变电检修常用材料

1、变电设备检修专业变电设备检修专业 变电检修常用材料变电检修常用材料 国网陕西省电力公司培训中心国网陕西省电力公司培训中心 技术技能培训部技术技能培训部 绝缘材料绝缘材料1 导体材料导体材料2 磁性材料磁性材料3 其他材料其他材料4 变电检修常用材料变电检修常用材料 绝缘材料绝缘材料 一、绝缘材料概述一、绝缘材料概述 1 1、绝缘材料概念、作用及分类、绝缘材料概念、作用及分类 1.1概念概念-绝缘材料又称电介质绝缘材料又称电介质,它是电阻率很大它是电阻率很大(大于大于1107 m)、 导电能力很差物质的总称。导电能力很差物质的总称。 1.2作用作用-绝缘材料的主要作用是隔离带电的或不同电位的导体

2、绝缘材料的主要作用是隔离带电的或不同电位的导体, 使电使电 流能按预定的方向流动。流能按预定的方向流动。 1.3绝缘材料的分类绝缘材料的分类 (1) 气体绝缘材料：空气、氮气、二氧化碳，六氟化硫等。气体绝缘材料：空气、氮气、二氧化碳，六氟化硫等。 (2) 液体体绝缘材料：变压器油、断路器油、电缆油等。液体体绝缘材料：变压器油、断路器油、电缆油等。 (3) 固体绝缘材料：绝缘漆、胶、纸，云母，塑料，陶瓷，橡胶。固体绝缘材料：绝缘漆、胶、纸，云母，塑料，陶瓷，橡胶。 绝缘材料绝缘材料 一、绝缘材料概述一、绝缘材料概述 2 2、绝缘材料的电气性能、绝缘材料的电气性能 2.1导电特性导电特性-绝缘材料

3、并非绝对不导电绝缘材料并非绝对不导电,当对绝缘材料施加一定的直流当对绝缘材料施加一定的直流 电压后电压后,绝缘材料中会流过极其微弱的电流。绝缘材料中会流过极其微弱的电流。 (1)瞬时充电电流。这时的绝缘材料相当于一个电容器瞬时充电电流。这时的绝缘材料相当于一个电容器,在开始施加直在开始施加直 流电瞬间流电瞬间,电容器相当于短路电容器相当于短路,电流初始值较大电流初始值较大,随时间增加而逐渐衰减为随时间增加而逐渐衰减为 零。零。 (2)吸收电流。由电介质极化等原因产生吸收电流。由电介质极化等原因产生,随时间增加而衰减为零。随时间增加而衰减为零。 (3)泄漏电流。由材料内部带电质点导电而产生泄漏电

4、流。由材料内部带电质点导电而产生,是一个流过电介质稳是一个流过电介质稳 定不变的电流。定不变的电流。 绝缘材料绝缘材料 一、绝缘材料概述一、绝缘材料概述 2 2、绝缘材料的电气性能、绝缘材料的电气性能 2.2电阻率电阻率-泄漏电流由沿电介质表面流过的电流和由电介质内部流过泄漏电流由沿电介质表面流过的电流和由电介质内部流过 的电流两部分组成的电流两部分组成,电阻率也相应分为表面电阻率和体积电阻率两部分。电阻率也相应分为表面电阻率和体积电阻率两部分。 表面电阻表面电阻率反映电介质表面的导电能力率反映电介质表面的导电能力,其值较小其值较小,易受环境影响。易受环境影响。 体积电阻体积电阻率反映电介质内

5、部的导电能力率反映电介质内部的导电能力,其值较大其值较大,通常所说电阻率是指通常所说电阻率是指 体积电阻率。体积电阻率。 影响绝缘材料电阻率的因素主要有影响绝缘材料电阻率的因素主要有温度、湿度、杂质和电场强度温度、湿度、杂质和电场强度。 绝缘材料绝缘材料 一、绝缘材料概述一、绝缘材料概述 2 2、绝缘材料的电气性能、绝缘材料的电气性能 2.3极化与相对介电系数极化与相对介电系数 (1)电介质的极化。电介质在无外电场作用时电介质的极化。电介质在无外电场作用时,不呈现电的极性不呈现电的极性,而在外而在外 电场作用下电场作用下,电介质沿场强方向在两端出现了等量的不能自由移动的束电介质沿场强方向在两端

6、出现了等量的不能自由移动的束 缚电荷缚电荷,我们把这种现象称之为电介质的我们把这种现象称之为电介质的极化极化。 (2)相对介电系数。设电容器极板间以真空为介质时的电容为相对介电系数。设电容器极板间以真空为介质时的电容为CO,极板极板 间填充某种电介质时间填充某种电介质时,其电容为其电容为C,则电容则电容C与与CO的比值叫做电介质的相对的比值叫做电介质的相对 介电系数介电系数r,即即r=C/CO。 影响绝缘材料相对介电系数的主要因素有影响绝缘材料相对介电系数的主要因素有频率、温度和湿度频率、温度和湿度。 绝缘材料绝缘材料 一、绝缘材料概述一、绝缘材料概述 2 2、绝缘材料的电气性能、绝缘材料的电

7、气性能 2.4介质损耗和介损因数介质损耗和介损因数 (1)介质损耗。在交流电压作用下介质损耗。在交流电压作用下,电介质把部分电能转变成热能电介质把部分电能转变成热能,这部这部 分能量叫电介质的分能量叫电介质的介质损耗介质损耗,简称介损。简称介损。 泄漏电流引起的泄漏电流引起的电阻损耗电阻损耗；介质分子交变定向排列时相互碰撞而引起；介质分子交变定向排列时相互碰撞而引起 的的极化损耗极化损耗。 介质损耗使介质发热介质损耗使介质发热,易削弱介质的绝缘性能易削弱介质的绝缘性能,缩短使用寿命缩短使用寿命,甚至导致甚至导致 热击穿热击穿,所以要尽量降低绝缘材料的介损。所以要尽量降低绝缘材料的介损。 绝缘材

8、料绝缘材料 一、绝缘材料概述一、绝缘材料概述 2 2、绝缘材料的电气性能、绝缘材料的电气性能 2.4介质损耗和介损因数介质损耗和介损因数 (2)对电介质施加电压对电介质施加电压,流过电介质的电流和电压的相角差的余角流过电介质的电流和电压的相角差的余角称为称为 介损角介损角,其正切其正切tan称为称为介损因数介损因数。 在电气设备的绝缘预防性试验中在电气设备的绝缘预防性试验中,对某些设备中介质的对某些设备中介质的tan测试是主要测试是主要 的测试项目之一的测试项目之一,介质的介质的tan越小越小,介损就越小介损就越小,品质就越好。品质就越好。 (3)影响介损的主要因素。影响介损的主要因素有影响介

9、损的主要因素。影响介损的主要因素有频率、温度、湿度、频率、温度、湿度、 场强场强。 绝缘材料绝缘材料 一、绝缘材料概述一、绝缘材料概述 2 2、绝缘材料的电气性能、绝缘材料的电气性能 2.5击穿和击穿强度击穿和击穿强度 当施加于电介质的电场强度高于临界值时当施加于电介质的电场强度高于临界值时,会使通过电介质的电流急剧会使通过电介质的电流急剧 增加增加,使电介质完全失去绝缘性能使电介质完全失去绝缘性能,这种现象称为电介质的这种现象称为电介质的击穿击穿。 电介质发生击穿时的电压称为电介质发生击穿时的电压称为击穿电压击穿电压,电介质发生击穿时的电场强度电介质发生击穿时的电场强度 称为称为击穿强度击穿

10、强度,单位为单位为k/mm。 绝缘材料绝缘材料 一、绝缘材料概述一、绝缘材料概述 3 3、绝缘材料的耐热性能与老化问题、绝缘材料的耐热性能与老化问题 3.1耐热性耐热性 绝缘材料及其制品承受高温而不致损坏的能力。绝缘材料及其制品承受高温而不致损坏的能力。 绝缘材料过热时绝缘材料过热时,介质电导增加介质电导增加,绝缘强度降低绝缘强度降低,介损加大。介损加大。 绝缘材料绝缘材料 一、绝缘材料概述一、绝缘材料概述 3 3、绝缘材料的耐热性能与老化问题、绝缘材料的耐热性能与老化问题 3.2老化老化 绝缘材料在运行过程中绝缘材料在运行过程中,由于各种因素的长期作用由于各种因素的长期作用,会发生一系列会发

11、生一系列不可逆不可逆 的物理、化学变化的物理、化学变化,从而导致其电气性能和机械性能的下降从而导致其电气性能和机械性能的下降,通称为老化。通称为老化。 影响绝缘材料老化的因素很多影响绝缘材料老化的因素很多,主要有主要有热、电、光照、氧化、机械作用、热、电、光照、氧化、机械作用、 辐射、微生物辐射、微生物等。等。 绝缘材料的老化过程十分复杂绝缘材料的老化过程十分复杂,主要的老化形式有主要的老化形式有环境老化、热老化环境老化、热老化与与 电老化电老化三种。三种。 绝缘材料绝缘材料 一、绝缘材料概述一、绝缘材料概述 3 3、绝缘材料的耐热性能与老化问题、绝缘材料的耐热性能与老化问题 3.3防老化的措

12、施防老化的措施 (1)在绝缘材料制作过程中加入防老化剂在绝缘材料制作过程中加入防老化剂,一般常用的为酚类和胺类一般常用的为酚类和胺类,其其 中酚类使用的更为普遍。中酚类使用的更为普遍。 (2)户外使用的绝缘材料户外使用的绝缘材料,可添加紫外线吸收剂可添加紫外线吸收剂,以吸收紫外线以吸收紫外线,或用隔层或用隔层 隔离隔离,以避免强阳光直接照射。以避免强阳光直接照射。 (3)在湿热带使用的绝缘材料在湿热带使用的绝缘材料,可加入防霉剂。可加入防霉剂。 (4)加强高压电气设备的防电晕、防局部放电措施。加强高压电气设备的防电晕、防局部放电措施。 绝缘材料绝缘材料 一、绝缘材料概述一、绝缘材料概述 4 4

13、、绝缘材料的机械性能、绝缘材料的机械性能 4.1硬度硬度-硬度是指材料抵抗其他更硬物体压入其表面的能力。硬度是指材料抵抗其他更硬物体压入其表面的能力。 对于涂层和漆膜对于涂层和漆膜,让标准重锤从规定的高度落到材料的涂层或漆膜上让标准重锤从规定的高度落到材料的涂层或漆膜上,由由 重锤重锤回弹的高度回弹的高度表示硬度的大小表示硬度的大小; 对于柔韧和可塑材料对于柔韧和可塑材料(如沥青如沥青),以以针入度针入度的多少作为硬度指标。针入度的多少作为硬度指标。针入度 是对标准针施加一定的压力是对标准针施加一定的压力,使它在规定时间内刺入材料使它在规定时间内刺入材料,刺入深度称为刺入深度称为 针入度。针入

14、度。 4.2抗拉、抗压、抗弯强度抗拉、抗压、抗弯强度 抗拉、抗压、抗弯强度分别表示在静态下单位面积的固体绝缘材料抗拉、抗压、抗弯强度分别表示在静态下单位面积的固体绝缘材料,承承 受逐渐增大的拉力、压力、弯矩直到破坏时的最大负荷。受逐渐增大的拉力、压力、弯矩直到破坏时的最大负荷。 绝缘材料绝缘材料 一、绝缘材料概述一、绝缘材料概述 4 4、绝缘材料的机械性能、绝缘材料的机械性能 4.3延伸率延伸率 延伸率延伸率表示材料受力后表示材料受力后,开始断裂时的最大伸长与原长之比的百分数开始断裂时的最大伸长与原长之比的百分数,它它 是衡量材料塑性好坏的一个重要指标。是衡量材料塑性好坏的一个重要指标。 4.

15、4抗劈强度抗劈强度 抗劈强度是指层压制品材料的层间黏合的牢固程度。抗劈强度高的材抗劈强度是指层压制品材料的层间黏合的牢固程度。抗劈强度高的材 料料,不易开裂、起层不易开裂、起层,可加工性好。可加工性好。 4.5抗冲击强度抗冲击强度 抗冲击强度表示材料承受冲击载荷的能力。抗冲击强度大的材料称为抗冲击强度表示材料承受冲击载荷的能力。抗冲击强度大的材料称为 韧性材料韧性材料,抗冲击强度小的材料称为抗冲击强度小的材料称为脆性材料脆性材料。 绝缘材料绝缘材料 一、绝缘材料概述一、绝缘材料概述 5 5、绝缘材料的理化性能、绝缘材料的理化性能 5.1熔点、软化点熔点、软化点 熔点熔点是指材料由固体状态变为液

16、体状态的温度值。是指材料由固体状态变为液体状态的温度值。 没有显著的熔化温度，固体状态逐渐转变为液体状态，开始变软的温没有显著的熔化温度，固体状态逐渐转变为液体状态，开始变软的温 度称为度称为软化点软化点。 在选用绝缘材料时在选用绝缘材料时,一般要求其具有较高的熔点或软化点一般要求其具有较高的熔点或软化点,以保证绝缘结以保证绝缘结 构的强度和硬度。构的强度和硬度。 5.2固体含量固体含量-溶剂或稀释剂挥发后遗留下来的物质质量。溶剂或稀释剂挥发后遗留下来的物质质量。 5.3灰分灰分-灰分表示绝缘材料内部所含不燃物的数量。灰分表示绝缘材料内部所含不燃物的数量。 绝缘材料绝缘材料 一、绝缘材料概述一

17、、绝缘材料概述 5 5、绝缘材料的理化性能、绝缘材料的理化性能 5.4黏度黏度-液体流动的难易程度液体流动的难易程度 (1)相对黏度相对黏度。某种液体在相同温度下与水黏度的比值。某种液体在相同温度下与水黏度的比值。 (2)条件黏度条件黏度。在规定的条件下。在规定的条件下,测定某液体在标准容器内测定某液体在标准容器内,流经规定孔流经规定孔 眼所需要的时间来表示黏度的大小眼所需要的时间来表示黏度的大小,单位单位s。绝缘漆、胶类材料多用这种。绝缘漆、胶类材料多用这种 表示方法。表示方法。 (3)绝对黏度绝对黏度。又叫动力黏度。又叫动力黏度,由测量液体分子间的摩擦力来确定。由测量液体分子间的摩擦力来确

18、定。 (4)运动黏度运动黏度。液体的绝对黏度与其密度之比。液体的绝对黏度与其密度之比,单位单位m2/s。 绝缘材料绝缘材料 一、绝缘材料概述一、绝缘材料概述 5 5、绝缘材料的理化性能、绝缘材料的理化性能 5.5吸湿性吸湿性 绝缘材料在潮湿的空气中或多或少都有吸湿现象绝缘材料在潮湿的空气中或多或少都有吸湿现象,这是因为水分子尺寸这是因为水分子尺寸 和黏度都很小和黏度都很小,对绝缘材料几乎是无孔不入对绝缘材料几乎是无孔不入,水分子能渗入各种绝缘材料水分子能渗入各种绝缘材料 的缝隙、毛细孔和针孔的缝隙、毛细孔和针孔,溶解于各种绝缘油、绝缘漆中溶解于各种绝缘油、绝缘漆中,所以吸湿现象是所以吸湿现象是

19、 非常普遍的。非常普遍的。 材料的吸湿性是指材料在温度材料的吸湿性是指材料在温度20和相对湿度为和相对湿度为97%100%的空气的空气 中的吸湿程度。实际工作中以材料放在底部有水、相对湿度接近中的吸湿程度。实际工作中以材料放在底部有水、相对湿度接近100%, 温度温度20的严密封闭的容器中的严密封闭的容器中,24h后所增加质量的百分数后所增加质量的百分数,作为吸湿性作为吸湿性 的指标。的指标。 绝缘材料绝缘材料 二、气体绝缘材料二、气体绝缘材料 1 1、气体绝缘材料的特点、气体绝缘材料的特点 n(1)化学性质稳定，惰性大，无腐蚀，无毒。化学性质稳定，惰性大，无腐蚀，无毒。 n(2)不燃不爆，不

20、易分解。不燃不爆，不易分解。 n(3)热稳定性高，导热性好，热稳定性高，导热性好， n(4)击穿电压强度高，击穿后自动迅速回复绝缘。击穿电压强度高，击穿后自动迅速回复绝缘。 n(5)容易制取，成本低。容易制取，成本低。 绝缘材料绝缘材料 二、气体绝缘材料二、气体绝缘材料 2 2、气体绝缘、气体绝缘- -空气空气 n(1)空气是一种混合气体，最常用的气体绝缘材料。空气是一种混合气体，最常用的气体绝缘材料。 n(2)不燃不爆，物理化学性质稳定，无需制备。不燃不爆，物理化学性质稳定，无需制备。 n(3)空气具有良好的绝缘性能空气具有良好的绝缘性能,击穿后绝缘性能可瞬时自动恢复。击穿后绝缘性能可瞬时自

21、动恢复。 n(4)电阻率：电阻率：1016.m ；直流击穿场强：；直流击穿场强：3.3kV/mm （偏低）；（偏低）； n(5)电极尖锐电极尖锐,电极距离较近电极距离较近,电压波形陡电压波形陡,空气温度高、湿度大等均可空气温度高、湿度大等均可降降 低低其击穿电压。其击穿电压。 n(6)增加或降低空气压力均可增加或降低空气压力均可提高提高击穿电压。击穿电压。 绝缘材料绝缘材料 二、气体绝缘材料二、气体绝缘材料 3 3、气体绝缘、气体绝缘-SF-SF6 6 3.1SF6气体的特点气体的特点 n(1)物化性能稳定，无色、无味、无毒，不燃不爆。物化性能稳定，无色、无味、无毒，不燃不爆。 n(2)密度约

22、为空气的密度约为空气的5倍。倍。 n(3)绝缘性能高、击穿场强大（空气绝缘性能高、击穿场强大（空气2.22.5倍）。倍）。 n(4)灭弧能力强（空气灭弧能力强（空气100倍）。倍）。 3.2SF6气体分解产物气体分解产物 n(1)高温电弧下的分解反应。高温电弧下的分解反应。 SF4、S2F10、SF2、CuF2 n(2)水解反应。水解反应。 SOF2、HF、H2SO3、 3.3SF6气体分解产物的影气体分解产物的影 响响 n(1)有毒有毒 n(2)腐蚀设备金属腐蚀设备金属 n(3)降低灭弧能力降低灭弧能力 n(4)引发事故引发事故 绝缘材料绝缘材料 三、液体绝缘材料三、液体绝缘材料 1 1、绝

23、缘油、绝缘油 1.1作用作用-绝缘、灭弧、散热绝缘、灭弧、散热 1.2要求要求 电气性能好、闪点高、凝固点低电气性能好、闪点高、凝固点低,在高温、强电场作用下性能稳定。在高温、强电场作用下性能稳定。 1.3分类分类 (1)矿物绝缘油矿物绝缘油 断路器油（断路器油（灭弧、绝缘，闪电高、黏度小、凝点低灭弧、绝缘，闪电高、黏度小、凝点低） 变压器油（变压器油（10号、号、25号和号和45号号） 电容器油（电容器油（1号、号、2号号 ） 电缆油（电缆油（高压、高压、35kV） (2)合成油合成油 (3)植物绝缘油植物绝缘油 绝缘材料绝缘材料 三、液体绝缘材料三、液体绝缘材料 2 2、绝缘漆、绝缘漆 2

24、.1 浸渍漆浸渍漆 用来浸渍电机、电器的线圈和绝缘零部件，以填充其间隙，干固后可用来浸渍电机、电器的线圈和绝缘零部件，以填充其间隙，干固后可 显著提高其电气及机械强度。常用：醇酸浸渍漆，三氯氰胺醇酸浸渍漆，显著提高其电气及机械强度。常用：醇酸浸渍漆，三氯氰胺醇酸浸渍漆， 油改性聚酯浸渍漆，有机硅浸渍漆。油改性聚酯浸渍漆，有机硅浸渍漆。 2.2 漆包线漆漆包线漆 用于漆包线的涂覆绝缘。主要有聚酯漆包线漆和聚氨酯漆包线漆。用于漆包线的涂覆绝缘。主要有聚酯漆包线漆和聚氨酯漆包线漆。 绝缘材料绝缘材料 三、液体绝缘材料三、液体绝缘材料 2 2、绝缘漆、绝缘漆 2.3 覆盖漆覆盖漆 用于涂覆经浸渍处理后

25、的线圈和绝缘零件，用于涂覆经浸渍处理后的线圈和绝缘零件， 在其表面形成连续而均匀的漆膜，在其表面形成连续而均匀的漆膜， 作为绝缘保护层作为绝缘保护层, 以防止机械损伤和化学侵蚀。以防止机械损伤和化学侵蚀。 常用：醇酸漆、醇酸瓷漆、环氧酯漆、环氧酯瓷漆、有机硅瓷漆等。常用：醇酸漆、醇酸瓷漆、环氧酯漆、环氧酯瓷漆、有机硅瓷漆等。 2.4 硅钢片漆硅钢片漆 用以降低硅钢片铁心的涡流损耗用以降低硅钢片铁心的涡流损耗, 增强防锈及腐蚀，耐油增强防锈及腐蚀，耐油, 防潮性。防潮性。 特点：附着力强，特点：附着力强， 漆膜薄，漆膜薄， 坚硬，坚硬， 光滑，光滑， 厚度均匀。厚度均匀。 绝缘材料绝缘材料 四、

26、固体绝缘材料四、固体绝缘材料 1 1、绝缘胶、绝缘胶 绝缘胶与无溶剂漆相似，但粘度大，并加有填料。用于浇注电缆接头、套管、绝缘胶与无溶剂漆相似，但粘度大，并加有填料。用于浇注电缆接头、套管、 20kV以下电力互感器等。以下电力互感器等。 绝缘胶主要有绝缘胶主要有电器浇注胶电器浇注胶、电缆浇注胶电缆浇注胶两类。由树脂加固化剂制成。两类。由树脂加固化剂制成。 电缆浇注胶电缆浇注胶 黄电缆胶黄电缆胶(松香型松香型)、黑电缆胶、黑电缆胶(沥青型沥青型)和环氧电缆胶和环氧电缆胶 电器浇注胶电器浇注胶 树脂树脂+固化剂固化剂+添加剂添加剂 绝缘材料绝缘材料 四、固体绝缘材料四、固体绝缘材料 2 2、绝缘纤

27、维制品、绝缘纤维制品 2.1绝缘纸绝缘纸 n主要有：电话纸（用于电信电缆、电机绝缘）、电缆纸主要有：电话纸（用于电信电缆、电机绝缘）、电缆纸DL、GDL（用（用 于于35110kV电缆绝缘）、电容器纸电缆绝缘）、电容器纸B、BD（工业电容器用）（工业电容器用） 。 n材料：木、棉、聚酯、聚酰胺纤维抄纸，可以浸油或树脂。材料：木、棉、聚酯、聚酰胺纤维抄纸，可以浸油或树脂。 n特点：绝缘性能优良，厚度薄而均匀，面积易控制。特点：绝缘性能优良，厚度薄而均匀，面积易控制。 2.2绝缘纤维布绝缘纤维布 n主要有：玻璃纤维、锦纶、涤纶纤维织成的布带，主要用于包线、线主要有：玻璃纤维、锦纶、涤纶纤维织成的布

28、带，主要用于包线、线 圈绑扎、电缆保护内衬等。圈绑扎、电缆保护内衬等。 n特点特点 ：强度高、弹性好、易捆扎、耐热性好。：强度高、弹性好、易捆扎、耐热性好。 绝缘材料绝缘材料 四、固体绝缘材料四、固体绝缘材料 2 2、绝缘纤维制品、绝缘纤维制品 绝缘材料绝缘材料 四、固体绝缘材料四、固体绝缘材料 3 3、电工层压制品、电工层压制品 以多层绝缘纤维纸、布浸涂胶粘剂，经热以多层绝缘纤维纸、布浸涂胶粘剂，经热 压而成的板压而成的板/管管/棒状绝缘材料。棒状绝缘材料。 特点：成型简单、耐热、耐油、耐电弧，特点：成型简单、耐热、耐油、耐电弧， 绝缘强度、机械强度高。绝缘强度、机械强度高。 常用基材：木纤

29、维纸、玻璃丝布；胶黏剂：常用基材：木纤维纸、玻璃丝布；胶黏剂： 环氧环氧/酚醛酚醛/有机硅树脂。有机硅树脂。 绝缘材料绝缘材料 四、固体绝缘材料四、固体绝缘材料 4 4、电工用橡胶、电工用橡胶 n绝缘性、弹性、柔软性好，主要用于电缆绝缘层和外护套及电工工具。 4.1天然橡胶天然橡胶 n特点：抗张强度、抗撕性、回弹性好，不耐热、不耐油，易燃易老化。 主要用于柔软、弯折和弹性高的电缆护套。耐压6kV，使用温度65。 4.2合成橡胶合成橡胶 n丁苯橡胶：耐热性，抗弯曲开裂、耐磨性好，弹性、抗拉性、耐寒性 差。一般与天然橡胶混合使用。主要用于电缆内层绝缘。 n氯丁橡胶：阻燃、耐老化、耐油，电气性能差。

30、 n氯磺化聚乙烯：电气性能、阻燃性好，耐油、 耐磨、耐酸碱、耐老化。 绝缘材料绝缘材料 四、固体绝缘材料四、固体绝缘材料 5 5、电工用塑料、电工用塑料 n电工塑料是用合成树脂、高分子材料及填料， 热压制成的绝缘零件。 n特点：电气性能优良、机械强度高、易于模 具加工。 5.1酚醛塑料酚醛塑料 俗称电木，硬而脆的热固性塑料。机械强度高， 坚韧耐磨，尺寸稳定，耐腐蚀，电绝缘性能优异。 适于制作电器、仪表的绝缘件。 5.2ABS 塑料塑料 n由苯乙烯、丁二烯、丙烯晴共聚而成，电气 性能优良、尺寸稳定、硬度高、易于加工， 耐温性差。可注射、挤出、模具成型。 n一般用于制作仪表、电器、电工工具及电机

31、零件或外壳。 绝缘材料绝缘材料 四、固体绝缘材料四、固体绝缘材料 5 5、电工用塑料、电工用塑料 5.3聚酰胺（尼龙）聚酰胺（尼龙） n电气性能、机械性能好，耐磨、耐油、耐冲击，韧性好，自润滑。可 注射、挤出、浇注成型或喷涂。一般用于插座、线圈骨架、电缆护层。 5.4有机玻璃有机玻璃 n电气性能、机械性能好，易加工。耐磨、耐热性差，性脆。可溶于丙 酮、氯仿等有机溶剂。用于制作一般电器零件。 绝缘材料绝缘材料 四、固体绝缘材料四、固体绝缘材料 5 5、电工用塑料、电工用塑料 5.5电线电缆用热塑性塑料电线电缆用热塑性塑料 n聚乙烯（PE）：电气性能优异、结构稳定、耐潮、耐寒性优良，软化温 度低，

32、工作温度70 n聚氯乙烯（PVC），电气、机械性能优异，结构稳定，不延燃、成本低、 加工方便。 5.6绝缘胶带绝缘胶带 n由柔软的塑料、橡胶、纤维布涂胶制成的卷带。 n特点：电气性能好，厚度薄（0.050.5mm）、柔软、耐潮、防水、有 自粘性。常用于电缆、电线连接绝缘恢复，电机、线圈绕包绝缘。 n聚乙烯胶带：电气性能、机械性能好，粘结力强，耐热性低于90 n聚酰亚胺胶带：电气性能、机械性能好，耐热性好180 n织物粘带（黑胶布）：用棉布、玻璃丝布涂胶，耐热性、耐寒性好。 n无底材橡胶粘带：电气性能好，粘结力强，耐潮、防水、抗震性好，抗 拉强度低。 绝缘材料绝缘材料 四、固体绝缘材料四、固体绝

33、缘材料 5 5、电工用塑料、电工用塑料 绝缘材料绝缘材料 四、固体绝缘材料四、固体绝缘材料 6 6、玻璃、陶瓷与云母、玻璃、陶瓷与云母 6.1电工用玻璃电工用玻璃 n普通玻璃含有钾或钠氧化物属于碱玻璃，性能比纯石英玻璃差。 n常温下玻璃的绝缘性能很高，但玻璃含有气泡或温度升高时明显下降。 n玻璃不易传热、温度急剧变化分布不均时易碎裂。抗压不抗拉和弯。 n玻璃一般用来做绝缘子。 6.2电工用陶瓷电工用陶瓷装置陶瓷：用于高低压线路绝缘子（瓷瓶、瓷柱）。 n电容陶瓷：介质损耗小、介电常数大。 n多孔陶瓷：击穿强度低、耐热性能高。用于制造电阻器骨架、电热元件 支架等。 绝缘材料绝缘材料 四、固体绝缘材

34、料四、固体绝缘材料 6 6、玻璃、陶瓷与云母、玻璃、陶瓷与云母 6.3绝缘子绝缘子-绝缘子主要用来支持和固定导线。 绝缘材料绝缘材料 四、固体绝缘材料四、固体绝缘材料 6 6、玻璃、陶瓷与云母、玻璃、陶瓷与云母 6.云母云母 云母是一种铝代硅酸盐类天然矿物。无色透明、具有玻璃、金属光泽， 呈很薄（0.010.03）的多层叠层形状，可以剥离成薄片。 绝缘性能优良、化学稳定性高、抗电火花冲蚀、耐高温（白云母550、 金云母1000）、不吸潮、吸油易分解，氧化铁斑点杂质及皱纹会使绝 缘性能降低。 绝缘材料绝缘材料1 导体材料导体材料2 磁性材料磁性材料3 其他材料其他材料4 变电检修常用材料变电检修

35、常用材料 导体材料导体材料 一、导体材料概述一、导体材料概述 1 1、导体的材质和分类、导体的材质和分类 1.1 导体导体-专门用于传导电流的材料。专门用于传导电流的材料。 1.2 导电材料材质导电材料材质-金属、合金和某些非金属金属、合金和某些非金属 1.3 导电材料分类导电材料分类-电线电缆、电热材料、触点材料、电刷、其他材料等。电线电缆、电热材料、触点材料、电刷、其他材料等。 2 2、导体材料的要求、导体材料的要求 电阻率小、机械强度高、导热性能好、密度较小、热膨胀系数小、易加电阻率小、机械强度高、导热性能好、密度较小、热膨胀系数小、易加 工、易焊接、耐腐蚀、不氧化。工、易焊接、耐腐蚀、

36、不氧化。 导体材料导体材料 一、导体材料概述一、导体材料概述 3 3、金属导体、金属导体 导体材料导体材料 一、导体材料概述一、导体材料概述 3 3、金属导体、金属导体 3.1 铜铜 特性：导电性能好特性：导电性能好, 机械强度高机械强度高, 延展性良好延展性良好, 便于加工便于加工, 容易焊接。容易焊接。 电阻率电阻率=1.6910-8m，密度，密度=8.9g/cm3 广泛用于制造变压器、广泛用于制造变压器、 电机和各种电器的线圈。电机和各种电器的线圈。 (1)一号铜一号铜。含铜量为。含铜量为99.95%,各种电线电缆用导体。各种电线电缆用导体。 (2)二号铜二号铜。含铜量为。含铜量为99.

37、9%,用于开关和一般导电零部件。用于开关和一般导电零部件。 (3)一号无氧铜一号无氧铜。含铜量为。含铜量为99.97%,用于电真空器件、电子管和电子仪器用于电真空器件、电子管和电子仪器 零件零件,以及真空断路器触头等。以及真空断路器触头等。 (4)二号无氧铜二号无氧铜。含铜量为。含铜量为99.95%,用于电真空器件、电子管和电子仪器用于电真空器件、电子管和电子仪器 零件零件,以及真空断路器触头等。以及真空断路器触头等。 (5)无磁性高纯铜无磁性高纯铜。含铜量为。含铜量为99.95%,作无磁性漆包线的导体作无磁性漆包线的导体,用于制造用于制造 高精密电器仪表的动圈。高精密电器仪表的动圈。 导体材

38、料导体材料 一、导体材料概述一、导体材料概述 3 3、金属导体、金属导体 3.2铝铝 特性：导电性能较好特性：导电性能较好, 延展性良好延展性良好, 不易氧化不易氧化, 不容易焊接。不容易焊接。 电阻率电阻率=4.7710-8m，密度，密度=2.7g/cm3 同样长度、电阻值一样时，铝导线的截面积约是铜导线的同样长度、电阻值一样时，铝导线的截面积约是铜导线的1.69倍。倍。 制造电线电缆等导电用铝制造电线电缆等导电用铝,其铝的含量其铝的含量(质量分数质量分数)必须在必须在99.5%以上。以上。 特一号铝特一号铝(含铝量含铝量99.7%)用于特殊要求用铝。用于特殊要求用铝。 特二号铝特二号铝(含

39、铝量含铝量99.6%)用于电线电缆、导电体用于电线电缆、导电体, 一号铝一号铝(含铝量含铝量99.5%)用于电线电缆、导电体。用于电线电缆、导电体。 导体材料导体材料 一、导体材料概述一、导体材料概述 3 3、金属导体、金属导体 3.3影响金属导体性能的因素影响金属导体性能的因素 (1)杂质杂质：导热、导电；塑性、脆性：导热、导电；塑性、脆性 (2)冷变形冷变形：提高抗拉强度（硬化）：提高抗拉强度（硬化） (3)温度温度：熔点以下：熔点以下,铝的电阻与温度呈近似线性关系。在低温时铝的电阻与温度呈近似线性关系。在低温时,抗拉强度、抗拉强度、 疲劳强度、硬度、弹性模量、延伸率和冲击值都能升高疲劳强

40、度、硬度、弹性模量、延伸率和冲击值都能升高,无低温脆性。无低温脆性。 铜：铜：110 300 铝：铝： 90 120 (4)耐蚀性耐蚀性：铜几乎不氧化，：铜几乎不氧化，100时产生氧化膜；铝在室温下产生氧化时产生氧化膜；铝在室温下产生氧化 膜。膜。 导体材料导体材料 二、导线二、导线 1 1、电线电缆、电线电缆 1.1作用作用- 传输电能、电磁能转、信号传递传输电能、电磁能转、信号传递 1.2类型类型-裸导线、电磁线、电力电缆、电气装备用电线电缆、通讯电缆裸导线、电磁线、电力电缆、电气装备用电线电缆、通讯电缆 1.3电缆电缆- 多芯、有护套的绝缘导线束多芯、有护套的绝缘导线束 导体导体-绝缘层

41、绝缘层-内护层内护层-衬层衬层-铠装层铠装层-外护层外护层 1.4裸导线裸导线- 只有导体部分只有导体部分, 没有没有 绝缘和护层结构绝缘和护层结构 裸单线、裸单线、 裸绞线、软接线、型线裸绞线、软接线、型线 导体材料导体材料 二、导线二、导线 1 1、电线电缆、电线电缆 BVBVVBVVB BVRBVVBVVB RVRVVRVVB RVRVVRVVB 电线、电缆类型电线、电缆类型电气装备用电缆电气装备用电缆电力电缆电力电缆 BV是单胶铜芯电线 BVV是双胶铜芯电线 BVVB是平行线 导体材料导体材料 一、导体材料概述一、导体材料概述 4 4、电线电缆、电线电缆 扁线母线 凹型铜排梯形铜排空心

42、导线 导体材料导体材料 二、导线二、导线 2 2、电磁线、电磁线 电磁线是专用于电电磁线是专用于电-磁能互换场合的有绝缘层的导线。一般用于电机、变磁能互换场合的有绝缘层的导线。一般用于电机、变 压器及电工仪表中的线圈绕组。压器及电工仪表中的线圈绕组。 常用电磁线的导电线芯有圆线和扁线两种常用电磁线的导电线芯有圆线和扁线两种, 一般采用铜线。一般采用铜线。 常用电磁线有漆包线和绕包线两类。常用电磁线有漆包线和绕包线两类。 导体材料导体材料 二、导线二、导线 3 3、电气设备用电线电缆、电气设备用电线电缆 导体导体 耐火层耐火层 绝缘绝缘 绕包层绕包层 内垫层内垫层 铠装层铠装层 外护套外护套 导

43、体材料导体材料 二、导线二、导线 4 4、常用电线电缆、常用电线电缆 4.1橡皮绝缘电线橡皮绝缘电线 交流交流500V/直流直流1000V电气设备和建筑物；单芯及多芯；铜、铝；绝缘电气设备和建筑物；单芯及多芯；铜、铝；绝缘 用橡胶；工作温度用橡胶；工作温度65。 导体材料导体材料 二、导线二、导线 4 4、常用电线电缆、常用电线电缆 4.2塑料绝缘电线塑料绝缘电线 用于交流用于交流500V/直流直流1000V电气设备、电工仪表、照明电气设备、电工仪表、照明 线路。可用于室外、室内及埋地敷设。工作温度线路。可用于室外、室内及埋地敷设。工作温度- 1565 导体有铜、铝；线芯有单芯及多芯，多芯有护

44、套。导体有铜、铝；线芯有单芯及多芯，多芯有护套。 BV、BLV、BVV、BLVV、BVR型聚氯乙烯绝缘线。型聚氯乙烯绝缘线。 RV、RVB、RVS、RVV型聚氯乙烯绝缘软线。型聚氯乙烯绝缘软线。 4.3耐热电线耐热电线 RVR-105型聚氯乙烯绝缘软线。长期工作温度型聚氯乙烯绝缘软线。长期工作温度- 15105 AF、AFP型氟塑料绝缘耐热电线。长期工作温度型氟塑料绝缘耐热电线。长期工作温度- 60250 导体材料导体材料 二、导线二、导线 4 4、常用电线电缆、常用电线电缆 4.4屏蔽电缆屏蔽电缆 有铜网、铜箔屏蔽层，用于干扰。电器、电子、仪表、通讯、计算机等。有铜网、铜箔屏蔽层，用于干扰。

45、电器、电子、仪表、通讯、计算机等。 250V/500V。工作温度。工作温度65/105 /250，单芯及多芯，铜、铝；绝缘用，单芯及多芯，铜、铝；绝缘用 塑料或橡胶；塑料或橡胶； 导体材料导体材料 二、导线二、导线 4 4、常用电线电缆、常用电线电缆 4.5电力电缆电力电缆 1)电力电缆特点电力电缆特点 (1) 承受电压高；承受电压高； (2) 传输电功率大、电流大。传输电功率大、电流大。 (3) 具有一定的机械强度和可弯曲性。具有一定的机械强度和可弯曲性。 2)电力电缆类型电力电缆类型 (1) 油浸纸质绝缘电缆油浸纸质绝缘电缆 (2) 塑料塑料(聚氯乙烯）绝缘电力电缆。聚氯乙烯）绝缘电力电缆

46、。 (3) 橡胶绝缘电力电缆橡胶绝缘电力电缆 导体材料导体材料 二、导线二、导线 4 4、常用电线电缆、常用电线电缆 4.5电力电缆电力电缆 1)电力电缆特点电力电缆特点 (1) 承受电压高；承受电压高； (2) 传输电功率大、电流大。传输电功率大、电流大。 (3) 具有一定的机械强度和可弯曲性。具有一定的机械强度和可弯曲性。 2)电力电缆类型电力电缆类型 (1) 油浸纸质绝缘电缆油浸纸质绝缘电缆 (2) 塑料塑料(聚氯乙烯）绝缘电力电缆。聚氯乙烯）绝缘电力电缆。 (3) 橡胶绝缘电力电缆橡胶绝缘电力电缆 导体材料导体材料 三、特殊导电材料三、特殊导电材料 1 1、电热材料、电热材料 1.1对

47、电热材料的基本要求：对电热材料的基本要求： n(1) 电阻率高，功率大。电阻率高，功率大。 n(2) 在高温时具有足够的机械强度和良好的抗氧化性能。在高温时具有足够的机械强度和良好的抗氧化性能。 n(3) 具有足够的耐热性，以保证在高温下不变形；具有足够的耐热性，以保证在高温下不变形； n(4) 高温下的化学稳定性，高温下的化学稳定性， 不与炉内气氛发生化学反应等。不与炉内气氛发生化学反应等。 n(5) 热膨胀系数小，热胀冷缩小。热膨胀系数小，热胀冷缩小。 1.2电热材料分类：电热材料分类： n可分为金属电热材料和非金属电热材料两大类。可分为金属电热材料和非金属电热材料两大类。 n如镍铁合金（

48、如镍铁合金（350500）、铁铬铝合金（、铁铬铝合金（10001200）、镍、镍 铬合金（铬合金（11501250）、石墨（、石墨（3000）、碳化硅（、碳化硅（1450） 等。等。 导体材料导体材料 三、特殊导电材料三、特殊导电材料 1 1、电热材料、电热材料 1.3电热管电热管 导体材料导体材料 三、特殊导电材料三、特殊导电材料 1 1、电热材料、电热材料 1.4电热带电热带 通过电加热方式实现伴热。一通过电加热方式实现伴热。一 般由导线、电热丝节、绝缘层、般由导线、电热丝节、绝缘层、 防护层、保护层组成。通过专防护层、保护层组成。通过专 用温控器、电源盒、分线盒、用温控器、电源盒、分线盒

49、、 终端链接。终端链接。 导体材料导体材料 三、特殊导电材料三、特殊导电材料 2 2、熔体材料、熔体材料 2.1常用熔体材料及参数：常用熔体材料及参数： 常用低熔点材料：银常用低熔点材料：银Ag、铅、铅Pb、锡、锡Sn、铋、铋Bi、镉、镉Cd，或其合金。，或其合金。 额定电流：溶体能够长期正常工作不熔断的电流。额定电流：溶体能够长期正常工作不熔断的电流。 熔断电流：电流超过熔断电流时，经过一定时间自动熔断。通用铅熔断电流：电流超过熔断电流时，经过一定时间自动熔断。通用铅 锡合金熔断丝的熔断电流是额定电流的锡合金熔断丝的熔断电流是额定电流的1.32倍。倍。 2.2熔断材料的选用：熔断材料的选用：

50、 (1)阻性负载（电热器阻性负载（电热器)：熔丝额定电流为负荷额定电流的：熔丝额定电流为负荷额定电流的1.32倍。倍。 (2)感性负载（电动机）：熔丝额定电流为负荷额定电流的感性负载（电动机）：熔丝额定电流为负荷额定电流的3倍。倍。 (3)电焊机负载：熔丝额定电流为焊机功率（电焊机负载：熔丝额定电流为焊机功率（kW）数的）数的46倍。倍。 导体材料导体材料 三、特殊导电材料三、特殊导电材料 2 2、熔体材料、熔体材料 导体材料导体材料 三、特殊导电材料三、特殊导电材料 3 3、触头材料、触头材料 2.1基本要求：基本要求： 电阻率小、化学性质稳定、耐弧性好、熔点高电阻率小、化学性质稳定、耐弧性

51、好、熔点高 2.2品种、性能、用途：品种、性能、用途： (1)纯银，良好的导电、导热性能及韧性；抗熔焊性差；小电流电器。纯银，良好的导电、导热性能及韧性；抗熔焊性差；小电流电器。 (2)银基合金，耐磨性、抗熔焊性优；继电器与开关触头。银基合金，耐磨性、抗熔焊性优；继电器与开关触头。 (3)银氧化物，灭弧性能好，耐磨性、抗熔焊性更优银氧化物，灭弧性能好，耐磨性、抗熔焊性更优 (4)粉末冶金触头材料粉末冶金触头材料 (5)真空断路器用触头材料。耐电压强度、较小的截止电流和极低的真空断路器用触头材料。耐电压强度、较小的截止电流和极低的 含气量含气量,抗熔焊性要特别好。抗熔焊性要特别好。 (6)滑动触

52、头材料。耐磨性和滑动性好。常用的材料有贵金属合金等。滑动触头材料。耐磨性和滑动性好。常用的材料有贵金属合金等。 (7)双金属触头材料。它是一种把贵金属触头材料和廉价金属材料结双金属触头材料。它是一种把贵金属触头材料和廉价金属材料结 合成一体的复合触头材料合成一体的复合触头材料,这种材料可十分方便地冲裁成各种触头元这种材料可十分方便地冲裁成各种触头元 件。件。 绝缘材料绝缘材料1 导体材料导体材料2 磁性材料磁性材料3 其他材料其他材料4 变电检修常用材料变电检修常用材料 磁性材料磁性材料 一、磁性材料概述一、磁性材料概述 1 1、磁性及磁性材料分类、磁性及磁性材料分类 磁性是物质的基本属性。是

53、吸引铁物质的能力。磁性是物质的基本属性。是吸引铁物质的能力。 导磁率：表征物质导磁能力高低的参数。导磁率：表征物质导磁能力高低的参数。 磁性材料分类：磁性材料分类： 抗磁性物质抗磁性物质：比真空导磁率稍大（弱磁性）如空气、铝、铂、锡。：比真空导磁率稍大（弱磁性）如空气、铝、铂、锡。 顺磁性物质顺磁性物质：比真空导磁率稍小（弱磁性）如氢、铜、银、金。：比真空导磁率稍小（弱磁性）如氢、铜、银、金。 铁磁性物质铁磁性物质：真空导磁率的千百倍（强磁性）如铁、镍、钴。：真空导磁率的千百倍（强磁性）如铁、镍、钴。 磁性材料磁性材料 一、磁性材料概述一、磁性材料概述 2 2、磁化特性、磁化特性 磁化磁化：原

54、本无磁性的铁磁性物质放入磁场中时，铁磁性物质能够呈：原本无磁性的铁磁性物质放入磁场中时，铁磁性物质能够呈 现磁性的现象。现磁性的现象。 磁化特性磁化特性：铁磁物质在磁场中磁化时，物质的磁感应强度：铁磁物质在磁场中磁化时，物质的磁感应强度B随磁场随磁场 强度强度H的变化是非线性的。的变化是非线性的。 铁磁物质反复磁化铁磁物质反复磁化-退磁时，磁化曲线不重合。铁磁材料的退磁时，磁化曲线不重合。铁磁材料的磁感强度磁感强度 B滞后于滞后于磁场强度磁场强度H变化。变化。 剩磁剩磁Br、矫顽力矫顽力Hr 磁场强度 H 磁 感 强 度 B 初始磁化曲线 磁滞回线 Hm -Hm Br 剩磁 矫顽力Hr 磁性材料磁性材料 二、软磁材料二、软磁材料 软磁材料主要特点是导磁率高，软磁材料主要特点是导磁率高， 剩磁弱、矫顽力低。极剩磁弱、矫顽力低。极 易磁化也易消磁，磁滞损耗小。易磁化也易消磁，磁滞损耗小。 H B 软磁材料 n1电工纯铁-电阻率高，纯度愈高， 磁性能愈好。 n2 硅钢片-电阻率高，磁导率较高，矫顽力和铁损较小，同时硬度和脆性 高，导热系数小。硅钢片适用于各种交变磁场，广泛应用于变压器