第9讲 高压常用设备的绝缘

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章、常用电气设备的绝缘,1,3.1,绝缘子的绝缘,一、绝缘子的分类,1.,按,绝缘方式,和,连接方式,分,:,（狭义）,绝缘子,主要用于线路,瓷套,电器内绝缘的容器,套管,导电体穿过地隔板、电器外壳和墙壁的绝缘部件,2.,按,绝缘材料,分,:,瓷,绝缘子,钢化玻璃,绝缘子,复合,绝缘子,由环氧树脂玻璃纤维棒,+,高分子聚合物伞盘、护套组成,3,、构成：绝缘件、金属构件、胶合剂,2,典型绝缘子,绝缘件的材料大部分是,电瓷,（优点）；,玻璃,是一种良好的外绝缘材料，钢化玻璃；损坏后有“自爆”特性，便于巡线时及时发现；,线路,绝缘子：输配电线路中,固定导线用,（针式、悬式、瓷横担式）；,支柱,绝缘子：,支撑,高压配电装置母线和高压电器带电部分；,3,瓷绝缘子,4,瓷悬式,盘形绝缘子,5,线路,瓷绝缘子,特高压用绝缘子,高压用绝缘子,6,钢化玻璃,绝缘子,7,针式瓷绝缘子,8,棒式瓷绝缘子,高度,和,外形,是影响,绝缘子闪络电压,的主要因素,9,棒式,瓷绝缘子,棒式支柱瓷绝缘子,10,支柱,瓷绝缘子,11,悬式,复合绝缘子,12,支柱,复合绝缘子（户内型、户外型,）,13,4,、对绝缘子的基本要,求,有足够的,电气强度,能承受一定的,机械负荷,能承受恶劣的大气和环境条件的变化,绝缘子的,电气性能,：用绝缘子两端电极间沿绝缘子外部空气的放电电压,沿面闪络电压,来衡量,干闪络,电压：清洁、干燥情况下绝缘子的闪络电压；,淋雨闪络,电压：洁净的绝缘子在雨淋情况下的闪络电压；,污秽闪络,电压：表面脏污且在受潮情况下的闪络电压。,绝缘子的,机械性能,：拉伸负荷、弯曲负荷、扭转负荷,14,棒形绝缘子（,弱垂直分量,的不均匀电场）,棒形绝缘子的,高度,和,外形结构,是影响闪络电压的主要因素：,绝缘子,两电极间的最短空气距离,（干闪距离）,干闪络电压,绝缘子,伞的形状和布置,淋雨闪络电压,干闪络电压,接近于空气间隙的击穿电压,淋雨闪络,电压,/,湿闪络电压受安装位置影响,垂直安装时,上部伞边缘下的,雨水,局部短路,了伞边缘间的空气间隙,，因此闪络电压降低；,水平安装时,瓷表面全部淋湿，但,雨水,不会短路,伞边缘间空气间隙,。淋雨闪络电压,由泄漏距离长度决定,，一般,比垂直安装时的闪络电压高,。,雷电冲击和操作冲击电压下,淋雨闪络电压接近干闪电压,15,线路悬式瓷,绝缘子串,电压分布,对地杂散电容,C,E,对地杂散电容,C,L,实际上,C,E,与,C,L,两种杂散电容同时存在，,综合考虑时，绝缘子串的电压分布如下图：,由于悬式绝缘子串金属部分与接地的铁塔和带电的导线之间存在杂散电容，使绝缘子串的电压分布不均匀。,C,E,C,L,C,E,的,影响比,C,L,大,；,靠近,导线的绝缘子的电压降,最大,，远离绝缘子电压降,逐渐减小,，当靠近铁塔横担时，,C,L,的作用显著，电压降,又升高,。,绝缘子串的长度越长，串联绝缘子片越多，电压分布越不均匀。,增大,C,L,能一定程度上,补偿,C,E,的,影响,，,使电压,不均匀程度减小,增大导线截面积、采用分裂导线、均压环，,增加绝缘子对导线的电容,C,L,，达到改善电压分布的目的,16,高压套管,10kV,户外瓷高压套管,当高压,载流子导体穿过与其电位不同,的金属箱壳或墙壁时，需用高压套管作为,载流子的引线绝缘,。,典型的具有,强垂直分量的不均匀电场结构,17,充油套管,内腔充绝缘油后成,为充油套管，,绝缘等性能比具有空气腔时大为改善。,在法兰处附近电场很不均匀，采用,多个油隙的充油套管，将油隙分隔得越细，击穿电压越高，但不可过多。,18,电容器的绝缘,储能密度概念,液体介质用作浸渍剂，填充固体介质中的空隙，提高组合绝缘电气强度，改善散热条件；,固体介质主要用电容器纸和塑料薄膜；,对液体、固体介质的要求：,19,电缆的绝缘,导电线芯,电缆护套,绝缘介质,橡皮和塑料电缆 低压使用,20,对变压器的绝缘要求,外绝缘,：油箱以外的空气绝缘,内绝缘,：油箱内的绝缘（主绝缘绕组对地、纵绝缘绕组内部）,电气性能的要求,耐压试验,：交流耐压、感应耐压、冲击耐压,预防性试验,：绝缘电阻、泄漏电流、介质损耗、气相油色谱等,机械性能的要求,热性能的要求：温升试验,其它性能的要求,高压绕组的两种典型结构：,饼式绕组和圆筒式绕组、纠结式、多层圆筒式,21,变压器常用绝缘材料,变压器油,绝缘纸,油纸绝缘,油屏障绝缘：覆盖层、绝缘层、屏障,干式变压器的绝缘：,浸渍型和树脂型,22,变压器的绝缘,绕组间或绕组对铁芯柱绝缘,绕组对铁轭间的绝缘,引线绝缘,变压器的纵绝缘,23,高压电机的绝缘工作条件,热的作用,机械力的作用,电场的作用,24,