西南交通大學(xué)電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測期末復(fù)習(xí)試題

1、第一章1、電介質(zhì)的定義 電介質(zhì)是指在電場作用能產(chǎn)生極化的一切物質(zhì)。 廣義上說來， 電介質(zhì)不僅包括絕緣材料， 而 且包括各種功能材料，如壓電、熱釋電、光電、鐵電等材料。2、電介質(zhì)的分類方法（1）根據(jù)正負(fù)電荷在分子中的分布特性， 可把電介質(zhì)分為三類： ? 非極性電介質(zhì) ? 極性電介 質(zhì)? 離子型。（ 2）根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，按照電介質(zhì)的凝聚形態(tài)，可將其分為四種基本類型： 固體電介質(zhì)、液體電介質(zhì)、氣體電介質(zhì)、真空絕緣3、不同類型電介質(zhì)在絕緣特性上的差異4、常用的氣體、液體、固體電介質(zhì)的特點(diǎn)及其適用場合 液體電介質(zhì)又稱絕緣油，在常溫下為液態(tài)，在電氣設(shè)備中起絕緣、傳熱、浸漬及填充作用，（特點(diǎn) ）：流動性，

2、擊穿后有自愈性，電氣強(qiáng)度比氣體的高，用液體電介質(zhì)制造的高壓電氣 設(shè)備體積小，節(jié)省材料，液體電介質(zhì)可燃，易氧化變質(zhì)，產(chǎn)生水分、酸、油泥等導(dǎo)致電氣性 能變壞。（ 適用場合 ）：主要用在變壓器、油斷路器、電容器和電纜等電氣設(shè)備中。 氣體電介質(zhì)應(yīng)具有絕緣強(qiáng)度高、化學(xué)及熱穩(wěn)定性好、對結(jié)構(gòu)材料的腐蝕作用很小、不燃、 不爆、液化溫度低、熱導(dǎo)率高、在電弧條件下耐分解、不產(chǎn)生有毒及腐蝕性分子等特性。? 此外，還要求成本低，凈化維護(hù)方便。真空絕緣 （特點(diǎn) ）：采用真空作為開關(guān)滅弧介質(zhì)， 成本低、維修費(fèi)用低、 無爆炸危險， 另外， 由于滅弧室具有高真空度，空氣分子十分稀薄，真空間隙的絕緣強(qiáng)度比常溫下的空氣和 SF6

3、 高得多。（ 適用場合 ）：主要應(yīng)用于中壓開關(guān)設(shè)備上，具有優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能。5、SF6氣體在電氣絕緣領(lǐng)域的應(yīng)用及其優(yōu)缺點(diǎn)SF6 氣體綜合性能優(yōu)異，具有很高的絕緣強(qiáng)度和滅弧性能，廣泛應(yīng)用于高壓斷路器、電 容器、電纜、 變壓器及氣體絕緣變電站 （GIS） 放電后的分解對含 Si02 的陶瓷和玻璃等無機(jī)材 料有強(qiáng)的腐蝕性；密度大，在檢修充SF6 電氣設(shè)備時易引起工作人員窒息；價格較貴。6、電氣設(shè)備對不同電介質(zhì)的具體要求液體介質(zhì)的要求： （ 1）電氣性能好，例如絕緣強(qiáng)度高、電阻率高、介質(zhì) 損耗及介電常數(shù)?。娙萜鲃t要求介電常數(shù)高）（ 2）散熱及流動性好，即粘度低、導(dǎo)熱好、物理及化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不

4、易燃、無毒及其它一些特殊要求 .對氣體電介質(zhì)的要求應(yīng)具有絕緣強(qiáng)度高、化學(xué)及熱穩(wěn)定性好、對結(jié)構(gòu)材料的腐蝕作用很小、不燃、不爆、液化溫度低、熱導(dǎo)率高、在電弧條件下耐分解、不產(chǎn)生有毒及腐蝕性分子等特 性。此外，還要求成本低，凈化維護(hù)方便。、典型的電氣設(shè)備組合絕緣有那些7、為什么要用組合絕緣結(jié)構(gòu)8第二章1. 介電常數(shù)的定義及其物理意義 ； 介電常數(shù)亦稱為電容率，是描述電介質(zhì)極化的宏觀參數(shù)。是表示絕緣能力特性的一個系數(shù)， 以字母表示，單位為法 / 米 . 它是一個在電的位移和電場強(qiáng)度之間存在的比例常量。2. 相對介電常數(shù)的定義 ；相對介電常數(shù)， 表征介質(zhì)材料的介電性質(zhì)或極化性質(zhì)的物理參數(shù)。 其值等于以預(yù)

5、測材料為介 質(zhì)與以真空為介質(zhì)制成的同尺寸電容器電容量之比 .3. 電介質(zhì)極化的宏觀與微觀參數(shù)的關(guān)系 ；P = N, N 電介質(zhì)單位體積中的分子數(shù) ,P 電介質(zhì)極化強(qiáng)度 , 感應(yīng)偶極矩為 ,比例常數(shù) 稱為分子極化率4. 宏觀電場強(qiáng)度與有效電場強(qiáng)度， 不同電介質(zhì)的有效電場強(qiáng)度及介電常數(shù)。電介質(zhì)的宏觀電場強(qiáng)度 E, 是指極板上的自由電荷以及電介質(zhì)中所有極化分子形成的偶極矩 共同在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)。電介質(zhì)的有效場強(qiáng) E i , 是指極板上的自由電荷以及除某極化分子以外其它極化分子形成 的偶極矩共同在該分子產(chǎn)生的場強(qiáng)。洛倫茲( Lorentz )首先對有效電場作了近似計算。5. 電介質(zhì)極化的定義及極化強(qiáng)度

6、；置于電場中的電介質(zhì)， 沿電場方向產(chǎn)生偶極距， 在電介質(zhì)表面產(chǎn)生束縛電荷的現(xiàn)象稱為電介 質(zhì)的極化 .，即極化強(qiáng)度 P 定義為電介質(zhì)單位體積電偶極矩向量和 極化強(qiáng)度是表征電介質(zhì)在電場作用下極化程度的向量。6. 交變電場下電介質(zhì)的極化過程；7. 吸收電流的形成充電時隨時間增長的電荷 (Q2-Q1) 稱為介質(zhì)的吸收電荷，它是介質(zhì)松弛極化所引起的積聚電 荷 Qr ，所以它相應(yīng)產(chǎn)生松弛極化電流。這部分電流只是當(dāng)電壓發(fā)生變化時才存在它是時間 的函數(shù)，并隨時間的增長而減小，最后降至零，故又稱為介質(zhì)的吸收電流。8. 電介質(zhì)宏觀參數(shù)和微觀參數(shù)之間的關(guān)系。 ?9. 對比分析氣體、液體、固體損耗的形成及其特點(diǎn)(1)

7、 氣體分子之間的距離很大，所以分子間的互相作用可以忽略，因此無論是電子位移極 化還是偶極子的轉(zhuǎn)向極化都基本上不會引起損耗； 在沒有引起放電的情況下， 氣體介質(zhì)只有 電導(dǎo)損耗，由其直流電導(dǎo)率決定(2)液體電介質(zhì)極性液體電介質(zhì) 極性分子在粘性媒質(zhì)中作熱運(yùn)動， 在交變電場作用下， 電場力矩將使極性分子作趨向于外場 方向的轉(zhuǎn)動， 在定向轉(zhuǎn)動過程中， 因摩擦發(fā)熱而引起能量的損耗。 極性液體介質(zhì)的介質(zhì)損耗 與粘度有關(guān)。 粘度相當(dāng)大，分子極化跟不上電場的變化，松弛損耗甚微； 粘度很小，分子定向轉(zhuǎn)動時無摩擦，松弛損耗都甚微 ； 中等粘度下，松弛損耗顯著，在某一粘度下出現(xiàn)極值； 粘度決定了松弛過程，粘度愈大，反

8、常色散頻率愈低。2固體有機(jī)電介質(zhì) 非極性有機(jī)介質(zhì)在外電場作用下只有電子位移極化， 介質(zhì)損耗主要由雜質(zhì)電導(dǎo)引起。 電導(dǎo)率 一般很小， tan 的值也很小， 被廣泛用做工頻和高頻絕緣材料。 極性有機(jī)介質(zhì) 在軟化圍 不隨溫度升高而增大，反而是減小，同時出現(xiàn) tan 最大值。這類介質(zhì)的損耗，主要 決定于極性基的松弛損耗，在高頻下的損耗也很大，不能作為高頻介質(zhì)應(yīng)用。10. 相對介電常數(shù)、介質(zhì)損耗角正切的定義及測量原理，測量結(jié)果的影響因素相對介電常數(shù)見上， 介電損耗角正切， 表征電介質(zhì)材料在施加電場后介質(zhì)損耗大小的物理量，以 tan 來表示，是介電損耗角。 絕緣材料的相對介電常數(shù)與損耗角正切的測量方法 分

9、為兩大類：電橋法諧振法，電橋法用于低頻測量，諧振法用于高頻測量。 電橋法測試原理：把試樣作為一個橋臂，其它三個橋臂的 阻抗已知，調(diào)節(jié)電橋達(dá)到平衡，根據(jù)平衡條件，求 出試樣的并聯(lián)等效電容與電阻，從而計算出試樣的 相對介電常數(shù)和損耗角正切。諧振法當(dāng)測量頻率增高至上 kHz 時，對于絕緣材料的相對介電常數(shù)與介質(zhì)損耗角正切的 測量，廣泛使用諧法。工作原理接入試樣除去試樣，二次諧振下測頻率與 L都不變,總電容不變。 C x = C 2 - C1測量結(jié)果的影響因素測量頻率 測量應(yīng)在絕緣材料所使用的頻率下進(jìn)行， 如果材料在較寬的頻率圍應(yīng)用， 則應(yīng)在一 定頻率圍測量數(shù)次。 測量電壓 測量絕緣材料的相對介電常數(shù)

10、與損耗角正切時， 必須注意所加 電壓，不使材料部或表面發(fā)生電離。 溫度 損耗角正切的溫度系數(shù)視測量頻率相對于松弛頻率 的關(guān)系或正或負(fù)。夾層極化的松弛頻率通常低于1Hz，相應(yīng)的損耗角正切的溫度系數(shù)在通常的測量頻率下是正的。 濕度 增加夾層極化； 增加了相對介電常數(shù)和損耗角正切； 增加了直流 電導(dǎo)。 其它因素 ，例如氣候、浸水、老化等，都會影響11. 分析極化與介質(zhì)損耗之間的關(guān)系介質(zhì)損耗： 絕緣材料在電場作用下， 由于介質(zhì)電導(dǎo)和介質(zhì)極化的滯后效應(yīng)， 在其部引起的能 量損耗第三章電導(dǎo)的基本概念 : 電介質(zhì)并非理想絕緣體，在電場作用下均有一定的電流通過，此為電 介質(zhì)的電導(dǎo)。表示方法 : 一般用電阻率或

11、電導(dǎo)率來表示 : 在含有 m種載流子導(dǎo)電的情況下，電介質(zhì)的電導(dǎo)率 可表示為：電導(dǎo)率受那些微觀參數(shù)的影響 : 物質(zhì)的導(dǎo)電性與其凝聚狀態(tài)及組成結(jié)構(gòu)有關(guān)； 決定物質(zhì)導(dǎo)電性強(qiáng)弱的微觀參數(shù)是載流子的濃度和遷移率的大?。?金屬、半導(dǎo)體和絕緣體的能帶結(jié)構(gòu)電導(dǎo)的分類及其特點(diǎn) :按導(dǎo)電載流子種類，電介質(zhì)的電導(dǎo)可分為： 電子電導(dǎo)（包括空穴電導(dǎo)）離子電導(dǎo) 膠粒電導(dǎo)氣體介質(zhì)的電導(dǎo) :液體介質(zhì)的電導(dǎo) : 液體介質(zhì)的電導(dǎo)按載流子的不同可分為離子電導(dǎo)，膠粒電導(dǎo)和電子電導(dǎo)三種。特點(diǎn)：膠體溶液中膠粒相對于液體的電位 U0 一般是恒定的 （約為 0.050.07V ），在電場作用下 定向的遷移構(gòu)成“電泳電導(dǎo)” 。液體電介質(zhì)在強(qiáng)電

12、場下的電導(dǎo)具有電子碰撞電離的特點(diǎn)。 固體介質(zhì)的電導(dǎo) :固體電介質(zhì)的電導(dǎo)按導(dǎo)電載流子種類可分為離子電導(dǎo)和電子電導(dǎo)兩種。 在弱電場中，主 要是離子電導(dǎo)電阻率 : 體積電阻率是絕緣體的直流電場強(qiáng)度與體積部泄漏電流密度之比。 表面電阻率是絕緣體表面層的直流電場強(qiáng)度與通過表面層的電流線密度之比 絕緣材料的電阻率一般指體積電阻率。電阻率與微電流的定義及測量原理 :測量結(jié)果的影響因素 : 溫度、濕度、電場強(qiáng)度、輻射的影響、放電時間 電阻率和微電流的測試方法 ：數(shù)字式兆歐表 1：斷開被試品的電源，拆除或斷開較大的被試品更應(yīng)充分充電。2; 用干燥清潔柔軟的布擦去被試品表面的污垢； 3：調(diào)試兆歐表的零點(diǎn)和無窮處；

13、4：驅(qū)動兆歐表表達(dá)額定轉(zhuǎn)速，待指針穩(wěn)定后，讀取絕緣電阻的數(shù)值；5：測量吸收比或極化指數(shù)時，先驅(qū)動兆歐表達(dá)額定轉(zhuǎn)速，待指針指到無窮大，用絕緣 工具將火線立即接至被試品上， 同時記錄時間，分別讀取 15s 和 60s 或 10min 時的絕緣 電阻；6：讀取數(shù)值后，先斷開接至被試品的火線，然后再將兆歐表停止運(yùn)轉(zhuǎn)； 7：在濕度較大的條件下進(jìn)行測量，可在被試品表面加等電位屏蔽 8：若測得的絕緣電阻值過低或三相不平衡時，應(yīng)進(jìn)行解體試驗(yàn)，查明絕緣不良部分。第四章電介質(zhì)老化的影響因素老化的類型 ；熱老化；熱氧化老化，光老化，臭氧老化，化學(xué)老化，生物老化， 疲勞，高能輻射老化，電老化老化的檢測和診斷方法 ：色

14、譜分析法；波譜分析法；熱分析法；顯微分析； 介電譜； TSC ；質(zhì)譜分析法；電子順磁共振分析；熱老化的定義， 熱老化是材料在熱等因素作用下， 材料發(fā)生失重、 相對分子質(zhì)量 降低、熔化、結(jié)晶度與交聯(lián)度變化等過程從而使性能下降的現(xiàn)象。熱老化的機(jī)理， 熱作用下的降解， 在單一老化因子熱的作用下， 高分子材料主要 發(fā) 生 熱 降 解 反 應(yīng) 。 按 主 鏈 是 否 斷 裂 可 分 為 三 種 形 式 ：溫度與絕緣壽命的關(guān)系： 通常情況下，溫度增加，有機(jī)絕緣材料的耐放電 性能降低，電老化壽命縮短電老化的分類 局部放電（電暈放電）老化 電弧放電老化和電痕化老化 樹枝化老局部放電（電暈放電）老化， 電暈放電

15、對材料的作用：產(chǎn)生大量氫氣 局部高溫 活性產(chǎn)物的老化作用， 直接石墨化或生成無定形炭， 產(chǎn)生氣態(tài)產(chǎn)物而離開母體材 料電弧放電老化： 主要因素是高溫、燃燒，使材料分解、炭化； 在電弧放電過程中，先生成不完全燃燒的中間產(chǎn)物或有機(jī)半導(dǎo)體， 然后進(jìn)一步生成導(dǎo)電能力強(qiáng)的有機(jī)半導(dǎo)體； 電痕化老化，：絕緣材料在戶外或在其它有污穢的環(huán)境中工作時，在沿面電場和 表面污穢的聯(lián)合作用下，表面逐漸形成導(dǎo)電痕跡的老化 樹枝化老化的形成及特點(diǎn)：（1）電樹枝化 老化的過程： 絕緣中存在尖端電極在施加電壓后， 在尖端處發(fā)生電場局部集中現(xiàn)象， 并從該尖 端長出樹枝狀痕跡，最后發(fā)展到擊穿。電樹枝的誘發(fā)因素：尖端無氣隙時，是從尖端

16、注入載流子或尖端附近局部電擊穿， 當(dāng)尖端存在氣隙時，可能與氣隙放電有關(guān)（2）水樹枝化 水樹枝是在電場和水聯(lián)合作用下在高分子電介質(zhì)中所產(chǎn)生的樹枝狀痕跡。 水樹枝誘發(fā)后，往往由它進(jìn)一步發(fā)展為電樹枝直至擊穿 高分子電介質(zhì)在某些化學(xué)物質(zhì)（例如 H2S）與電場聯(lián)合作用下也能產(chǎn)生樹枝，稱 為化學(xué)樹枝特殊環(huán)境中老化的影響因素及其作用1. 高能輻照老化高能輻照包括電磁輻照（ X 射照， 射線），粒子， （質(zhì)子、氘子， 粒子及中子 ） 射線，高能輻照能量達(dá)eV, 對聚合物最重要的作用是裂解和交聯(lián)2. 微生物老化微生物引起的發(fā)霉現(xiàn)象比較普遍， 影響也大。 微生物通過酶對材料作用， 防止的 辦法是加入各種防霉劑破壞

17、微生物的細(xì)胞構(gòu)造或酶的活性， 起到殺死或抑制的目 的3. 絕緣材料的疲勞，疲勞，是多次重復(fù)施加應(yīng)力或應(yīng)變后， 力學(xué)性能降低甚至喪失的現(xiàn)象， 在機(jī)械力 作用下，聚合物疲勞的原因中， 最重要的是機(jī)械降解作用產(chǎn)生大游離基。 由于機(jī) 械降解作用中也產(chǎn)生游離基，因此許多防老劑也可作為防疲勞劑。第五章電介質(zhì)擊穿的定義 在強(qiáng)電場作用下，電介質(zhì)喪失電絕緣能力的現(xiàn)象。氣體電介質(zhì)的擊穿機(jī)理和擊穿過程 正常氣體中的載流子在外電場的作用下遷移，形成 電流； 電流隨電壓增加而增加； 電離產(chǎn)生的載流子來不及符合，全部到達(dá)電極；氣體中出現(xiàn) 碰撞電離， 載流子濃度增大，電流不再保持恒定而迅速上升； 載流子數(shù)劇增，氣體中的電流

18、 無限增大；氣體由絕緣轉(zhuǎn)臺變?yōu)榱紝?dǎo)體，從而喪失絕緣性能。均勻電場中的氣體擊穿 氣體擊穿的湯遜理論和流注理論。 氣體擊穿的湯遜理論： 形成電 子崩，由碰撞電力產(chǎn)生大量的電子，是非自持放電；氣體擊穿的流注理論：形成電子崩，當(dāng) 電子崩發(fā)展到足夠程度后，電子崩中出現(xiàn)了大量的空間電荷，電場明顯畸變，是自持放電。不均勻電場中的氣體擊穿 極不均勻（針板間隙） ：電暈放電是極不均勻電場所持有 的一種自持放電形式， 在電壓還不足以導(dǎo)致?lián)舸┣埃?大曲率電極電場做強(qiáng)處已發(fā)展起相當(dāng)劇 烈的電離現(xiàn)象， 大量空間電荷的積累使間隙中的電場畸變； 隨著電壓的升高， 針極附近形成 電暈。液體擊穿的理論及機(jī)理 高度純凈去液體電介

19、質(zhì)的擊穿理論： 1. 碰撞電離開始作為擊穿條 件 2. 電子崩發(fā)展至一定大小作為擊穿條件；含氣純凈液體電介質(zhì)的氣泡擊穿理論：1. 熱化氣擊穿 2. 電離氣化擊穿；工程純液體電介質(zhì)的雜質(zhì)擊穿。固體擊穿的理論及機(jī)理 熱擊穿： 是由于電介質(zhì)部熱不穩(wěn)定過程所造成的， 當(dāng)固體電介質(zhì) 加上電場時，電介質(zhì)中發(fā)生的損耗將引起發(fā)熱，使介質(zhì)溫度升高， 有瓦格納熱擊穿理論；電 擊穿： 是在較低溫度下， 采用了消除邊緣效應(yīng)的電極裝置等嚴(yán)格控制條件下，進(jìn)行擊穿試驗(yàn)時所觀察到的一種擊穿現(xiàn)象，有本征電擊穿理論和雪崩電擊穿理論；不均勻電介質(zhì)的擊穿： 有復(fù)合電介質(zhì)的擊穿，局部放電，聚合物電介質(zhì)的樹枝化擊穿。老化與擊穿的關(guān)系 電

20、介質(zhì)老化后，絕緣性能下降，使擊穿更容易發(fā)生。第六章1 聚合物絕緣材料的特性，絕緣紙、織物的浸膠和浸 油及其對絕緣性能的影響 :2 常用的加聚物絕緣材料、縮聚物絕緣材料的主要電 氣、機(jī)械和熱性等方面的性能及其在電氣絕緣領(lǐng)域的 用途。1. 絕緣紙 : 聚合物薄膜與絕緣紙比較，其抗撕裂性偏低，伸長 率過大，耐油性較差，浸漬性很差。 電機(jī)槽絕緣、油紙電纜絕緣、 電容器和變壓器絕緣均以絕緣紙為基礎(chǔ)。 為了提高它的介電性能以滿 足高壓電纜及其它高壓電力設(shè)備的要求， 正在發(fā)展合成紙、 纖維與塑 料薄膜復(fù)合紙等。2. 織物的浸膠提高溫度和真空度1 浸膠后在膠的固化過程中，因?yàn)槟z發(fā)生固化收縮， 相鄰的氣囊體積隨

21、之?dāng)U大，甚至產(chǎn)生氣體通道； 浸膠后開始升溫，進(jìn)入固化階段，氣囊因受熱膨脹， 氣體穿過未完全固化的膠而留下氣體通道，給多相體 系留下吸潮的隱患。3. 浸油油紙絕緣的電容器或電纜的工作電場強(qiáng)度很高， 高真空干燥工序是 浸油工藝所特有的，其真空度高達(dá) 0.133 2Pa，而且要求逐步提高 真空度以控制單位時間蒸發(fā)量。 有利于保持紙的實(shí)際溫度， 并且不會 因高真空所產(chǎn)生的水分快速蒸發(fā)而損傷纖維。浸油要求在高真空下進(jìn)行，直到不再出現(xiàn)氣泡時才停止抽真空 。4. 各種聚合物（加聚和縮聚）（1）加聚物絕緣材料1聚乙烯（ PE）聚乙烯在常溫下呈半透明、乳白色蠟狀，無毒、易燃。聚乙烯基本上是非極性，電性能優(yōu)良。耐

22、水、耐溶劑，常溫下能耐化學(xué)腐蝕，化學(xué)穩(wěn)定性好；有一定的機(jī)械強(qiáng)度。低密度聚乙烯主要用作電纜絕緣材料和護(hù)套材料；高密度 聚乙烯主要用于通信電纜。2 聚丙烯（ PP）乳白色、密度較小，具有優(yōu)異的介電性能；抗強(qiáng)度、剛性以及耐環(huán)境應(yīng)力開裂性等都較好。缺點(diǎn)：耐寒性差、耐熱氧化及光氧化性能差。可制造成塑料、纖維和薄膜。表面經(jīng)過粗化處理的聚丙烯薄膜是制造電力電容器的重要材料，聚丙烯也可用作電線電纜及通信電纜的絕緣材料。3 聚氯乙烯（ PVC）極性較強(qiáng)，不能用于高頻和高壓絕緣，常用作中、低 壓電線電纜絕緣以及電纜的護(hù)層； PVC具有不延燃、耐酸等 優(yōu)點(diǎn)，可溶于有機(jī)溶劑。缺點(diǎn)：分子中含有不穩(wěn)定的烯丙基氯結(jié)構(gòu)；分子

23、鏈剛性大，較難直接加工和應(yīng)用4 聚四氟乙烯（ PTFE）由游離基聚合制得，外觀為白色結(jié)晶粉末，分子對稱 性好，結(jié)晶度高。優(yōu)點(diǎn)：具有優(yōu)異的介電性能；耐熱、耐 寒性好；具有卓越的耐化學(xué)腐蝕性能；摩擦系數(shù)低；有自 熄性。缺點(diǎn)：很難用通常熱塑性塑料的成型方法進(jìn)行加工， 耐輻照性、耐電暈性以及黏附性都較差。通常用于耐高溫產(chǎn)品和低壓、高頻通信電纜絕緣。5 丁苯橡膠是當(dāng)前產(chǎn)量最大的合成橡膠，可用于制造電 線、電纜。與天然橡膠相比，丁苯橡膠的耐磨性、耐熱性、 耐臭氧性和耐老化性較好，但機(jī)械強(qiáng)度、耐寒性、彈性及 黏結(jié)性較差（2）縮聚物絕緣材料1 熱塑性樹脂 （ 單體 f=2） , 屬于線形聚合物，特點(diǎn) 是可溶可

24、熔? 熱固性樹脂 （ 至少有一種單體 f=3,4） ，最終產(chǎn) 物是體形聚合物，特點(diǎn)是不溶不熔1聚酯:（1）PET耐化學(xué)腐蝕和耐溶劑性好，但耐堿性較差，并 易水解（ 2）聚對苯二甲酸丁二酯（ PBT）熱變形溫度高，可在 150空氣中長期使用； 具有低吸濕性，可在 潮濕環(huán)境下保持優(yōu)良的電性； 加工性能好，可用作松套式光纖塑套。（3）聚芳酯（ U聚合物）突出的性能是耐高溫（溶點(diǎn)高 430，接近分解溫度） ；阻燃； 模量高。可作架空或地埋光纜的線芯加強(qiáng)材料，代替鋼絲； 也可與環(huán)氧復(fù)合后作光纜的加強(qiáng)芯。2 聚酰胺聚酰胺即尼龍（ PA），主鏈上含有酰胺鍵，主要應(yīng)用形式是纖維和塑 料制品。（1）聚酰胺 -1

25、010 （PA1010）PA1010 主要用作電器設(shè)備的支架、 罩殼、軸及在電線電纜中作護(hù)層。（2）聚酰胺 -12 （PA12）PA12 可作電工制品的零部件，電線電纜護(hù)層，也是光纖理想的 塑套材料。（3）聚芳酰胺 聚間苯二甲酰間苯二胺主要應(yīng)用形式是纖維的薄膜，3 聚酰亞胺（ PI ）PI 可用作電機(jī)和電纜的耐熱絕緣襯墊和繞包材料，也 常作為冷凍機(jī)的電機(jī)絕緣及撓性印刷線路的基板。 PI 在電工中也常 作為漆包線漆和浸漬漆應(yīng)用。4聚氨酯熱塑性聚氨酯彈性體耐磨、耐油，低溫彈性好，可作油井及礦井的 電纜護(hù)套，以及軟質(zhì)泡沫塑料。而另一種縮聚體型聚氨酯用于制造硬質(zhì)泡沫塑料和漆包線漆 等。作為漆包線漆時，

26、屬 E 級絕緣。其突出的優(yōu)點(diǎn)是直焊性和可染色 性第7章旋轉(zhuǎn)電機(jī)在線監(jiān)測與故障診斷7.1 電機(jī)用絕緣材料電機(jī)高電壓 線圈 所用的主絕緣材料是絕 緣性、耐熱性、解離性 （ 結(jié)晶體沿一定的 晶面易于破裂開 ） 等性能良好的云母材料。線圈絕緣是由在紙、 玻璃絲布、 聚酯薄膜等材料之間加入薄薄的多層云母片， 再 在線圈槽中填充以環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂而構(gòu)成的。電樞的線圈絕緣，A級絕緣是在線圈上使用了雙層紗包線、 漆包線、 聚乙烯醇縮甲醛絕緣線等， 槽中以清漆 浸漬的紗棉、紙等材料進(jìn)行絕緣。B級絕緣是用玻璃纖維、聚酯等包覆導(dǎo)體，槽中同時使用含有黏合劑的云母、玻 璃纖維等絕緣材料。電機(jī)絕緣應(yīng)用多種材料 ，主要

27、有 電磁線、絕緣漆、漆布、薄膜 和云母制品 等。 1電磁線提高電磁線的電氣與機(jī)械性能， 改善其耐溶劑性、 耐熱性及減薄絕緣厚度， 能在 很大程度上提高電機(jī)的槽滿率。 用以制成電機(jī)繞組的電磁線基本上可分為漆包線 和繞包線兩大類，此外還有無機(jī)絕緣電磁線。2絕緣漆按用途分為浸漬漆、覆蓋漆、膠粘漆三種。絕緣漆由漆基 （ 天然或合成樹脂、瀝青、干性油、纖維酯及其復(fù)合物等 ） 、溶劑或 稀釋劑、輔助材料（催干劑、顏料、乳化劑、防霉劑等）三部分組成。（1）浸漬漆用于浸漬電機(jī)繞組及纖維材料以提高絕緣的電氣性能、 導(dǎo)熱性、 耐 熱性、耐濕性以及繞組的整體性。要求浸漬漆有合適的粘度、固體含量大、粘結(jié)性好，不應(yīng)對銅

28、或其它材料有害， 并具有快速干燥的能力 .（2）覆蓋漆涂在已浸漬過的絕緣表面，形成機(jī)械性能好、光滑、耐水的絕緣漆 膜，增加防潮能力，防止氣塵、臟污及化學(xué)活性物質(zhì)對絕緣的作用。（3）膠粘漆膠粘漆用以粘合各種絕緣材料 3漆布、薄膜及其復(fù)合制品 與漆布比較，薄膜具有耐電強(qiáng)度高、機(jī)械強(qiáng)度好和厚度小及節(jié)約棉布等優(yōu)點(diǎn)。 目前使用最普遍的是聚酯薄膜。它是聚對苯二甲酸乙二酯薄膜， 具有很好的機(jī)械強(qiáng)度， 尤其是邊緣抗撕強(qiáng)度特別高， 電氣性能和 耐潮性優(yōu)良，工作溫度圍也較寬，目前用于 E級。4云母制品云母制品是電機(jī)絕緣中極重要的材料， 特別是在高壓電機(jī)中， 按用途可分為云母 帶、云母板、云母箔三大類。（1）剝片云

29、母 有很好的電氣性能、耐熱、耐燃、化學(xué)穩(wěn)定，很高的機(jī)械性能、很少吸水；薄片 云母柔軟并具有彈性。 云母具有非常良好的耐電暈性， 在高壓電機(jī)絕緣中迄今尚 無其它材料可與之比擬。（ 2）粉云母 目前采用最多的是粉云母紙。（ 3）膠粘劑是影響云母制品質(zhì)量的主要因素（ 4）片云母帶（ 5）粉云母帶7.2 電機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)7.2.1 低壓電機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)低壓電機(jī)主要指 500伏以下、機(jī)座號 13號以下、容量（功率） 0.4 180kW的同步 電機(jī)、異步電機(jī)和專用電機(jī)。 電機(jī)繞組的絕緣可分為主絕緣、匝間絕緣、股間絕緣和層間絕緣。 低壓電機(jī)的電壓不高， 決定絕緣結(jié)構(gòu)的主要因素是槽形、 嵌線方法、 絕緣材料和 絕

30、緣工藝。（1）半閉口槽絕緣 中小型電機(jī)的定子槽形視容量和電壓及繞組型式而定。低壓小型電機(jī)（功率在 100kW以下）一般都采用半閉口槽，槽口寬度小于槽寬的一半，定子繞組由高強(qiáng) 度聚酯漆包圓銅線或圓鋁線繞成， 經(jīng)過槽口分散嵌入槽 . 功率10kW以下電機(jī)（ 1 5號機(jī)座）通常都是單層繞組，超過 10kW時（ 69號機(jī)座）采用雙層繞組。 單層繞組常常具有各種形狀的線圈， 而雙層繞組所有線圈一般具有同一形狀和同 一尺寸。（2）半開口槽絕緣功率在 100kW以上的異步電動機(jī)和同步發(fā)電機(jī)的繞阻一般用高強(qiáng)度漆包扁銅線或 扁鋁線或玻璃絲包扁銅線，線圈放在半開口槽中，沿槽寬方向布置成雙排. 半開口定子絕緣結(jié)構(gòu)

31、（電壓 380V）開口槽增加了主磁路的磁阻， 使電機(jī)的功率因數(shù)下 降，故一般都采用半開口槽。我國中型低壓電機(jī)中一般采用 B級絕緣。（3）連續(xù)式絕緣定子線圈的全長均用絕緣帶半疊繞 套筒式絕緣可用柔軟云母板或柔軟玻璃云母板繞包槽部， A級和 E級電機(jī)絕緣也可 用聚酯薄膜代替柔軟云母板。 套筒式絕緣的質(zhì)量與直線部分長度有關(guān)， 當(dāng)長度不 大于450毫米時能保證軟套筒的質(zhì)量很好。連續(xù)式絕緣則用兩層或三層厚度為 0.13 或0.17毫米的云母帶繞包，然后浸瀝青膠7.2.2 高壓電機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu) 高壓電機(jī)一般系指額定電壓在 6kV和以上的交流發(fā)電機(jī)和電動機(jī)，容量在 1000kW 以上者為大型， 100 100

32、0kW者為中型。大電機(jī)的發(fā)展，除改進(jìn)導(dǎo)磁材料是一個重要方面外，主要依靠兩個方面：采 用導(dǎo)體直接冷卻（如強(qiáng)迫氫冷或水冷）以及采用新型絕緣材料。在電機(jī)制造中， 當(dāng)額定電壓升高時， 絕緣所需的費(fèi)用約占全部材料費(fèi)用 1/3 1/2。7.2.3 電機(jī)線圈的匝間絕緣 絕緣隱患： 過電壓； 絕緣層與層之間缺陷重合； 在制造和運(yùn)行中缺少有效的試驗(yàn)方法剔除所有匝間絕緣存在缺陷的線圈。 作用在電機(jī)匝間絕緣上的過電壓取決于：達(dá)電機(jī)上過電壓的波形和幅值； 元件的匝數(shù)、元件數(shù)、繞組長度； 電動機(jī)接入時產(chǎn)生的脈沖性質(zhì)的操作過電壓與幅值為二倍相電壓或1.2Un的陡波脈沖等效實(shí)際上匝間最大過電壓幅值很少超過 2kV，而且只是

33、入端的 35個元件經(jīng)受較 高的過電壓。當(dāng)波首比較平坦時（ 5us），沿元件的電壓分布比較勻。要降低 入侵波的陡度，可在安裝保護(hù)電容器。研究表明，一般 400V到6kV電動機(jī)的正常匝間絕緣耐電強(qiáng)度最小值均大于 2kV， 或者接近相電壓，運(yùn)行中擊穿的原因主要是由于匝間絕緣制造上存在缺陷。7.3 電機(jī)的絕緣診斷方法7.3.1 常用的絕緣診斷技術(shù)旋轉(zhuǎn)電機(jī) 絕緣劣化的主體 是絕緣層中氣隙的產(chǎn)生與擴(kuò)大。旦氣隙產(chǎn)生以后 , 就會 引起局部放電 , 最后導(dǎo)致絕緣擊穿。 高壓旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子線圈的絕緣老化的診斷方法 , 有外觀目測檢查法和電氣特性評 價試驗(yàn)法等。1. 外觀目測檢查 外觀目測檢查是確認(rèn)絕緣表面是否發(fā)生

34、損傷、剝落等異常情況7.3.2 其他的絕緣診斷方法1根據(jù)敲打聲音的診斷法 將現(xiàn)場得到的聲音與計算機(jī)中事先做好的絕緣層剝落狀態(tài)下的聲音頻譜模式進(jìn) 行對照，即可了解絕緣層的剝落情況。2對發(fā)電機(jī)的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行分析的診斷法GCM 氣相色譜分析法 3運(yùn)行中的絕緣診斷主要有在線局部放電測試法等 用耦合電容器從導(dǎo)線上進(jìn)行檢測、 用天線檢測局部放電電磁波法， 用事先設(shè)置好 的測溫RTD（電阻溫度計 ）進(jìn)行檢測等。 發(fā)電機(jī)絕緣的在線監(jiān)測裝置常根據(jù)響應(yīng)帶寬將其區(qū)分為 窄帶裝置和寬帶裝置 兩 種：窄帶裝置 （帶寬通常為幾十 kHz ） 選擇性好，抗干擾性能高； 這類裝置的中心頻率難以設(shè)定，不能滿足各種現(xiàn)場條件下的抗

35、干擾要求； 信號的頻率成分和能量過分喪失，獲得的信息少。寬帶裝置 寬帶裝置的缺點(diǎn) 是容易引入外界的干擾， 但如果利用現(xiàn)代數(shù)字濾波和模式識別技 術(shù)，就可以有效地排除干擾。寬帶裝置優(yōu)點(diǎn) 結(jié)合現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù)，測得局部放電的各種特征量； 可對信號進(jìn)行時域和頻域的聯(lián)合分析，產(chǎn)生 ? -q-n （? ：放電對應(yīng)的工頻相 位， q：放電量， n：放電次數(shù)）特征譜圖；可對放電的類型自動進(jìn)行識別； 能提供局部放電的累計值統(tǒng)計曲線，對發(fā)電機(jī)定子繞組進(jìn)行絕緣老化跟蹤。數(shù)字化故障放電在線監(jiān)測系統(tǒng) 的軟件按功能分主要有 系統(tǒng)控制軟件 ；系統(tǒng)菜單軟 件 ；數(shù)據(jù)采集、處理軟件 ；結(jié)果顯示軟件第八章油浸式變壓器用絕緣材

36、料及其性能，1變壓器油：最基本的絕緣材料，充滿整個變壓器油箱，起絕緣和散熱兩種重 要作用2. 絕緣紙和紙板，絕緣紙和紙板的品種有電容器紙、電纜紙、紙、卷繞紙、浸漬 紙、絕緣紙板和鋼紙（板和管）3油紙絕緣，油與紙結(jié)合使用性能非常良好。這是兩種最常見和最經(jīng)濟(jì)的絕緣 材料，其組合具有極高的耐電強(qiáng)度。4. 其它的絕緣材料還有漆布或帶絕緣漆、玻璃絲或石棉電瓷。 油紙絕緣的性能；見上面 3 變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)及其分類變壓器絕緣老化的影響因素及其對絕緣老化的影響； 變壓器絕緣老化的診斷方法：1油中氣體分析 如果變壓器的部發(fā)生局部過熱或局部放電，由于絕緣紙的分解、絕緣油的氧化， 分解氣體將溶入油中。過熱或放電都

37、會產(chǎn)生其特征氣體。只要檢測出這類氣體， 就能診斷變壓器的老化程度。2絕緣紙的平均聚合度 變壓器的壽命決定于振動和外電路短路時加在線圈上機(jī)械力和絕緣紙的老化破 壞，判定變壓器老化程度的絕緣紙的平均聚合度有各種各樣的評價標(biāo)準(zhǔn)量 絕緣紙的老化診斷方法， 根據(jù)絕緣紙的平均聚合度分析 變壓器油的老化診斷方法， 總酸度值、水分含量、絕緣擊穿電壓、體積電阻率等 變壓器本體的老化診斷方法。 測定絕緣電阻， 測定介質(zhì)損耗角正切， 局部放電測 量 變壓器油中溶解氣體的產(chǎn)生原理， 如果變壓器的部發(fā)生局部過熱或局部放電， 由 于絕緣紙的分解、絕緣油的氧化，分解氣體將溶入油中。 油中溶解特征氣體與故障類型之間的關(guān)系，

38、油中溶解氣體分析判斷的主要方法是閾值診斷，即將監(jiān)測到的各氣體組分的濃度和國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的主意值作對比， 同性質(zhì)的故障所產(chǎn)生的油中溶解氣體的組分是不同的，據(jù)此可判斷故障的類型油中溶解氣體的色譜分析步驟及方法。1. 取油樣；2. 油中溶解氣體脫離；（1）溶解平衡法；（2）真空法3. 氣相色譜儀分析氣體。4. 數(shù)據(jù)處理。 變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測方法， 油中氣體分析與故障診斷：是否存在故障判斷， 油中溶解氣體分析判斷的主要方法是閾值診斷， 即將監(jiān)測到 的各氣體組分的濃度和國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的主意值作對比， 當(dāng)油中溶解氣體組分超過 主意值時， 應(yīng)和歷史數(shù)據(jù)比較， 確定氣體濃度有無突然增長， 從而確定是否有故

39、 障故障嚴(yán)重程度的判斷， 根據(jù)氣體的組分，含量以及殘生速率判斷 故障性質(zhì)的判斷。 不同性質(zhì)的故障所產(chǎn)生的油中溶解氣體的組分是不同的， 據(jù)此 可判斷故障的類型變壓器局部放電的在線監(jiān)測：脈沖電流法及聲測法的監(jiān)測原理及關(guān)鍵技術(shù)。變壓器油中溶解氣體分析與局部放電在線監(jiān)測的特點(diǎn)對比分析。第九章 電力電纜1. 電纜用絕緣材料， XLPE電纜的絕緣結(jié)構(gòu)及各部分的作用。2. 電纜絕緣劣化的影響因素、主要形式，老化過程及其機(jī)理。3. 電力電纜的絕緣老化的離線診斷方法及其特點(diǎn)，各種方法的區(qū)別和適用性。4電力電纜在線監(jiān)測的原理、方法及老化的判斷標(biāo)準(zhǔn)。1. 答： 1）交聯(lián)聚乙烯（ XLPE）電纜的絕緣層是用塑料擠出的

40、一個完整的絕緣體。以交聯(lián) 聚乙烯為主絕緣、聚氯乙烯為外護(hù)層的電力電纜。2）通常電力電纜是由導(dǎo)電線芯、絕緣、護(hù)套、屏蔽層、鎧裝等幾部分組成。 3）電力電纜的導(dǎo)電線芯常用銅或鋁；電纜的絕緣和護(hù)套常用有機(jī)絕緣材料，如粘性油紙、橡膠、塑料、交聯(lián)聚乙烯等，對 于更高電壓等級的電纜，可以采用充油或充氣絕緣；電纜的屏蔽層常采用半導(dǎo)電材料， 同時避免線芯及外包金屬屏蔽處的氣隙處于電場作 用下，在電纜中起到均勻電場的作用；電纜的鎧裝是為了保護(hù)電纜的絕緣免受外力的損傷，常用鋼帶、鋼絲、鉛套、 鋁套等 作電力電纜的鎧裝。2. 答：3. 答：離線診斷法包括：1絕緣電阻測試法 輔助性的測量方法 器材：絕緣電阻計（兆歐表

41、） 方法： XLPE電纜絕緣電阻的測量，是測定各線芯導(dǎo)體與屏蔽層間的絕緣電阻。2 直流漏電流法1）測量原理 直流漏電流測量法： 給電纜加上直流電壓， 測定吸收電流和漏電流， 根據(jù)漏電流 的絕對值以及時間特性曲線的特異點(diǎn)等，來判斷電纜是否發(fā)生老化。3 介質(zhì)損耗角正切的測定 給電介質(zhì)加上交流電壓時，電介質(zhì)將等價為C和 R的并聯(lián)電路，介質(zhì)損耗角正切表示為下式：在 XLPE電纜的 tan 測定中，更多的是為了檢查屏蔽銅帶的腐蝕等構(gòu)造上的缺陷。 4電位衰減法 給電纜施加直流電壓（ 6.6kV 級施加電壓 5kV）后，斷開電源，由于電纜絕緣體的絕緣電阻 的作用，導(dǎo)體與屏蔽層之間的電位差將衰減。特點(diǎn) : 1

42、. 優(yōu)點(diǎn)是測量裝置簡便2. 容易受到端部污損以及測定時濕度的影響5殘余電壓法 對已老化的電纜加上直流電壓 （1kV/mm， 10min）, 然后線芯接地，進(jìn)行放電，經(jīng)過一定 時間在導(dǎo)體與屏蔽層之間將再產(chǎn)生電壓。稱此電壓為殘余電壓。特點(diǎn)： 1. 優(yōu)點(diǎn)：測量方法簡便，不受外部噪聲的影響；2. 特別注意電纜的端部污損以及吸濕6. 逆吸收電流法 對電纜施加直流電壓后，檢測導(dǎo)體短路時的電流作為逆吸收電流。 7殘余電荷法殘余電荷法是對電纜施加直流電壓， 線芯接地后再施加交流電壓， 測量疊加交流后流過 的過渡直流電流（殘余電荷）的方法。8直流偏壓法4. 在線診斷法1直流疊加法從變電所接地變壓器 （GPT）的

43、中性點(diǎn)處將 50V 直流接入電路， 在測量電纜 的屏蔽層測量直流電流，并換算成相應(yīng)的絕緣電阻來表示電橋法（疊加直流）2直流分量法 優(yōu)點(diǎn)：不需要專門電源裝置、不接觸高電壓部分即能進(jìn)行測量； 缺點(diǎn)：被測電流值小、容易受雜散電流與護(hù)層絕緣電阻的影響3. 電橋法（疊加直流）測量判定標(biāo)準(zhǔn)如下：A（良好）：3000M以上B（需注意）： 30M以上，但小于 3000MC（不良）：小于 30M4. 在線 tan 法在線 tan 法中，不需要特殊的高壓電源裝置，可以直接應(yīng)用前述停止 運(yùn)行情況下的判定標(biāo)準(zhǔn)。同時必須注意電纜構(gòu)造的影響。5低頻疊加法在電纜上施加低頻電壓 （7.5Hz，20V），從接地端檢測出的低頻電

44、流中分 離出與電壓同相的有功電流分量，然后求得絕緣電阻，據(jù)以判定老化程度。判定標(biāo)準(zhǔn)如下：A（良好）：1000M以上B（需注意）： 400M以上 1000M以下C（不良）：400M以下6交流疊加法交流疊加法是將工頻的 2 倍 +1Hz的 50V電壓疊加于電纜屏蔽層， 以得到 針對于其中 1Hz 的劣化信息的方法。判定標(biāo)準(zhǔn)：流過的 1Hz 電流在 10nA以上時定為不良。7接地線電流法接地線電流法是根據(jù) XLPE電纜伴隨水樹枝老化會出現(xiàn)電容量以及 tan 增加的傾向，在接地線端進(jìn)行電流測量的方法。8脈動檢測法 脈動檢測法利用商用電源存在有電壓波動，從接地線電流中除去商用頻 率的成分后，通過共振放大

45、而得到 1Hz 老化信號的一種方法。9損耗電流法 損耗電流法是從電纜的接地線電流中抽取出損耗電流，再由這一電流中 含有的高頻成分檢出水樹枝老化信息的方法。原理上利用這種方法，可以檢 測未貫穿水樹枝。10高壓 XLPE電纜的絕緣診斷對 11kV以上的高壓 XLPE電纜，與 6.6kV 級相比， 22kV級絕緣擊穿事故 的次數(shù)在 1/10 以下，而且因水樹枝引起的事故率也很低。老化判定標(biāo)準(zhǔn)：第十章絕緣子的分類1 絕緣子按形狀分類：懸式、棒式、針式、線路柱式、支柱、拉緊式、瓷套2絕緣子按材料分類 : 瓷絕緣子、玻璃絕緣子、樹脂絕緣子 瓷絕緣子、玻璃絕緣子、硅橡膠絕緣子的特點(diǎn)瓷絕緣子 有相當(dāng)良好的電氣

46、、機(jī)械性能、耐電暈和耐弧性能、化學(xué)穩(wěn)定性和老化性能； 能 較好地承受大氣中各種不利條件的作用； 原料的普遍和成本低廉更是它的重要優(yōu)點(diǎn)。 玻璃絕緣子機(jī)械強(qiáng)度高， ; 性能穩(wěn)定不易老化。 生產(chǎn)工序少， 生產(chǎn)周期短， 便于機(jī)械化、 自動化生產(chǎn)， 生產(chǎn)效率高。 由于玻璃絕緣子的透明性， 在進(jìn)行外部檢查時很容易發(fā)現(xiàn)細(xì)小的裂縫及各種 部缺陷或損傷。 絕緣子的玻璃本體如有各種缺陷時， 玻璃本體會自動破碎， 稱為“自破”。 玻璃絕緣子的重量輕。 由于制造工藝等原因， 玻璃絕緣子的“自破”率較高， 這是玻璃絕 緣子的致命缺點(diǎn)。樹脂絕緣子 有重量輕、體積小、不易破碎、高抗拉強(qiáng)度，污穢性能強(qiáng)的特點(diǎn)。 絕緣子用絕緣材

47、料及其性能。1高壓電瓷 有相當(dāng)良好的電氣、機(jī)械性能、耐電暈和耐弧性能、化學(xué)穩(wěn)定性和老化性能； 能較好地承 受大氣中各種不利條件的作用； 原料的普遍和成本低廉更是它的重要優(yōu)點(diǎn)。2 其他絕緣子材料玻璃機(jī)械強(qiáng)度高， ; 性能穩(wěn)定不易老化。 生產(chǎn)工序少， 生產(chǎn)周期短， 便于機(jī)械化、 自動化生產(chǎn)， 生產(chǎn)效率高。 由于玻璃絕緣子的透明性， 在進(jìn)行外部檢查時很容易發(fā)現(xiàn)細(xì)小的裂縫及各種 部缺陷或損傷。 絕緣子的玻璃本體如有各種缺陷時， 玻璃本體會自動破碎， 稱為“自破”。 玻璃絕緣子的重量輕。 由于制造工藝等原因， 玻璃絕緣子的“自破”率較高， 這是玻璃絕 緣子的致命缺點(diǎn)。塑料如環(huán)氧樹脂 有重量輕、體積小、不

48、易破碎、高抗拉強(qiáng)度，污穢性能強(qiáng)的特點(diǎn) 3金屬材料金屬附件一般常用普通鑄鐵 （如法蘭、 端蓋），可鍛鑄鐵 （如懸式絕緣子的鐵帽） ，低碳鋼（如 鋼腳）。目前大量采用鋁導(dǎo)體穿墻套管。4膠裝材料和其他材料 膠裝材料一般采用不低于 500 號的硅酸鹽水泥； 瀝青常用于水泥膠裝的緩沖層和防潮層； 在套管裝配中密封材料用耐油橡皮。電容式套管及其絕緣結(jié)構(gòu)。 電容式套管的結(jié)構(gòu)具有絕緣和外絕緣： 絕緣或稱主絕緣，為一圓柱形電容芯子， 外絕緣為瓷套。 瓷套的中部有供安裝用的金屬連接套筒， 或稱法蘭。 套管頭部有供油量變化 的金屬容器稱為油枕。套管部抽真空并充滿礦物油。電容式套管按其絕緣材料不同可以分為膠紙電容式套

49、管 （簡稱膠紙?zhí)坠埽?和油浸紙電容式套 管（簡稱油紙?zhí)坠埽?。電容式套管的監(jiān)測參量及其與運(yùn)行狀態(tài)之間的關(guān)系。1絕緣子電壓分布測量低值絕緣子：絕緣子擊穿電壓小于沿面干閃電壓零值絕緣子：低值絕緣子的部擊穿電壓為零 絕緣子和套管的預(yù)防性試驗(yàn)的原理、方法；絕緣子在線檢測的原理與方法。短路叉法是依靠單片絕緣子短路時所發(fā)出的火花及放電聲音來檢測不良絕 緣子的。測試結(jié)果受周圍環(huán)境背景噪聲影響很大 , 且因測試人員的判斷不同而異。 火花間隙法是用可調(diào)間隙來測量每片絕緣子上的電壓 , 主要缺點(diǎn)是讀數(shù)分散性大。兩種 方法最主要的優(yōu)點(diǎn)是測試設(shè)備原理簡單、 操作方便 ; 最大的缺點(diǎn)是準(zhǔn)確度低 , 且都要登桿 登塔 ,

50、 因而勞動強(qiáng)度大、危險性高。光電檢測桿法 光電檢測桿法是隨著纖技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的。 主要原理是將高壓探頭上的 感應(yīng)電壓經(jīng)光電轉(zhuǎn)換變成光信號 , 經(jīng)絕緣桿部的光纖傳到低壓側(cè) , 經(jīng)處理后以數(shù)字形式 顯示出來。其優(yōu)點(diǎn)是測量危險性小、絕緣子串電壓分布能夠直觀地測量出來 , 不足之處仍 需到現(xiàn)場逐個進(jìn)行測量 ,且需登桿登塔。聲脈沖檢測法 聲脈沖檢測法的主要原理是某片絕緣子上電壓通過兩個探頭組成的回路 對電容器充電 , 然后經(jīng)放電管和揚(yáng)聲器放電 , 揚(yáng)聲器發(fā)出聲波的頻率及發(fā)聲間隔隨兩個 探頭之間電壓變化而變化 , 因此根據(jù)測量揚(yáng)聲器所發(fā)出的聲脈沖周期及頻率來檢測沿絕緣 子的電壓分布。紅外熱像儀檢測法不良

51、絕緣子與良好絕緣子的表面溫度存在差異，盡管這種差異很小， 但應(yīng)用紅外熱像儀可以將絕緣子表面的溫度分布直觀、形象的熱像圖顯示出來 , 正常運(yùn)行 中，不良絕緣子由于電壓低于正常絕緣子， 導(dǎo)致不良不良絕緣子的表面溫度低于正常絕緣子， 利用紅外熱像儀可以測量出這種溫度差異。 被測物體輻射能量高低 （溫度大小 ）通過先進(jìn)的 紅外探測器在儀器部感應(yīng)而形成熱分布圖像, 能量輻射 （ 溫度） 高的部分圖像就亮 ,反之則稍暗。紅外圖像即是對溫度靈敏的圖像 ,紅外圖像的亮暗直接反應(yīng)出物體溫度的高低,兩者成遞增比例關(guān)系。憑借成像的明亮并配以兩者遞增比例關(guān)系公式計算 , 就能診斷出物體溫度的高 低, 從而判斷電力運(yùn)行設(shè)備是否有缺陷問題。電容式套管介質(zhì)損耗角正切在線檢測 套管劣化、受潮等都會導(dǎo)致其介質(zhì)損耗角正切的增加， 根據(jù)介質(zhì)損耗角正切的變化可以較靈反映出絕緣的劣化和其他某些局部缺陷。 測量套管的介 質(zhì)損耗角正切采用 Q