【正文】 4個(gè)大氣壓，作為 GIS絕緣）的液化溫度不高于 40℃ 。 SF6氣體的應(yīng)用可大大降低設(shè)備尺寸，與空氣介質(zhì)相比，500kV的 GIS是敞開(kāi)式的 1/50。 ut43215ut0s1s2伏秒特性 伏秒特性間的配合 以避雷器保護(hù)變壓器為例，就必須根據(jù)伏秒特性進(jìn)行絕緣（強(qiáng)度）配合，如在右圖中 S2就能較好地保護(hù) S1。 us級(jí) 總放電時(shí)間 tb=t1+ts+tf 放電時(shí)延與電壓幅值 U 有關(guān)， U 越高，放電發(fā)展越快，放電時(shí)延越短。 沖擊擊穿電壓高。真空擊穿電壓高。 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(chǎng)，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(duì)稱布置的電極結(jié)構(gòu) 極不均勻電場(chǎng)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(zhǎng)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。試驗(yàn)表明，當(dāng)間隙距離很大時(shí)，不同形狀電極間隙擊穿電壓差別不大。 r/R ≈時(shí)擊穿電壓出現(xiàn)極大值（絕緣設(shè)計(jì)時(shí)盡量將 r/R選取 ~范圍內(nèi)）。 ? r/R ：稍不均勻電場(chǎng)。 bmdUEf＝? r/R ：均勻電場(chǎng)。 板－板電極尺寸遠(yuǎn)大于間隙距離 間距 110cm均勻電場(chǎng) 擊穿場(chǎng)強(qiáng)為 30kV/cm b ()U f p d?? r/R：極不均勻電場(chǎng)。 以下將分析氣體放電及液 、 固體介質(zhì)的電氣性能 。 絕緣介質(zhì)的電氣特性 不同電場(chǎng)強(qiáng)度下電介質(zhì)中所呈現(xiàn)的電氣現(xiàn)象分為兩類： （ 1） 在強(qiáng)電場(chǎng) （ 外施場(chǎng)強(qiáng)大于該介質(zhì)的擊穿強(qiáng)度 ） 下 ， 將出現(xiàn)放電 、 閃絡(luò) 、 擊穿等現(xiàn)象 ， 這在氣體中表現(xiàn)最為明顯 。 ? 在含有化學(xué)腐蝕氣體等環(huán)境中工作時(shí)，選用的材料應(yīng)具有更強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性，如耐油性等。 ? 戶外工作的絕緣應(yīng)能使耐受日曬雨淋的環(huán)境。 （ 4） 受潮 局部電弧 水帶 絕緣介質(zhì) （ 5）環(huán)境的影響 環(huán)境條件對(duì)絕緣的老化也有很大的影響。 而對(duì)于 B、 H級(jí)絕緣則分別約為 10℃ 及 12℃ 規(guī)則。超過(guò)該允許值，介質(zhì)迅速老化，壽命大大縮短。 ? 不同介質(zhì)材料的耐熱性能不同。 ? 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。 （ 3） 溫度影響 ? 季節(jié)變化 ? 長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷 ? 熱老化 ? 高溫下，電介質(zhì)短時(shí)間內(nèi)就能發(fā)生明顯的損壞；即使溫度比短時(shí)允許溫度低，但作用時(shí)間很長(zhǎng)時(shí)，絕緣性能也會(huì)發(fā)生不可逆的變化。如：運(yùn)行中受日照，溫升為 20～ 30℃ ，突然降雨，瓷表面驟冷，則會(huì)在瓷件內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，可能造成開(kāi)裂。如：機(jī)械應(yīng)力過(guò)大會(huì)使固體介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生裂紋或氣隙，導(dǎo)致局放，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明：瓷絕緣子的老化常常是由于機(jī)械應(yīng)力造成（懸式絕緣子最易損壞的地方是靠近鐵塔懸掛點(diǎn)處）。另外油放電生成物可能是聚合蠟狀物，可能附著于固體介質(zhì)表面影響散熱，加速固體絕緣的老化。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將其工作場(chǎng)強(qiáng) (XLPE的為10kV/mm)選的比局部放電場(chǎng)強(qiáng)低，以保證其壽命。各種絕緣材料局部放電的性能有很大的差別： ? 云母（電機(jī)絕緣）、玻璃纖維等無(wú)機(jī)材料有很好耐局部放電能力。 電氣因素 機(jī)械因素 溫度和熱穩(wěn)定性 環(huán)境（水分、氧化、射線及微生物） 絕緣老化影響因素 （ 1） 電氣影響 ?長(zhǎng)期工作電壓 ?短時(shí)的過(guò)電壓 為了使設(shè)備的外形尺寸保持在可以接受的水平，現(xiàn)代電氣設(shè)備采用了更為緊湊的絕緣方式，因此在運(yùn)行中其內(nèi)部各組件間的絕緣所需承受的熱和電應(yīng)力水平顯著提高。電氣設(shè)備絕緣在運(yùn)行中 受到各種因素的長(zhǎng)期作用，會(huì)發(fā)生一系列不可逆的變化，導(dǎo)致其物理、化學(xué)、電和機(jī)械等性能的劣化，如機(jī)械強(qiáng)度降低、介質(zhì)損耗及電導(dǎo)增大。絕緣的電氣特性及其診斷概論 設(shè)備絕緣的組成 設(shè)備絕緣的電氣特性 絕緣老化及其影響因素 電氣絕緣試驗(yàn) 絕緣診斷概論 設(shè)備絕緣的組成 現(xiàn)代電氣設(shè)備的造價(jià)及運(yùn)行可靠性在很大程度上取決于設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu) 。 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(shí)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。將這種現(xiàn)象稱為絕緣老化。高場(chǎng)強(qiáng)下的電老化由介質(zhì)中的局部放電引起。 ? 有機(jī)高分子聚合物等絕緣材料耐局部放電能力較差，其長(zhǎng)時(shí)間擊穿場(chǎng)強(qiáng)要比短時(shí)間擊穿場(chǎng)強(qiáng)低很多。 ? 絕緣油發(fā)生局部放電，引起油溫升高而導(dǎo)致油的解裂，并伴有微量氣體產(chǎn)生。 （ 2） 機(jī)械影響 ?機(jī)械負(fù)荷 ?長(zhǎng)時(shí)間振動(dòng) ?短路應(yīng)力 ? 機(jī)械應(yīng)力對(duì)絕緣的老化速度有很大的影響。 ? 對(duì)絕緣子來(lái)說(shuō)，溫度突變也會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力。因此，絕緣子瓷件在工廠要經(jīng)過(guò)冷熱實(shí)驗(yàn)，要求在 70℃ 的溫差劇變時(shí)不發(fā)生開(kāi)裂。絕緣的溫度越高，老化越快，壽命越短。油局部過(guò)熱會(huì)分解出一些能溶于油的微量氣體，這是變壓器油劣化的主要原因。 GB11021劃分幾個(gè)耐熱等級(jí)，規(guī)定相應(yīng)的最高允許溫度。 電介質(zhì)的耐熱等級(jí) 耐熱等級(jí) 工作溫度 (℃ ) 電介質(zhì) O 90 木材 、 紙板 、 棉纖維；聚乙烯；聚氯乙烯；交聯(lián)聚乙烯；天然橡膠 A 105 油性樹(shù)脂漆及其漆包線；礦物油及浸入其中的纖維材料 E 120 酚醛樹(shù)脂塑料；膠紙板 、 膠布板；聚酯薄膜；聚乙烯醇縮甲醛漆 B 130 瀝青油漆制成的云母帶 、 玻璃漆布 、 玻璃膠布板；聚酯漆；環(huán)氧樹(shù)脂 F 155 聚酰亞胺漆及其漆包線；改性硅有機(jī)漆及其云母制品及玻璃漆布 H 180 聚酰胺聚酰亞胺漆及其漆包線；硅有機(jī)漆及制品；硅橡膠及玻璃漆布 C 180 聚酰亞胺漆及薄膜；云母；陶瓷；玻璃及其纖維；聚四氟乙烯 不同耐熱等級(jí)絕緣材料 在各種運(yùn)行溫度下長(zhǎng)期運(yùn)行的壽命 熱老化規(guī)律 —— 6 度規(guī)則 試驗(yàn)表明，對(duì)于常用的 A級(jí)絕緣，如油紙絕緣，則溫度每超過(guò)6℃ ，則壽命約縮短一半。 水（強(qiáng)極性介質(zhì)、類似于半導(dǎo)體）被吸收到電介質(zhì)內(nèi)部或吸附到電介質(zhì)的表面以后，它能溶解離子類雜質(zhì)或使強(qiáng)極性的物質(zhì)解離，嚴(yán)重影響介質(zhì)內(nèi)部或沿面的電氣性能：在外施電壓下，或者在電極間構(gòu)成通路，或者在高溫下汽化形成 “ 汽橋 ” 而使擊穿電壓顯著降低。 ? 絕緣油的老化，主要是油的氧化。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)。 ? 工作在濕熱帶和亞濕熱帶地區(qū)的絕緣還要注意材料的抗生物（霉菌、昆蟲(chóng)）特性，如有的在電纜護(hù)層材料中加入合適的防霉劑和除蟲(chóng)涂料等。 （ 2） 在弱電場(chǎng) （ 外施場(chǎng)強(qiáng)比該介質(zhì)的擊穿場(chǎng)強(qiáng)小得多 ） 下主要是介質(zhì)中的極化 、 電導(dǎo) 、 介質(zhì)損耗等 。 氣體放電 放電 （ Discharge ) 擊穿 ( Breakdown )