以及各自的增長(zhǎng)率，再由故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)對(duì)變壓器故障進(jìn)行診斷，從而實(shí)現(xiàn)變壓器故障的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。 油紙絕緣 油 屏障絕緣 干式變壓器絕緣 浸漬型 樹(shù)脂型 主絕緣 繞組間或?qū)﹁F芯柱的絕緣 繞組對(duì)鐵軛的絕緣 引線(xiàn)絕緣 縱絕緣 電壓分布 匝間短路 內(nèi)部保護(hù) 沖擊電壓下繞組間電壓分布的特點(diǎn) 保護(hù)方法 靜電板 糾結(jié)式繞法 內(nèi)屏蔽 圓筒式 9. 絕緣試驗(yàn) 絕緣缺陷和絕緣試驗(yàn)分類(lèi) 集中性缺陷 分布性缺陷 絕緣特性試驗(yàn) 絕緣耐壓試驗(yàn) 絕緣電阻測(cè)量 吸收現(xiàn)象 吸收比 泄漏比 介質(zhì)損失角正切值 測(cè)量的意義及原理 介質(zhì)并聯(lián) 介質(zhì)串聯(lián) 西林電橋 原理 結(jié)果判斷 電壓分布的測(cè)量 線(xiàn)路絕緣子 表面清潔 表面臟污 絕緣損壞 測(cè)桿 局部放電的測(cè)量 超聲波探測(cè) 絕緣油的電氣試驗(yàn)和氣相色譜分析 閃點(diǎn)： 液體揮發(fā)的蒸汽與空氣形成混合物。設(shè)備中局部溫度過(guò)高，而絕緣材料耐熱等級(jí)偏低以及防潮性能不強(qiáng)是產(chǎn)生故障的主要原因。C，連續(xù)負(fù)載的溫度為 70186。我國(guó)在八十年代末、九十年代初大量引進(jìn)這種生產(chǎn)技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)使用的大多是這類(lèi)干式變壓器。 圖 62 電纜繞組變壓器 1風(fēng)扇； 2XLPE電纜組成的線(xiàn)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 (a) XLPE 半 導(dǎo) 電 層 銅絞導(dǎo)線(xiàn) (b) 圖 63 電纜線(xiàn)圈 (a) 線(xiàn)圈模型示意； (b) 電纜剖面 電場(chǎng)分布及其改善 電纜接頭盒 套管： 將載流導(dǎo)體穿過(guò)與其電位不同的金屬箱殼或墻壁 滑閃放電起始電壓 起始電暈電壓 7. 高壓套管和高壓互感器絕緣 高壓套管 穿墻套管： 主要用于引導(dǎo)高壓載流導(dǎo)線(xiàn)穿過(guò)建筑物地板、樓板或屋面，從 而使載流導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地或墻板絕緣。電力線(xiàn)結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，作為通信媒介使用可靠性很高。以變壓器為例，局部放電特性是衡量電力變壓器絕緣系統(tǒng)質(zhì)量的重要指標(biāo)， 110kV