【正文】 但工程電介質(zhì)材料中不可避免地會含有一些雜質(zhì)，如氣泡、水分、纖維、炭粒等，它們對介質(zhì)的擊穿過程及擊穿電壓有很大影響。 防污措施 液體及固體介質(zhì)的電氣特性 電介質(zhì)的電氣特性，主要表現(xiàn)為它們在電場下的導電性能、介電性能和電氣強度。 極不均勻電場 SF6的擊穿場強 （如 4kV/mm）比稍不均勻電場的擊穿場強（如 30kV/mm） 低很多 。 棒－板和棒－棒空氣間隙的 直流 擊穿電壓 棒－棒和棒－板空氣間隙的 工頻 擊穿電壓（有效值） 工頻電壓、極不均勻電場，擊穿總是發(fā)生在正半周極 工頻電壓下棒－棒間隙擊穿電壓高于棒－板電極，工程上盡量采用對稱布置的電極結(jié)構(gòu) 極不均勻電場的極性效應(yīng)極明顯 雷電沖擊 操作沖擊 250/2500us 最小擊穿 電壓 長空氣間隙在不同電壓下的擊穿電壓 ? 沖擊電壓（雷電操作）下的空氣間隙擊穿 ? 足夠高的電壓。 ? 在含有化學腐蝕氣體等環(huán)境中工作時，選用的材料應(yīng)具有更強的化學穩(wěn)定性，如耐油性等。如：運行中受日照，溫升為 20～ 30℃ ，突然降雨，瓷表面驟冷，則會在瓷件內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，可能造成開裂。 電力設(shè)備 絕緣材料 金屬材料 絕緣介質(zhì) 緊固支撐 冷卻媒介 絕緣作用 絕緣材料 液體 : 絕緣油 固體：絕緣紙、電瓷、云母、玻璃、交聯(lián)聚乙烯等 氣體 : 空氣、 SF6 真空絕緣 實際絕緣結(jié)構(gòu)通常是由幾種電介質(zhì)聯(lián)合構(gòu)成的組合絕緣 固 液絕緣 固 氣絕緣 絕緣老化及其影響因素 設(shè)備絕緣故障的主要原因材料的老化。絕緣的溫度越高，老化越快，壽命越短。 （ 2） 在弱電場 （ 外施場強比該介質(zhì)的擊穿場強小得多 ） 下主要是介質(zhì)中的極化 、 電導 、 介質(zhì)損耗等 。 ? 需要一定的時間讓放電得以逐步發(fā)展直至擊穿。因而SF6設(shè)備的絕緣尺寸由雷電沖擊試驗電壓決定。 r00CC?????表 2 常用電介質(zhì)的 εr值 材料類別 名稱 εr（ 工頻， 20℃ ） 氣體介質(zhì) 空氣（大氣壓） 液體介質(zhì) 弱極性 變壓器油 硅有機液體 ~ ~ 極性 蓖麻油 強極性 丙酮 酒精 水 22 33 81 固體介質(zhì) 中性或 弱極性 石蠟 聚乙烯 ～ ～ 極性 聚氯乙烯 ～ 4 離子性 云母 電瓷 5～ 7 ～ 一般氣體的介電常數(shù)接近于 1 一般液體和固體的介電常數(shù)2～ 6之間，強極性液體除外 （ 2） 電介質(zhì)的電導 固體介質(zhì)的電導包括兩方面： 體積電導及表面電導 ， 后者受濕度 、 染污的影響更大 。 ? 電化學擊穿：因長期局部放電而引起?！拔宅F(xiàn)象” 對應(yīng)的電流稱為 吸收電流 Ia。 泄漏電流的測量除關(guān)注電流值之外，還特別關(guān)注電流隨外加電壓變化的曲線。 ? 反接法： C點接地。 ? 電氣強度試驗 在標準油杯中做油的擊穿試驗。 油中故障不同，產(chǎn)生不同的特征氣體。 6 150~300℃ 低溫過熱故障 0 2 0 磁環(huán)流引起的鐵芯局部過熱；漏磁集中；渦流引起的銅過熱；接頭或接觸不良；鐵芯多點接地。 ? 故障識別技術(shù) ─ 根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測獲得信息 ， 對異常狀態(tài)做出報警 ，并對故障類型進行初步分析 ， 以便運行人員及時了解設(shè)備工作情況 。 提高電氣設(shè)備及電力系統(tǒng)的運行可靠性 和經(jīng)濟性。 2 高能量密度局部放電 1 1 0 原因同上，但程度已導致固體絕緣產(chǎn)生放電痕跡或穿孔。 GB/T7252— 01《 變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則 》 推薦了氣體各組分、產(chǎn)氣速率的注意值和判斷故障性質(zhì)方法。變壓器油是從石油分餾后經(jīng)精制而成的碳氫化合物的混合物，其性能穩(wěn)定。 （ 2） 測量 tg?可以有效的發(fā)現(xiàn)絕緣的整體性缺陷和小電容試品的嚴重局部放電。 兆歐表 額定電壓有 250、500、 1000、 2500V等幾種，測量范圍 500、 1000、2022MΩ等。耐壓試驗對絕緣的考驗嚴格，能保證絕緣具有一定的絕緣水平或裕 度。 常用液、固體介質(zhì) tgδ值（ 20℃ ，工頻） 電介質(zhì) tgδ(%) 電介質(zhì) tgδ(%) 變壓器油 ～ 聚乙烯 ～ 蓖麻油 1～ 3 交聯(lián)聚乙烯 ～ 瀝青云母帶 ～ 1 聚苯乙烯 ～ 電瓷 2～ 5 聚四氟乙烯 油浸電纜紙 ～ 8 聚氯乙烯 5～ 10 環(huán)氧樹脂 ～ 1 酚醛樹脂 1～ 10 （ 4）電介質(zhì)的擊穿 如是極其純凈的液體及固體介質(zhì)，發(fā)生電擊穿電壓將很高。 ? 改用防污性能好的絕緣子。 此外， SF6氣體中水含量的增加，將會大大降低其絕緣性能，因而使用中應(yīng)定期檢測其微水含量。通常用棒－板電極和棒－棒間隙擊穿電壓來估算不對稱和對稱電場的絕緣距離。并不是所有的固體絕緣都具備這一能力，環(huán)氧澆注的絕緣子只能用于戶內(nèi)。 ? 對絕緣子來說，溫度突變也會產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力。電氣設(shè)備絕緣在運行中 受到各種因素的長期作用，會發(fā)生一系列不可逆的變化，導致其物理、化學、電和機械等性能的劣化，如機械強度降低、介質(zhì)損耗及電導增大。 ? 液體介質(zhì)的熱老化主要表現(xiàn)在油的氧化，油溫越高，則氧化速度越快。 以下將分析氣體放電及液 、 固體介質(zhì)的電氣性能 。 沖擊擊穿電壓高。 稍不均勻電場的 SF6氣體： 氣體中的沿面放電 (cm) 不同材料的工頻下 沿面閃絡(luò)電壓（峰值） 1— 純氣隙； 2— 石蠟； 3— 膠紙筒； 4— 電瓷 沿著固體介質(zhì)表面的閃絡(luò)電壓不但遠低于固體介質(zhì)的擊穿電壓，而且也比相同極間距離的純氣隙擊穿電壓低。 因此在測量固體絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣電阻時 ，應(yīng)采取措施將表面電阻屏蔽 。 （ 5）組合絕緣的特性 對高壓電氣設(shè)備絕緣的要求是多方面的，除了必須有優(yōu)異的電氣性能 外，還要求有良好的 熱性能 、 機械性能 及其他 物理 化學等 性能，單一品質(zhì)電介質(zhì)往往難以同時滿足這些要求，所以實際絕緣一般采用 多種電介質(zhì)的組合 。由介質(zhì)中偶極子逐漸轉(zhuǎn)向，并沿電場方向排列而產(chǎn)生的。 吸收電流 電導電流泄漏電流 絕緣材料受潮后泄漏電流會增加 泄漏電流的測量不僅可反映絕緣電阻大小，還可反映兆歐表所不能反映的絕緣損壞或弱點。各調(diào)節(jié)元件 R C檢流計 P、 R4處于高電位，必須屏蔽， 最好能包括試品的低壓電極。每個試樣做 6次，以 6次擊穿電壓的平均值作為其電氣強度?？梢愿鶕?jù)絕緣油的氣相色譜測定結(jié)果、產(chǎn)氣的特征、特征氣體的 注意值 ，對變壓器等設(shè)備有無故障及故障性質(zhì)作出初步判斷。 7 300~700℃ 中溫過熱故障 0 2 1 8 700℃ 高溫過熱故障 0 2 2 故障類型判斷 種種非破壞性試驗各具功能，也各有局限性。 ? 診斷推理技術(shù) ─ 根據(jù)各種檢測方法得出的初步結(jié)論 ， 結(jié)合具體設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點 ， 綜合考慮設(shè)備的