絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計

絕緣構(gòu)造設(shè)計其次章根本問題臨界電場強度與其他那些因素有關(guān)，最大電場強度允許值，電場不均勻系數(shù)，調(diào)整電場分布的措施。因素：材料、工藝、電極外形、極間距離、電場不均勻程度、散熱條件；允許值：參照臨界場強并考慮肯定裕度而確定的數(shù)值；系數(shù)：最大場強Emax與平均場強Eav措施：轉(zhuǎn)變電極外形〔增大曲面半徑，改善電極邊緣〕，改善電極間電容分布〔加屏蔽環(huán)，增設(shè)中間電極〕，利用其他措施〔承受不同介質(zhì)、利用電阻壓降、利用外施電壓強制電壓分布〕多層介質(zhì)分階絕緣的概念，平行板電極、同軸圓柱電極間電場分布及場強計算。概念：由介電常數(shù)不同的多層絕緣構(gòu)成的組合絕緣沿面放電：氣體中存在固體〔或液體〕介質(zhì)時，當電壓上升到肯定程度，沿介質(zhì)外表發(fā)生放電。閃絡(luò)：當沿面放電由一個電極延長到另一個電極使氣隙沿介質(zhì)外表發(fā)生擊穿。套管型構(gòu)造及其放電特點、電場分布，分析影響電場分布的因素，閃絡(luò)電壓與放電距離的關(guān)系。構(gòu)造：插入式構(gòu)造，一個電極穿過另一個電極的構(gòu)造；特點：電暈刷形放電滑閃閃絡(luò)；關(guān)系：滑閃發(fā)生時，增加放電距離不能有效提高閃絡(luò)電壓滑閃放電緣由以及防止滑閃放電的措施。緣由：電力線斜入固體介質(zhì)表面，在法向重量作用下，以電容電流構(gòu)成回路并在切線重量作用下沿外表進展；措施：減小C0//使電力線經(jīng)過單一材料//減小外表電阻率如法蘭四周涂半導電層//法蘭四周加金屬片或金屬環(huán)屏蔽//加電容極板強制電場分布絕緣協(xié)作概念：電力系統(tǒng)中用以確定輸電線路和電氣設(shè)備絕緣水平的原則和方法。常用方法：慣用法、統(tǒng)計法、簡化統(tǒng)計法。慣用法：電氣絕緣設(shè)備最小耐受電壓大于系統(tǒng)中可能消滅的最大電壓并留有肯定裕量統(tǒng)計法：系統(tǒng)中最大過電壓和絕緣最小耐受電壓屬于隨機變量，統(tǒng)計法認為過電壓和絕緣耐受電壓的概率分布函數(shù)的曲線，則絕緣損壞的危急率可以進展數(shù)學計算并加以定量。簡化統(tǒng)計法：將系統(tǒng)過電壓和絕緣耐受電壓均確定為單一值，稱為統(tǒng)計過電壓和統(tǒng)計耐受電壓，以代替整條概率曲線。第三章電力電纜電纜根本構(gòu)造：導電線芯，絕緣層，護層粘性浸漬型電纜特點：浸漬溫度下粘度低，以保證浸漬完善，工作溫度下根本不流淌老化主要緣由是局部放電擠出型電纜的特點：構(gòu)造和工藝簡潔，敷設(shè)落差無限制屏蔽層與主絕緣分別導致局部放電，絕緣老化2.電纜接頭盒作用，均壓措施。作用：終端接頭盒—處于電纜兩端通過終端與架空線或變壓器相連、連接接頭盒—當線路過長時用其連接兩根電纜；措施：增繞式終端接頭盒、電容式終端盒第四章電力電容器儲能因數(shù)、比特性。儲能因數(shù)：ε0εrE2；比特性：電容器的儲能或容量與體積或重量之比，Q/V=ωε0εrE2并聯(lián)電容器：并聯(lián)在線路上，補償感性負荷，提高功率因數(shù)串聯(lián)電容器：串聯(lián)在線路上，補償長距離線路的感抗，從而減小電壓降，改進電壓調(diào)整率，提高傳輸容量電容器介質(zhì)液體介質(zhì)、固體介質(zhì)、薄膜、紙——膜組合、金屬化膜組合絕緣耐電強度及其影響因素：耐電強度：溝通下電壓安排與各層電容成反比，直流下與各層電阻成正比影響因素：局放起始場強；介質(zhì)厚度〔薄好〕；極板面積〔小好〕設(shè)計參數(shù)選擇：介質(zhì)和極板的選擇：考慮擊穿場強和局部放電兩方面工作場強的選擇：考慮對短時擊穿熱擊穿和局放都有足夠的安全裕度第五章絕緣子和套管絕緣子分類，絕緣子材料按連接方式分：絕緣子、瓷套、套管；按用途分：線路絕緣子、電路電器絕緣子；絕緣子材料：絕緣件〔電瓷、玻璃、硅橡膠、澆注環(huán)氧樹脂〕、機械固定的金屬附件〔鑄鐵和鋼、大電流產(chǎn)品 -硅鋁合金〕、膠合劑〔硅酸鹽水泥〕絕緣子干閃距離、濕閃距離、泄漏距離干閃：沿絕緣子最短；濕閃：沿外表與空氣組成；污閃：沿絕緣子外表懸式絕緣子串電壓分布、均壓措施、放電特性措施：減小絕緣子串長度、增大本體電容大小、增大CL減小CE影響棒性絕緣子濕閃電壓的因素傘寬〔傘寬小閃絡(luò)電壓低〕；傘距〔n＞0.5t閃絡(luò)發(fā)生傘邊緣空氣間隙，n＞t影響效果差〕；傘的適宜角度〔2030〕；安裝位置〔水平＞垂直〕影響污穢外表放電的因素，措施因素：污穢物的性質(zhì)與污染程度〔污染高污閃電壓低〕、大氣濕度〔50-70%時濕度增大閃絡(luò)電壓快速下降，大雨時不降低閃絡(luò)電壓〕、爬電距離〔距離大污閃電壓大〕；措施：定期清掃或交換絕緣子、涂上防塵涂料〔有機硅油、硅脂、地蠟〕、加強絕緣〔加片數(shù)〕和承受耐污絕緣子硅橡膠絕緣子優(yōu)點外表有憎水性，耐污穢性能優(yōu)異，運行穩(wěn)定高壓套管分類，膠紙、油紙各自特點分類：按絕緣構(gòu)造分〔絕緣材料分〕：單一絕緣套管〔純瓷、樹脂〕、復合絕緣套管〔充油、充氣〕、電容式套管〔油紙、膠紙、浸膠〕膠紙?zhí)攸c：〔優(yōu)〕機械強度高，可以45°或水平安裝//在變壓器中使用時不用下瓷套，可減小尺寸//充油量小，易密封//膠紙耐電暈性比油紙好〔缺〕膠紙的tanδ及其溫度系數(shù)比油紙高//發(fā)生局部放電//易吸潮油紙?zhí)攸c：電氣性能牢靠，局部放電起始電壓高，tanδ及其溫度系數(shù)比油紙低，沒有熱擊穿危急電容式套管設(shè)計原理，電容極板作用，調(diào)解場強方案原理：局放起始放電電壓大于工作工頻電壓，滑閃起始放電電壓大于干閃與工頻試驗電壓第六章電力變壓器變壓器絕緣構(gòu)造的分類分類：內(nèi)絕緣〔線圈絕緣，引線及分接開關(guān)絕緣，套管內(nèi)絕緣套管下部油中的沿面絕緣〕、外絕緣〔套管上部空氣中的絕緣，套管中間或?qū)Φ氐目諝饨^緣〕，內(nèi)絕緣分：主絕緣〔高壓與低壓線圈之間，相間與對地絕緣，引線成分接開關(guān)等對地和其他線圈的絕緣〕、縱絕緣〔一線圈中不同匝間層間段間的絕緣，同一線圈各引線間的絕緣，分接開關(guān)各局部之間的絕緣〕1min工頻耐壓試驗?zāi)康模鹤儔浩髦鹘^緣耐電強度沖擊試驗?zāi)康模嚎v絕緣耐電強度局部放電試驗?zāi)康模?20kv以上進展局放測試，1.5倍最大工作電500pc，1.3300pc變壓器油擊穿理論：油中有雜質(zhì)〔水或纖維〕，雜質(zhì)介電常數(shù)高，沿著電場極化定向，排成雜質(zhì)小橋，假設(shè)小橋連通兩個電極，由于水分和纖維的電導大，引起漏電流增大，發(fā)熱增多，促使水分汽化，氣泡擴大，假設(shè)小橋未連通兩個電極，則在端部的油中場強會增大，油電離出氣體，增大氣泡，最終導致?lián)舸?。變壓器油的耐電強度：溫度〔潮濕油S型曲線0和60-80為S腰，枯燥油溫升耐電強度減小〕壓力〔壓力大，氣體在油中溶解量大，氣泡局放起始電壓高，擊穿電壓大〕電場均勻程度〔純均勻電場則耐電強度高，雜質(zhì)含量高均勻電場則影響不大，一般多雜質(zhì)均勻則耐電強度提高〕電壓作用時間〔隨作用時間的增加而下降〕掩蓋作用：零點幾毫米厚，根本不轉(zhuǎn)變油中電場分布，可以阻擋雜質(zhì)在電極外表形成‘小橋’，使工頻擊穿電壓顯著提高〔電場越均勻，油雜質(zhì)含量越高，掩蓋作用越顯著〕作用于工頻，沖擊電壓下無作用絕緣層作用：幾毫米厚，阻擋‘小橋’形成，且擔當肯定比例電壓，使油間隙電場分布轉(zhuǎn)變，降低油中最大場強，提高油間隙的工頻和沖擊擊穿電壓?！矘O不均勻電場效果顯著，均勻中會提高油隙電場〕隔板作用：2-6mm絕緣紙板或者紙筒，1阻擋‘小橋’形成2不均勻電場中當曲率半徑較小電極處發(fā)生電離后，離子積聚在屏障的另一側(cè)，使屏障與另一電極間的電場均勻〔極不均中效果顯著，均勻效果小〕變壓器主絕緣設(shè)計：保證絕緣在1min工頻耐壓試驗和沖擊試驗下不發(fā)生擊穿，在工作電壓下不發(fā)生有害的局放靜電環(huán)作用：1均勻端部電場2改善沖擊電壓下起始分布角環(huán)作用：12變壓器縱絕緣設(shè)計：影響起始電壓分布改善起始分布措施：1電容補償法〔靜電環(huán)〕2承受糾結(jié)式線圈構(gòu)造〔連續(xù)式線圈的縱向等值電容，糾結(jié)式繞組〕第七章電機絕緣電機絕緣設(shè)計特點：1.高速旋轉(zhuǎn)局部，不能浸在油中，氣體電氣強度低帶來的電暈問題。2槽內(nèi)空間小，增加絕緣厚度，降低槽滿率，散熱困難，6-30kv。主要絕緣材料：云母制品〔很高的電絕緣性，低介質(zhì)損耗，抗電弧，耐電暈〕電機絕緣分類〔套筒式，連續(xù)式〕，絕緣構(gòu)造(主，匝，股間，