有關(guān)絕緣和電氣強(qiáng)度的一些常識(shí) - 無(wú)圖版
華倫線(xiàn)纜 --- 2009-07-03 15:06:45
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<DIV class=f14 id=read_tpc>一、
慨念: 1、絕緣的擊穿——絕緣材料在電場(chǎng)的作用下喪失了絕緣性能而產(chǎn)生貫穿性的導(dǎo)通或破壞。
(1)固體介質(zhì)擊穿,即永久喪失了絕緣性能;
(2)氣體介質(zhì)擊穿卻表現(xiàn)為火花放電,外加電場(chǎng)一消失,氣體自恢復(fù)絕緣。
2、閃絡(luò)——固體絕緣在電場(chǎng)作用下,尚未發(fā)生絕緣擊穿,其表面或與電極接觸的氣體發(fā)生放電現(xiàn)象。
二、 空氣的絕緣強(qiáng)度
1、空氣的絕緣強(qiáng)度(絕緣水平),用它產(chǎn)生放電時(shí)的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度或放電電壓來(lái)衡量。 |
2、空氣擊穿的物理過(guò)程:包括電子碰撞電離、電子崩、流注放電。 3、氣體的放電肌理:
在一段空氣間隙上施加一定的電壓,空氣中的正負(fù)離子在電場(chǎng)力的作用下,相互運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電流。當(dāng)施加的電壓到一定程度時(shí),加速正負(fù)離子的游離碰撞運(yùn)動(dòng),出現(xiàn)“電子崩”現(xiàn)象,造成氣隙的擊穿。
4、影響空氣絕緣強(qiáng)度(擊穿特性)的因素:
相同長(zhǎng)度氣體間隙的擊穿電壓與間隙兩側(cè)的電極形狀、電壓波形以及氣象條件(氣溫、濕度和氣壓)有關(guān)。
(1)除平板電極外,幾乎所有其它形狀的電極的電場(chǎng)都是不均勻電場(chǎng)。在外施電壓上升速度相同的情況下,電場(chǎng)的不均勻程度越高,預(yù)放電(場(chǎng)強(qiáng)較高的地方)發(fā)生就越早,因而整個(gè)間隙的放電電壓就越低。
(2)電壓波形、電壓極性 a、高壓工程中最常用波形:雷電波、操作波、工頻正弦波。 b、對(duì)于一定波形的沖擊電壓來(lái)說(shuō),擊穿電壓的大小不僅取決于空氣間隙的距離,也取決于波頭時(shí)間。 c、絕大多數(shù)的電極形狀,負(fù)極性操作波的放電電壓比正極性高,所以考慮帶電作業(yè)安全距離時(shí),應(yīng)采用正極性波放電電壓值。
(3)鄰近效應(yīng):
當(dāng)有接地物體靠近間隙時(shí),會(huì)使間隙的擊穿電壓發(fā)生變化,這種現(xiàn)象為鄰近效應(yīng)。
(4)空氣間隙的擊穿電壓隨著空氣密度和濕度的增加而升高。
溫度增高,放電電壓低。
三、 絕緣的特性
1、帶電作業(yè)對(duì)絕緣材料的要求:主要是電氣性能、機(jī)械強(qiáng)度、密度、吸水性能、耐老化、表面憎水性以及易于加工等。
2、電氣性能指標(biāo)主要是:絕緣電阻、介質(zhì)損耗、絕緣強(qiáng)度。
(1)絕緣電阻——絕緣材料在恒定電壓作用下,總有一部分微小的泄漏電流通過(guò),電壓與這一泄漏電流的比值。
即Rm=U相/Im 絕緣電阻Rm由體積電阻RV和表面電阻Rs兩部分并聯(lián)構(gòu)成。
Rm= Rv Rs/ (Rv+ Rs) Rv= ρv L/S(Ωcm)
L——絕緣體長(zhǎng)度 S——絕緣體截面積 Rs=ρs *L/b b——絕緣體周長(zhǎng)
電阻率ρ越大,絕緣材料越好。
(2)介質(zhì)損耗——絕緣材料在工頻電壓作用下,由于泄漏電流的存在,要消耗一些電能使其轉(zhuǎn)化為熱能。在單位時(shí)間內(nèi)所消耗的電能,稱(chēng)為介質(zhì)損耗。
原因:介質(zhì)極化、泄漏電流、高場(chǎng)區(qū)局部放電。
介質(zhì)損耗角tgθ越大,介質(zhì)損耗越大,表明介質(zhì)質(zhì)量越差。
(3)絕緣強(qiáng)度——把表明絕緣材料耐受擊穿電壓本領(lǐng)的數(shù)值,叫絕緣強(qiáng)度(也叫擊穿強(qiáng)度)。
擊穿的類(lèi)型表現(xiàn)為:電擊穿、熱擊穿、電化學(xué)擊穿。
3、影響固體介質(zhì)擊穿特性的因素:
電壓作用時(shí)間、電壓種類(lèi)、電場(chǎng)均勻程度、溫度、受潮、加壓次數(shù)等。
直流電壓下,固體介質(zhì)不存在介質(zhì)損耗。
4、絕緣性能,通常指兩種作用:
一是“電氣絕緣”,指絕緣體阻擋電流通過(guò)的能力;二是“電抗強(qiáng)度”,指材料耐受不發(fā)生絕緣擊穿的最大電位梯度。
5、沿面放電——當(dāng)空氣間隙中有貫通兩極的固體介質(zhì)時(shí),放電往往容易沿著固體介質(zhì)與空氣介質(zhì)交界面上發(fā)生,這種放電現(xiàn)象稱(chēng)為沿面放電。當(dāng)沿面放電發(fā)展為貫穿電極的空氣擊穿,則稱(chēng)為閃絡(luò)。
特點(diǎn):
(1)沿面閃絡(luò)電壓總是低于純空氣間隙的擊穿電壓,降低的程度決定于電場(chǎng)的均勻性。
(2)一般絕緣材料的擊穿電壓總比沿面閃絡(luò)電壓要高得多。
(3)不均勻電場(chǎng)中的閃絡(luò)電壓比均勻電場(chǎng)中的低得多。
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華倫線(xiàn)纜 --- 2009-07-03 15:07:27
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<DIV class=f14 id=read_2976>四、 絕緣子串的絕緣強(qiáng)度 1、絕緣子串的絕緣強(qiáng)度用其閃絡(luò)電壓表示。 絕緣子串的閃絡(luò)特性分:工頻、雷電和操作波。每種情況的閃絡(luò)特性又有:干閃、濕閃、污閃。
2、污閃——架空線(xiàn)路的絕緣子,當(dāng)表面粘附污穢物質(zhì)后,在潮濕的環(huán)境下,吸收水分而具有導(dǎo)電性,致使絕緣子的絕緣水平大大降低,絕緣子表面的泄漏電流增加,以致于在工作電壓下也可能發(fā)生絕緣子閃絡(luò)。
(1)造成污閃的條件:運(yùn)行電壓、污穢物質(zhì)、潮濕。
(2)污閃的危害: a.污閃事故面積大,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng); b.會(huì)造成電力系統(tǒng)惡性事故; c.嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。
(3)防污措施: a.定期清掃絕緣子; b.定期測(cè)試和及時(shí)更換不良絕緣子; c.提高線(xiàn)路絕緣水平; d.采用防污絕緣子。 4[ 81?B/vQ
3、與帶電作業(yè)安全比較密切的是絕緣子干燥狀態(tài)下的工頻、雷電、操作波閃絡(luò)電壓。 懸式絕緣子串的工頻及雷電波干閃電壓,與絕緣子的型號(hào)和結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān),只與整個(gè)串長(zhǎng)有關(guān),而且閃絡(luò)電壓與串長(zhǎng)呈直線(xiàn)關(guān)系。
4、絕緣子串的電壓分布:
(1)電壓分布曲線(xiàn)呈兩端高、中間低的馬鞍形。
(2)原因:由絕緣子對(duì)導(dǎo)線(xiàn)與對(duì)地的雜散電容引起的。
(3)經(jīng)過(guò)整串各片絕緣子雜散電流累積之后,靠導(dǎo)線(xiàn)側(cè)第一片絕緣子上的電壓比靠接地側(cè)最后一片絕緣子的電壓要高得多。 (4)影響絕緣子串電壓分布的因素: a.濕度與污穢 b.電暈 c.絕緣子串的結(jié)構(gòu) 絕緣子串的分布電壓與絕緣子的型號(hào)、海拔高度、氣溫沒(méi)有影響。</DIV>
hddl19724 --- 2009-07-03 16:55:09
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獨(dú)行天涯 --- 2009-07-03 19:53:41
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很好。。。。。。。。。。11
-- 結(jié)束 --