电气绝缘基础知识培训ppt课件

1、20212021年年0707月月一、气体介质的绝缘特性一、气体介质的绝缘特性二、液体介质的绝缘特性二、液体介质的绝缘特性三、固体介质的绝缘特性三、固体介质的绝缘特性四、组合绝缘的耐电特性四、组合绝缘的耐电特性主要内容主要内容一、气体介质的绝缘特性一、气体介质的绝缘特性空气间隙的击穿空气间隙的击穿均匀电场中气体间隙击穿与气体密度的关系均匀电场中气体间隙击穿与气体密度的关系电场能否均匀对空气间隙击穿电压的影响电场能否均匀对空气间隙击穿电压的影响气体间隙的直流击穿电压和极性效应气体间隙的直流击穿电压和极性效应冲击电压下空气间隙的击穿电压冲击电压下空气间隙的击穿电压影响气体间隙击穿电压的各种要素影响气

2、体间隙击穿电压的各种要素SF6气体的绝缘特性气体的绝缘特性气体放电的不同方式气体放电的不同方式气体中固体介质沿外表放电气体中固体介质沿外表放电一、气体介质的绝缘特性一、气体介质的绝缘特性空气间隙的击穿空气间隙的击穿碰撞电离电子崩流注击穿一、气体介质的绝缘特性一、气体介质的绝缘特性空气间隙的击穿空气间隙的击穿碰撞电离电子崩流注击穿带电质点在电场下，加速运动，将其它中性分子或原子撞成电子和正离子；电子和正离子再碰撞电离，使间隙中带电质子象“雪崩一样添加；正负电荷复合产生光子，产生光电离，产生二次电子，构成二次电子崩，许多二次崩与一次崩合在一同，构成流注；流注向一方开展时，会抑制其它方面的流注构成，

3、故放电通道普通狭窄，很细很亮；均匀电场中气体间隙击穿与气体密度的关系均匀电场中气体间隙击穿与气体密度的关系)(pSfUF真空断路器紧缩空气断路器电场能否均匀对空气间隙击穿电压的影响电场能否均匀对空气间隙击穿电压的影响气体间隙的直流击穿电压和极性效应气体间隙的直流击穿电压和极性效应冲击电压下空气间隙的击穿电压冲击电压下空气间隙的击穿电压影响气体间隙击穿电压的各种要素影响气体间隙击穿电压的各种要素气体形状密度大，击穿电压会升高；密度小，击穿电压会降低，密度太小，也降低；气压与温度经过对密度的影响，影响击穿电压温度增大，击穿电压增大电压作用时间均匀电场，击穿电压与电压波形、电压作用时间无关；极不均匀

4、电场， 雷电冲击击穿电压比工频冲击电压高得多；极不均匀电场，操作冲击电压，假设波前时间T1与间隙S比，处于临界波前时间T0附近，那么能够低于工频冲击击穿电压；电压的极性均匀电场，击穿电压与电压极性无关；极不均匀电场， 当棒为正极时，直流击穿电压与工频冲击电压接近相等；极不均匀电场，当棒为负极时，直流击穿电压远高于工频冲击电压；影响气体间隙击穿电压的各种要素影响气体间隙击穿电压的各种要素电场均匀程度电场越均匀，击穿电压高电极资料与光洁外表不易发射电子，击穿电压高；外表光洁，击穿电压高；不同气体类型卤素元素气体，击穿电压比空气高几倍；SF6气体的绝缘特性气体的绝缘特性电场均匀程度SF6在普通形状下

5、，无色、无嗅、无毒、不燃的惰性气体相对密度是空气的5倍电气绝缘强度是空气的2.3-3倍灭弧性能是空气的100倍均匀电场中，提高气压，能显著提高击穿电压气体的压力气压越大，击穿电压越高气液形状防止出现液态压力越高，液化温度越高如：20表压为0.1MP的SF6气体，-63 液化 20表压为0.45MP的SF6气体，-40 液化毒性腐蚀气体放电的不同方式气体放电的不同方式气体压力、电极外形、电场强度有关辉光放电电弧放电火花放电压力小-真空中放电电流密度小，放电区域占放电管电极间整个空间压力增大-1个大气压以上放电电流密度大，温度高，亮而细长放电弧道，弧道电阻小，似短路放电回路阻抗大，放电时断时续外电

6、路阻抗大，压降大，间隙多次被击穿电晕放电刷状放电极不均匀电场环境中空气间隙电场极不均匀，在电极附近强电场处出现的部分空气游离发光景象，电流小，整个空气间隙并未击穿，仍能耐受电压作用电晕放电后压力增大，产生刷状放电从电晕电极间产生许多亮堂的细小放电通道压力再大，整个间隙击穿，构成电弧放电或火花放电电力线路和设备外绝缘电力线路和设备外绝缘只能出现只能出现电晕放电、刷状放电、火花放电、电弧放电晕放电、刷状放电、火花放电、电弧放电电气体中固体介质沿外表放电气体中固体介质沿外表放电与绝缘物外表情况、污染程度、电场分布等有关固体绝缘外表光洁度外表的损伤或毛刺，引起沿面电阻分布不均匀，使电场分布不均匀，电场

7、强的地方首先放电，整体沿面放电电压降低空气潮湿，绝缘物外表吸收潮气构成水膜水中离子，在电场作用下，向电极积聚，使电极电场加强并放电大气湿度和绝缘物吸潮结合不好，构成气隙气隙中电场分布比固体强，首先发生电晕放电导体与绝缘物结合程度电场分布的影响在电场分布最强的地方，空气首先发生游离，产生电晕，使沿面放电电压降低提高空气中固体绝缘物沿面放电电压的措施提高空气中固体绝缘物沿面放电电压的措施措施1措施2措施3二、液体介质的绝缘特性二、液体介质的绝缘特性液体绝缘介质的种类液体绝缘介质的种类变压器油的击穿过程变压器油的击穿过程影响变压器油击穿电压的各种要素影响变压器油击穿电压的各种要素液体绝缘介质的种类液

8、体绝缘介质的种类矿物质油植物油合成绝缘油DB-10号变压器油凝点不高于-10，闪点不低于140 用于气温不低于-10 地域变压器用油，气温不低于-5 地域的户外断路器、油浸电容式套管和互感器DB-25号变压器油凝点不高于-25，闪点不低于140 用于气温低于-10 地域变压器用油，气温不低于-20 地域的户外断路器、油浸电容式套管和互感器DB-45号变压器油凝点不高于-45，闪点不低于 用于气温低于-10 地域变压器用油，气温低于-20 地域的户外断路器、油浸电容式套管和互感器多用蓖麻油，过去和未来多用多用于电容器，如十二烷基苯等影响变压器油击穿的要素影响变压器油击穿的要素压力的影响温度的影响

9、油中含有气体时，工频击穿电压随压力增高而增高受潮的油，击穿电压随温度升高而增高，80度以上反而降低电场均匀程度电压作用时间纯真油，电场均匀能提高工频、直流击穿电压污油，电场均匀影响不大实验中，应按极不均匀思索油间隙的击穿电压短时间内随电压作用时间加大而下降实验中，常加实验电压1min冲击电压作用油间隙的冲击击穿电压比工频或直流击穿电压高很多改善电场均匀程度能明显提高冲击击穿电压油隙宽度油间隙的增大，油的击穿场强减少不成比例变压器常用绝缘纸筒或纸板将油间隙分成假设干小油间隙，提高总体击穿电压三、固体介质的绝缘特性三、固体介质的绝缘特性固体电介质的种类及其特性固体电介质的种类及其特性固体绝缘击穿的

10、三种方式固体绝缘击穿的三种方式影响固体击穿的要素影响固体击穿的要素固体电介质的种类及其特性固体电介质的种类及其特性天然资料人造资料无机物木材、云母、石棉、橡胶有机物电瓷、玻璃、电木、塑料木材、橡胶电瓷、玻璃固体绝缘击穿的三种方式固体绝缘击穿的三种方式电压高于临界值后，电流剧增，电介质不耐压，失去绝缘固体介质在击穿过程中，熔化或烧焦，构成机械损伤电击穿热击穿电化学击穿介质中存在的少量自在电子，在强电场作用下碰撞，导致击穿电击穿速度快，环境温度影响不大介质损耗使绝缘内部发热，散不出去，温度过高而使绝缘击穿与环境温度、电压作用时间、电压频率有关固体受潮，介质损耗增大，走漏电流增大，易被击穿由于电极边

11、缘、电极和绝缘接触处的气隙或绝缘内部存在气泡等发生电晕或部分放电引起游离、发热、和化学反响等要素综协作用而引发影响固体击穿的要素影响固体击穿的要素温度的影响温度超越一定数值后，击穿电压随温度升高而下降电压作用时间电压作用时间短-电击穿电压作用时间较长-热击穿电压作用时间特别长-电化学击穿电场均匀程度电场越不均匀，击穿电压越低潮湿的影响不易吸潮的固体，受潮后击穿电压大大降低易吸潮的物体纸、棉，吸潮后绝缘完全丧失电压种类影响直流击穿电压，比交流高得多冲击击穿电压，比交流击穿电压高得多高频击穿电压，比交流击穿电压低机械力的影响未破坏前影响不大出现裂痕时，击穿电压明显下降部分放电影响部分放电，未构成贯穿性的击穿通道，影响不大多次受高电压作用，积累成贯穿问题，使击穿电压下降四、组合绝缘的耐电特性四、组合绝缘的耐电特性油纸绝缘的耐电特性油纸绝缘的耐电特性油纸组合绝缘在交直流电压作用下的不同特点油纸组合绝缘在交直流电压作用下的不同特点组合绝缘的吸收景象组合绝缘的吸收景象油纸绝缘的耐电特性油纸绝缘的耐电特性优点很高耐电强度原料丰富、制造简单、本钱低电力变压器高压电容器高压互感器缺陷耐热性能低105易吸水受潮，使绝缘显著降低电力变压器高压电容器高压互感器耐热性能低105易吸水受潮，使绝缘显著降低制造时枯燥真空枯燥真空注油纸在油