高压常用设备的绝缘-2.ppt

第三章、常用电气设备的绝缘 3.1绝缘子的绝缘 n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 典型绝缘子 n绝缘件的材料大部分是电瓷（优点）； n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； n线路绝缘子：输配电线路中固定导线用（针式、 悬式、瓷横担式）； n支柱绝缘子：支撑高压配电装置母线和高压电器 带电部分； 瓷绝缘子 瓷悬式盘形绝缘子 线路瓷绝缘子 特高压用绝缘子 高压用绝缘子 钢化玻璃绝缘子 针式瓷绝缘子 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 棒式瓷绝缘子 n棒式支柱瓷绝缘子 支柱瓷绝缘子 悬式复合绝缘子 支柱复合绝缘子（户内型、户外型） 4、对绝缘子的基本要求 n有足够的电气强度 n能承受一定的机械负荷 n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 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 线路悬式瓷绝缘子串电压分布 对地杂散电容CE 对地杂散电容CL 实际上CE 与CL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。 CE CL CE的影响比CL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，CL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CL能一定程度上补偿补偿 CE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CL ，达到改善电压分布 的目的 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 充油套管 内腔充绝缘绝缘 油后成为充油套管，绝缘绝缘 等性能比具有空气腔 时时大为为改善。在法兰处附近电场很不均匀，采用多个油隙 的充油套管，将油隙分隔得越细细，击击穿电压电压 越高，但不可 过过多。 电容器的绝缘 n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： 电缆的绝缘 n导电线芯 n电缆护套 n绝缘介质 n橡皮和塑料电缆 低压使用 对变压器的绝缘要求 n外绝缘：油箱以外的空气绝缘 n内绝缘：油箱内的绝缘（主绝缘绕组对地、纵绝缘绕组内部） n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 n机械性能的要求 n热性能的要求：温升试验 n其它性能的要求 n高压绕组的两种典型结构： n饼式绕组和圆筒式绕组、纠结式、多层圆筒式 变压器常用绝缘材料 n变压器油 n绝缘纸 n油纸绝缘 n油屏障绝缘：覆盖层、绝缘层、屏障 n干式