電氣絕緣基礎知識課件

第二章電氣絕緣基礎知識安慶培訓基地汪輝電工進網(wǎng)作業(yè)許可考試第二章電氣絕緣基礎知識安慶培訓基地汪輝內(nèi)容提要第一節(jié)氣體介質(zhì)的絕緣特性第二節(jié)液體介質(zhì)的絕緣特性第三節(jié)固體介質(zhì)的絕緣特性第四節(jié)組合絕緣的耐電特性思考題與習題內(nèi)容提要第一節(jié)氣體介質(zhì)的絕緣特性第一節(jié)氣體介質(zhì)的絕緣特性

一、空氣間隙的擊穿機理二、均勻電場中氣體間隙擊穿電壓與氣體密度的關(guān)系三、電場是否均勻?qū)諝忾g隙擊穿電壓的影響四、氣體間隙的直流擊穿電壓和極性效應五、沖擊電壓作用下的空氣間隙的擊穿電壓第一節(jié)氣體介質(zhì)的絕緣特性

一、空氣間隙的擊穿機理六、影響氣體間隙擊穿電壓的各種因素七、六氟化硫（SF6）氣體的絕緣特性八、氣體放電的不同形式九、氣體中固體介質(zhì)的沿面放電六、影響氣體間隙擊穿電壓的各種因素大綱要求1.掌握氣體介質(zhì)的擊穿機理;2.熟悉影響氣體介質(zhì)擊穿的主要因素;3.了解氣體放電的不同形式4.掌握氣體中固體介質(zhì)的沿面放電大綱要求1.掌握氣體介質(zhì)的擊穿機理;本節(jié)重點介紹：

空氣間隙的擊穿機理和影響空氣擊穿電壓的各種因素。本節(jié)重點介紹：研究在電場作用下，氣體間隙中帶電離子的形成和運動過程氣體間隙中帶電離子是如何形成的；氣體間隙中帶電通道是如何形成的；帶電通道形成后，又是如何維持持續(xù)放電的第一節(jié)氣體介質(zhì)的絕緣特性

研究在電場作用下，氣體間隙中帶電離子的形成和運動過程第一節(jié)一、空氣間隙的擊穿機理1、電離（游離）定義：電子脫離原子核的束縛使原子成為自由電子和正離子的過程。電離的形式：碰撞電離、光電離、熱電離、表面電離等。氣體分子本身的電離和氣體中的固體和液體金屬的表面電離一、空氣間隙的擊穿機理1、電離（游離）為什么絕緣體不導電，而導體能夠?qū)щ?？先思考：為什么絕緣體不導電，而導體能夠?qū)щ姡肯人伎迹?/p>

絕緣體內(nèi)部：原子核周圍的電子被原子核牢牢束縛，稱為束縛電子；導體內(nèi)部：存在大量脫離原子核束縛的電子,稱為自由電子。為什么絕緣體不導電，而導體能夠?qū)щ姡?/p>

絕緣體內(nèi)部：為什么絕緣體不導電，而導體能夠?qū)щ姡靠諝馐墙^緣體，那么觸頭之間的空氣為什么會產(chǎn)生電弧，從而形成了一個導電的通道呢？思考：空氣是絕緣體，那么觸頭之間的空氣為什么會產(chǎn)生電弧，從而空氣為什么會產(chǎn)生電弧？這是由于,此時的空氣中出現(xiàn)了大量的自由電子，我們稱空氣被游離了，游離狀態(tài)下的空氣和導體一樣具有導電性能。游離——中性質(zhì)點轉(zhuǎn)化為帶電質(zhì)點（自由電子和正離子）。空氣為什么會產(chǎn)生電??？這是由于,此時的空氣中出在切斷電路時，空氣（或其他絕緣介質(zhì)）是如何由絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷щ姞顟B(tài)（即游離狀態(tài)）的呢？思考：電弧電流在切斷電路時，空氣（或其他絕緣介質(zhì)）是如何由絕緣狀態(tài)

①強電場發(fā)射（在觸頭間最初產(chǎn)生自由電子的原因之一）在開關(guān)觸頭剛剛分離的瞬間，當電場強度E（E=U/s）超過3×106伏/米以上

金屬觸頭陰極表面的電子被電場力拉出，稱為強電場發(fā)射。游離過程主要有以下四種形式：①強電場發(fā)射（在觸頭間最初產(chǎn)生自由電子的原因之一）游離過

②熱電子發(fā)射（在觸頭間產(chǎn)生自由電子的原因之二）

觸頭即將分開的瞬間，觸頭之間的壓力以及接觸面積減小，接觸電阻（Ｒc）增大，電流（I）通過此接觸電阻，使得電能損耗（I2Rc）增大。在觸頭表面出現(xiàn)熾熱點，溫度極高，使得自由電子能量增加，運動加劇，陰極表面就會有電子跑出，形成熱電子發(fā)射。②熱電子發(fā)射（在觸頭間產(chǎn)生自由電子的原因之二）③碰撞游離（形成電弧的原因）具有很高的速度和巨大的動能的電子，不斷地與空氣（或其他絕緣介質(zhì)）的原子或分子發(fā)生碰撞，使原子核周圍的束縛電子釋放出來，形成自由電子和正離子稱為碰撞游離。

③碰撞游離（形成電弧的原因）自由電子在強電場的作用下，加速向陽極運動，這些具有很高的速度和巨大的動能的電子，不斷地與空氣（或其他絕緣介質(zhì)）的原子或分子發(fā)生碰撞，使原子核周圍的束縛電子釋放出來，形成自由電子和正離子，這種現(xiàn)象就稱為碰撞游離。思考：什么叫碰撞游離？自由電子在強電場的作用下，加速向陽極運動，這些具有很碰撞游離連續(xù)進行就可能導致觸頭間充滿了帶電質(zhì)點即大量的電子和正、負離子，具有很強的電導性。此時在外加電壓作用下，觸頭間介質(zhì)就會被擊穿而形成導電的電弧通道。碰撞游離連續(xù)進行就可能導致觸頭間充滿了帶電質(zhì)點即碰撞游離過程示意圖自由電子向陽極加速運動陰極陽極碰撞出新的自由電子碰撞游離過程示意圖自由電子向陽極加速運動陰極陽極碰撞出新的自電弧的形成④熱游離（維持電弧燃燒的原因）

空氣（或其他絕緣介質(zhì)）分子在電弧極高溫度下產(chǎn)生迅速的不規(guī)則運動，具有很大的動能，相互碰撞,游離出自由電子和正離子稱為熱游離。

電弧的溫度極高，如前所述，可達到幾千甚至上萬攝氏度，空氣（或其他絕緣介質(zhì)）分子在此高溫作用下，產(chǎn)生迅速的不規(guī)則運動，具有很大的動能，相互碰撞,游離出自由電子和正離子，形成熱游離，增加了開關(guān)電器熄滅電弧的難度。

電弧的形成④熱游離（維持電弧燃燒的原因）2、空氣間隙的擊穿過程（1）碰撞電離（2）電子崩（3）非自持放電和自持放電（4）流注帶點粒子在足夠大的電場作用下，高速運動并不斷加速，出現(xiàn)強烈的碰撞電離，形成電子崩，由許多電子崩產(chǎn)生大量正負帶電質(zhì)點混合的離子通道即流注，當流注把空氣間隙的兩極接通時，整個間隙隨之擊穿。2、空氣間隙的擊穿過程整個過程：碰撞電離電子崩（非自持放電）二次電子崩流注間隙被擊穿在均勻電場中發(fā)生自持放電，間隙即被擊穿；在極不均勻電場中發(fā)生自持放電，會發(fā)生電暈放電，但間隙并不被擊穿，必須增高電壓，才可以擊穿間隙。整個過程：重點概念：碰撞電離、電子崩、二次電子崩、流注、自持放電、非自持放電、陽極流注、陰極流注重點概念：1、氣體間隙擊穿電壓與氣體密度的關(guān)系在溫度不變的條件下：壓力越大，密度越大，電子的自由行程短，間隙不容易被擊穿，擊穿電壓升高；反之，擊穿電壓減小。但，氣體過于稀薄，碰撞次數(shù)太小，導致?lián)舸╇妷荷?。二、均勻電場中擊穿電壓與氣體密度的關(guān)系1、氣體間隙擊穿電壓與氣體密度的關(guān)系二、均勻電場中擊穿電壓與2、巴申定律UF=f（pS）在均勻電場中，氣體的間隙距離一定，間隙的擊穿電壓與氣體的壓力有關(guān)2、巴申定律在標準大氣壓下，溫度為20℃均勻電場空氣間隙的擊穿場強大約為：30kV/cm不均勻電場空氣間隙的擊穿場強大大下降:空間間隙距離大于50cm負極性的直流平均擊穿場強:10kV/cm;正極性的直流平均擊穿場強:4.5kV/cm;三、電場是否均勻?qū)諝忾g隙擊穿電壓的影響在標準大氣壓下，溫度為20℃三、電場是否均勻?qū)諝忾g隙擊穿電穩(wěn)態(tài)電壓：持續(xù)作用電壓，指的是工頻交流和直流電壓1、均勻電場在穩(wěn)態(tài)電壓下的擊穿特性1）沒有極性效應；2）與電壓作用時間無關(guān)；3）不會出現(xiàn)電暈放電2、不均勻電場在穩(wěn)態(tài)電壓下的擊穿特性稍不均勻電場：不能維持穩(wěn)定的電暈放電；與均勻電場一樣擊穿電壓=自持放電電壓實例：D/S≥2的球間隙、GIS的母線極不均勻電場：能維持穩(wěn)定的電暈放電；擊穿電壓>>(遠大于)自持放電電壓實例：D/S<2的球間隙、棒棒間隙、棒板間隙三、電場是否均勻?qū)諝忾g隙擊穿電壓的影響穩(wěn)態(tài)電壓：持續(xù)作用電壓，指的是工頻交流和直流電壓三、電場是否從放電的觀點如何區(qū)分電場的均勻程度：均勻電場：不存在電暈放電，擊穿電壓等于自持放電電壓,與作用時間無關(guān)；稍不均勻電場：不能維持穩(wěn)定的電暈放電，擊穿電壓等于自持放電電壓；極不均勻電場：能維持穩(wěn)定的電暈放電，擊穿電壓遠大于自持放電電壓；從放電的觀點如何區(qū)分電場的均勻程度：4、均勻電場與不均勻電場工頻擊穿電壓的比較1）均勻電場擊穿場強：標準大氣壓下30kV/cm；與氣體的密度有關(guān)2）稍不均勻電場擊穿場強：以S/D≤0.5球間隙為例，S一定時，D越小，擊穿電壓越低；反之D越大，擊穿電壓越高3）極不均勻電場擊穿場強：棒棒間隙的擊穿電壓＞棒板間隙的擊穿電壓；因為棒板間隙的電場更不均勻。4、均勻電場與不均勻電場工頻擊穿電壓的比較四、氣體間隙的直流擊穿電壓和極性效應在均勻電場中，直流擊穿電壓和工頻擊穿電壓的大小相等，不存在極性效應。在不均勻電場中，正極性的直流擊穿電壓遠低于負極性的直流擊穿電壓，這就是極性效應擊穿電壓比較:負棒-正板

>棒-棒>正棒-負板四、氣體間隙的直流擊穿電壓和極性效應在均勻電場中，直流擊穿電4.沖擊電壓作用下的擊穿電壓雷電和操作沖擊電壓,持續(xù)時間很短（us或ms），屬于瞬態(tài)作用電壓，但其幅值很大，對電氣設備的絕緣危害大。（1）雷電沖擊電壓：±1.2/50us（含義）（2）操作沖擊電壓：±250/2500us（含義）4.沖擊電壓作用下的擊穿電壓操作沖擊擊穿電壓與間隙距離、電極形狀、電極極性、波前時間都有關(guān)波前時間T1越短，擊穿電壓越高；反之，波前時間T1越長，擊穿電壓也越高；

一定有一個時間，擊穿電壓最小。這個時間就稱之為臨界波前時間T0。操作沖擊擊穿電壓50%沖擊擊穿電壓工程上常以擊穿概率為50%的沖擊電壓作為該間隙的沖擊電壓擊穿值，用符號U50%

表示。50%沖擊擊穿電壓1.氣體狀態(tài)對擊穿電壓的影響2.電壓作用時間(電壓波形)的影響1）均勻電場，空氣間隙的擊穿電壓與電壓波形、電壓作用時間無關(guān)；2）極不均勻電場，雷電擊穿電壓遠大于工頻擊穿電壓3.電壓極性的影響4.電場均勻程度的影響5.電極材料和光潔度的影響6.不同氣體種類的影響四、影響氣體間隙擊穿電壓的各種因素1.氣體狀態(tài)對擊穿電壓的影響四、影響氣體間隙擊穿電壓的各種因五、SF6氣體的絕緣特性

（1）

SF6氣體是一種無色、無臭、無毒和不可燃的惰性氣體，化學性能穩(wěn)定，具有優(yōu)良的滅弧和絕緣性能。（2）SF6氣體的液化特性；液化溫度隨壓力變化，壓力越高，液化溫度越低；反之亦然。五、SF6氣體的絕緣特性（1）SF6氣體是一種無色、▉SF6氣體的介電特性（3）SF6氣體的滅弧性能特別強的原因主要是：在高溫時分解出的硫、氟原子和正負離子，與其他滅弧介質(zhì)相比，在分解時吸收的能量多，對弧柱的冷卻作用強，弧柱溫度較低。因此，SF6氣體中電弧電壓較低，燃弧時的電弧能量小，對滅弧有利。氣體分子的負電性強。所謂負電性，是指SF6氣體吸附自由電子形成負離子的特性。SF6氣體負電性強，加強了去游離，降低導電率。在電弧電流過零后，弧柱溫度將急劇下降，分解物急速復合。因此，SF6氣體弧隙的絕緣性能恢復速度很高，能耐受很高恢復電壓，電弧在電流過零后難重燃。

▉SF6氣體的介電特性（3）SF6氣體的

（4）SF6氣體分解物的毒性

SF6氣體在水分和電弧的作用下會產(chǎn)生有毒或有腐蝕性的物質(zhì)。因此，必須做好電氣設備的密封處理，加強漏氣和含水量檢測。（4）SF6氣體分解物的毒性在SF6斷路器中，在水分參與下將產(chǎn)生強腐蝕性的分解產(chǎn)物HF。這種物質(zhì)對絕緣材料、金屬材料、玻璃、電瓷等含硅材料有很強的腐蝕性。因此，必須嚴格控制SF6氣體中的水分。常采用的措施有：加強斷路器的密封；組裝斷路器時，先要對零部件進行徹底烘干；嚴格控制SF6氣體中含水量；嚴格控制斷路器充氣前的含水量；在SF6斷路器內(nèi)部加裝吸附劑。在SF6斷路器中，在水分參與下將產(chǎn)生強腐蝕性的分解產(chǎn)六、氣體放電的不同形式（1）輝光放電（低氣壓下）特點：放電電流密度較小，放電區(qū)域通常占據(jù)放電電極間的整個空間。（霓虹管中的放電）（2）電弧放電（常壓或高壓下）特點：放電電流密度極大，耀眼而細長的放電通道，溫度極高，具有短路的性質(zhì)。（3）火花放電（常壓或高壓下）特點：外電路的阻抗很大，限制了放電電流，出現(xiàn)貫穿兩極的斷續(xù)的明亮細火花。六、氣體放電的不同形式（1）輝光放電（低氣壓下）（4）電暈放電特點：空氣間隙極不均勻，在電極電場最強處出現(xiàn)發(fā)光層，放電電流小，氣體間隙大部分尚未喪失絕緣性能，間隙仍能耐受電壓作用。（5）刷狀放電特點：電場極不均勻的情況下發(fā)生電暈放電，如果電壓繼續(xù)升高到一定程度時，從電暈電極伸展出許多較明亮的細小放電通道。（4）電暈放電七、氣體中固體介質(zhì)的沿面放電1、沿面放電定義：沿固體介質(zhì)表面發(fā)生的氣體放電現(xiàn)象稱之為沿面放電。沿面放電發(fā)展成貫穿性短路（類似于擊穿）時稱之為沿面閃絡。電暈放電刷狀放電滑閃放電沿面放電間隙被擊穿七、氣體中固體介質(zhì)的沿面放電1、沿面放電2、影響空氣中固體介質(zhì)沿面放電電壓的各種因素（1）固體絕緣表面的光潔度（2）大氣濕度和固體絕緣表面吸潮（3）導體與固體絕緣結(jié)合狀況（4）電場分布的均勻程度1）均勻電場中，沿面閃絡電壓<純空氣間隙放電電壓2）弱垂直分量的不均勻電場沿面閃絡電壓<同樣間隙距離，極不均勻電場純空氣間隙放電電壓2、影響空氣中固體介質(zhì)沿面放電電壓的各種因素3）強垂直分量的不均勻電場沿面閃絡電壓<<同樣間隙距離，極不均勻電場純空氣間隙放電電壓3、提高空氣中固體絕緣沿面放電電壓的措施（1）戶外安裝的絕緣子設置裙邊，減小絕緣的吸潮；（2）在絕緣子表面涂防水涂料（3）盡量使配電裝置導電部位電場均勻1）間隙電極附近單位面積的體積電容2）減小電極附近固體絕緣表面電阻系數(shù)3）減少空氣間隙3）強垂直分量的不均勻電場第二節(jié)液體介質(zhì)的絕緣特性

一、液體介質(zhì)的種類二、變壓器油的擊穿過程三、影響變壓器油擊穿電壓的各種因素大綱要求:1、熟悉變壓器油的擊穿過程2、熟悉影響變壓器油擊穿電壓的各種因素第二節(jié)液體介質(zhì)的絕緣特性

一、液體介質(zhì)的種類第二節(jié)液體介質(zhì)的絕緣特性

一、液體介質(zhì)的種類液體介質(zhì)按其來源分為：礦物油、植物油、人工合成液體1、礦物油由石油煉制而成，通常所用的變壓器油、電容器油和電纜油都是礦物絕緣油。DB-10:凝點不高于-10℃、閃點不低于140℃DB-25:凝點不高于-25℃、閃點不低于140℃第二節(jié)液體介質(zhì)的絕緣特性

一、液體介質(zhì)的種類DB-45:凝點不高于-45℃、閃點不低于135℃三中油適用于什么場合?2、植物油純凈的蓖麻油絕緣性能好3、人工合成油DB-45:凝點不高于-45℃、閃點不低于135℃二、變壓器油的擊穿過程液體介質(zhì)的擊穿與所含的雜質(zhì)，如氣泡、水滴或纖維等密切相關(guān)。1、氣泡引起的擊穿“小橋”理論：許多氣泡在電場作用下排成氣體“小橋”，在油中形成氣體通道，導致油的擊穿。2、水滴或纖維引起的擊穿水滴或纖維被極化排成雜質(zhì)“小橋”引起發(fā)熱油分解產(chǎn)生氣體再由氣泡和雜質(zhì)排成“小橋”二、變壓器油的擊穿過程三、影響變壓器油擊穿電壓的各種因素

只要油里含有水，則耐壓值顯著下降。此外，壓力、溫度、電場均勻度、電場的作用時間和油隙寬度對擊穿電壓都有影響。1、壓力的影響壓力越大、工頻擊穿電壓升高；反之，則下降2、溫度的影響3、電場均勻度的影響三、影響變壓器油擊穿電壓的各種因素4、電場作用時間的影響在一定時間內(nèi)，擊穿電壓隨時間的延長而下降；達到一定時間后，變化不明顯。工頻耐壓試驗時間通常1min.5、沖擊電壓作用下油間隙的擊穿電壓沖擊電壓作用下油間隙的擊穿電壓>>工頻和直流電壓作用下油間隙的擊穿電壓提高電場的均勻度可以顯著提高沖擊擊穿電壓6、油間隙寬度的影響寬度增加，擊穿電壓下降4、電場作用時間的影響第三節(jié)固體電介質(zhì)的絕緣特性

一、固體電介質(zhì)的種類及其特性二、固體絕緣擊穿的三種形式三、影響固體絕緣擊穿電壓的因素大綱要求:1、了解固體材料的種類和特性2、掌握固體絕緣擊穿的三種形式3、掌握影響固體絕緣擊穿的因素第三節(jié)固體電介質(zhì)的絕緣特性

一、固體電介質(zhì)的種類及其特一、固體電介質(zhì)的種類及其特性1、固體電介質(zhì)的種類非極性或弱極性、極性介質(zhì)和離子性介質(zhì)2、電介質(zhì)的極化和相對介電系數(shù)極化：電介質(zhì)中的正、負電荷沿著電場方向作有限的位移或轉(zhuǎn)向，形成偶極矩。電子式極化、離子式極化、偶極子極化、空間電荷極化、夾層極化一、固體電介質(zhì)的種類及其特性相對介電系數(shù)ε越大，則電介質(zhì)的電容量C越大二、固體絕緣擊穿的三種形式1、電擊穿：發(fā)展速度快，與環(huán)境溫度無關(guān)2、熱擊穿：環(huán)境溫度越高，作用時間越長，擊穿電壓越低。3、電化學擊穿相對介電系數(shù)ε越大，則電介質(zhì)的電容量C越大三、影響固體絕緣擊穿電壓的因素1、溫度對擊穿電壓的影響2、電壓作用時間對擊穿電壓的影響3、電場均勻程度對擊穿電壓的影響4、潮濕對擊穿電壓的影響5、電壓種類對擊穿電壓的影響6、機械負荷對擊穿電壓的影響7、固體介質(zhì)的局部放電和累積效應三、影響固體絕緣擊穿電壓的因素第四節(jié)組合絕緣的耐電特性

一、油紙絕緣的耐電特性二、油紙組合絕緣在交直流電壓作用下的不同特點三、組合絕緣的吸收現(xiàn)象大綱要求:1、了解油紙絕緣的耐電特性2、了解油紙組合絕緣在交直流電壓作用下的不同特點3、了解組合絕緣的吸收現(xiàn)象第四節(jié)組合絕緣的耐電特性

一、油紙絕緣的耐電特性一、油紙絕緣的耐電特性油紙絕緣：由浸透絕緣油的紙層和紙層間縫隙內(nèi)的油層組成的組合絕緣。特點：紙在油中起屏蔽作用，油則填充了紙中的空隙，耐電特性極高，缺點耐熱性差，易受潮。1、電壓作用時間的影響在2h以內(nèi)，隨作用時間的縮短，擊穿電壓顯著升高。一、油紙絕緣的耐電特性2、局部放電的影響3、溫度的影響4、電壓作用時間的影響5、介電系數(shù)的影響增大油介質(zhì)的介電系數(shù)，可以提高耐電性2、局部放電的影響二、油紙組合絕緣在交直流電壓作用下的不同特點油紙組合絕緣在直流電壓作用下的耐電強度是交流電壓作用下的兩倍多二、油紙組合絕緣在交直流電壓作用下的不同特點三、組合絕緣的吸收現(xiàn)象（1）一層介質(zhì)的電阻向另一層介質(zhì)的電容充電，在兩層介質(zhì)交界面上積累有過剩的自由電荷，稱為吸收電荷。（2）充電過程伴隨著能量損失（3）均勻介質(zhì)不存在吸收現(xiàn)象（4）吸收現(xiàn)象是可逆的三、組合絕緣的吸收現(xiàn)象復習題：

1、氣體介質(zhì)的電離形式有（）幾種。A碰撞電離B光電離C熱電離D金屬電離2、下列說法正確的是（）A碰撞電離主要是由自由電子與正電荷相撞引起的；B電子崩中的電荷分布以正離子為主；C均勻電場中，流注出現(xiàn)后，空氣間隙即被擊穿；D正流注的發(fā)展方向與初始電子崩的方向相同。2、均勻電場中，氣體間隙的擊穿電壓與氣體密度的關(guān)系是（）A密度越大，擊穿電壓越高；B密度越小，擊穿電壓越高；C氣體種類和電極材料一定時，放電電壓是氣體密度與間隙距離的乘積的函數(shù)；D都不對3、均勻電場的放電電壓與電壓作用時間有關(guān)，持續(xù)電壓越長，放電電壓越小。（）4、極不均勻電場的電暈起始放電電壓就是自持放電電壓。（）復習題：

1、氣體介質(zhì)的電離形式有（）幾種。下列說法正確的是：A均勻電場空氣間隙的擊穿電壓與間隙距離、電壓波形及電壓作用時間無關(guān)；B均勻電場空氣間隙的擊穿電壓與電壓的極性無關(guān)；C在直流電壓作用下，棒-棒間隙的電場分布更均勻，它的擊穿電壓大于棒-板間隙的擊穿電壓；D空氣的濕度越大，空氣中的水分子越多，空氣越容易被擊穿。U50%表示擊穿概率是50%的擊穿電壓值。（）電場越均勻，擊穿電壓越高。（）負極性接線的棒-板間隙，正空間電荷形成的附加電場與棒-板之間的主電場方向相同，所以負極性接線的擊穿電壓高。（）SF6氣體壓力越高，其液化溫度越高。（）在常壓下，輝光放電的放電電流密度很小，不同的氣體，發(fā)光顏色不同。只有在極不均勻電場中才會出現(xiàn)持續(xù)的電暈放電。同樣間隙距離時，氣體中固體介質(zhì)的沿面閃絡電壓要大于純空氣的擊穿電壓。（）下列說法正確的是：7、()是固體介質(zhì)在電場作用下，由于介質(zhì)損耗使絕緣內(nèi)部發(fā)熱，如發(fā)熱量大于散熱量，溫度持續(xù)上升，最后由于溫度過高而使絕緣損壞擊穿。A．電擊穿B．熱擊穿C．電化學擊穿

8、SF6氣體施加的壓力愈高，其液化的溫度（）。A．愈高B．愈低C．不變

9、牌號為（）的變壓器油可用于氣溫低于－200C的地區(qū)作為戶外斷路器、油浸電容式套管和互感器用油。A．DB-10B．DB-25C．DB-45

7.B8.A9.C10.A11.A12.A13.A14.C15.A16.A17.A7、()是固體介質(zhì)在電場作用下，由于介質(zhì)損耗使絕緣內(nèi)部10、操作沖擊擊穿電壓的波前時間在臨界波前時間時，空氣間隙的擊穿電壓（）。A．最低B．最高C．不變11、在交流電壓作用下，油紙組合絕緣中的油層電場強度與紙層電場強度相比（）。A．要高B．要低C．完全相等

12、電介質(zhì)中的可遷移的電子或離子在電場下移動，積聚在電極附近的介質(zhì)界面上，形成空間電荷，稱為（）。A．空間電荷極化B．離子式極化C．電子式極化

13、當作用在空氣間隙上的電壓特別高，在初始電子崩從陰極向陽極發(fā)展的途中即出現(xiàn)二次電子崩，形成流注，這種流注稱為（）。A．陰極流注B．陽極流注C．正流注

10、操作沖擊擊穿電壓的波前時間在臨界波前時間時，空氣間隙的14、在外電場的作用下，電介質(zhì)中正、負電荷沿著電場方向作有限的位移或轉(zhuǎn)向，形成偶極矩，這種現(xiàn)象稱為（）。A．電介質(zhì)的放電B．電介質(zhì)的擊穿C．電介質(zhì)的極化

15、典型雷電沖擊電壓波形由半峰值時間和（）確定。A．波前時間B．滯后時間C．越前時間

16、對極不均勻電場的棒－板電極，空氣間隙的直流或沖擊擊穿電壓與棒極的極性（）。A．有關(guān)B．無關(guān)C．不確定

17、與均勻電場相比，不均勻電場中空氣間隙的擊穿電壓（）。A．大大下降B．完全相等C．大大增加

18、必須依靠外界電離因素才能維持的放電稱為（）放電。A．自持B．非自持C．自激D．自發(fā)

14、在外電場的作用下，電介質(zhì)中正、負電荷沿著電場方向作有限第二章電氣絕緣基礎知識安慶培訓基地汪輝電工進網(wǎng)作業(yè)許可考試第二章電氣絕緣基礎知識安慶培訓基地汪輝內(nèi)容提要第一節(jié)氣體介質(zhì)的絕緣特性第二節(jié)液體介質(zhì)的絕緣特性第三節(jié)固體介質(zhì)的絕緣特性第四節(jié)組合絕緣的耐電特性思考題與習題內(nèi)容提要第一節(jié)氣體介質(zhì)的絕緣特性第一節(jié)氣體介質(zhì)的絕緣特性

一、空氣間隙的擊穿機理二、均勻電場中氣體間隙擊穿電壓與氣體密度的關(guān)系三、電場是否均勻?qū)諝忾g隙擊穿電壓的影響四、氣體間隙的直流擊穿電壓和極性效應五、沖擊電壓作用下的空氣間隙的擊穿電壓第一節(jié)氣體介質(zhì)的絕緣特性

一、空氣間隙的擊穿機理六、影響氣體間隙擊穿電壓的各種因素七、六氟化硫（SF6）氣體的絕緣特性八、氣體放電的不同形式九、氣體中固體介質(zhì)的沿面放電六、影響氣體間隙擊穿電壓的各種因素大綱要求1.掌握氣體介質(zhì)的擊穿機理;2.熟悉影響氣體介質(zhì)擊穿的主要因素;3.了解氣體放電的不同形式4.掌握氣體中固體介質(zhì)的沿面放電大綱要求1.掌握氣體介質(zhì)的擊穿機理;本節(jié)重點介紹：

空氣間隙的擊穿機理和影響空氣擊穿電壓的各種因素。本節(jié)重點介紹：研究在電場作用下，氣體間隙中帶電離子的形成和運動過程氣體間隙中帶電離子是如何形成的；氣體間隙中帶電通道是如何形成的；帶電通道形成后，又是如何維持持續(xù)放電的第一節(jié)氣體介質(zhì)的絕緣特性

研究在電場作用下，氣體間隙中帶電離子的形成和運動過程第一節(jié)一、空氣間隙的擊穿機理1、電離（游離）定義：電子脫離原子核的束縛使原子成為自由電子和正離子的過程。電離的形式：碰撞電離、光電離、熱電離、表面電離等。氣體分子本身的電離和氣體中的固體和液體金屬的表面電離一、空氣間隙的擊穿機理1、電離（游離）為什么絕緣體不導電，而導體能夠?qū)щ姡肯人伎迹簽槭裁唇^緣體不導電，而導體能夠?qū)щ姡肯人伎迹?/p>

絕緣體內(nèi)部：原子核周圍的電子被原子核牢牢束縛，稱為束縛電子；導體內(nèi)部：存在大量脫離原子核束縛的電子,稱為自由電子。為什么絕緣體不導電，而導體能夠?qū)щ姡?/p>

絕緣體內(nèi)部：為什么絕緣體不導電，而導體能夠?qū)щ姡靠諝馐墙^緣體，那么觸頭之間的空氣為什么會產(chǎn)生電弧，從而形成了一個導電的通道呢？思考：空氣是絕緣體，那么觸頭之間的空氣為什么會產(chǎn)生電弧，從而空氣為什么會產(chǎn)生電弧？這是由于,此時的空氣中出現(xiàn)了大量的自由電子，我們稱空氣被游離了，游離狀態(tài)下的空氣和導體一樣具有導電性能。游離——中性質(zhì)點轉(zhuǎn)化為帶電質(zhì)點（自由電子和正離子）?？諝鉃槭裁磿a(chǎn)生電弧？這是由于,此時的空氣中出在切斷電路時，空氣（或其他絕緣介質(zhì)）是如何由絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷щ姞顟B(tài)（即游離狀態(tài)）的呢？思考：電弧電流在切斷電路時，空氣（或其他絕緣介質(zhì)）是如何由絕緣狀態(tài)

①強電場發(fā)射（在觸頭間最初產(chǎn)生自由電子的原因之一）在開關(guān)觸頭剛剛分離的瞬間，當電場強度E（E=U/s）超過3×106伏/米以上

金屬觸頭陰極表面的電子被電場力拉出，稱為強電場發(fā)射。游離過程主要有以下四種形式：①強電場發(fā)射（在觸頭間最初產(chǎn)生自由電子的原因之一）游離過

②熱電子發(fā)射（在觸頭間產(chǎn)生自由電子的原因之二）

觸頭即將分開的瞬間，觸頭之間的壓力以及接觸面積減小，接觸電阻（Ｒc）增大，電流（I）通過此接觸電阻，使得電能損耗（I2Rc）增大。在觸頭表面出現(xiàn)熾熱點，溫度極高，使得自由電子能量增加，運動加劇，陰極表面就會有電子跑出，形成熱電子發(fā)射。②熱電子發(fā)射（在觸頭間產(chǎn)生自由電子的原因之二）③碰撞游離（形成電弧的原因）具有很高的速度和巨大的動能的電子，不斷地與空氣（或其他絕緣介質(zhì)）的原子或分子發(fā)生碰撞，使原子核周圍的束縛電子釋放出來，形成自由電子和正離子稱為碰撞游離。

③碰撞游離（形成電弧的原因）自由電子在強電場的作用下，加速向陽極運動，這些具有很高的速度和巨大的動能的電子，不斷地與空氣（或其他絕緣介質(zhì)）的原子或分子發(fā)生碰撞，使原子核周圍的束縛電子釋放出來，形成自由電子和正離子，這種現(xiàn)象就稱為碰撞游離。思考：什么叫碰撞游離？自由電子在強電場的作用下，加速向陽極運動，這些具有很碰撞游離連續(xù)進行就可能導致觸頭間充滿了帶電質(zhì)點即大量的電子和正、負離子，具有很強的電導性。此時在外加電壓作用下，觸頭間介質(zhì)就會被擊穿而形成導電的電弧通道。碰撞游離連續(xù)進行就可能導致觸頭間充滿了帶電質(zhì)點即碰撞游離過程示意圖自由電子向陽極加速運動陰極陽極碰撞出新的自由電子碰撞游離過程示意圖自由電子向陽極加速運動陰極陽極碰撞出新的自電弧的形成④熱游離（維持電弧燃燒的原因）

空氣（或其他絕緣介質(zhì)）分子在電弧極高溫度下產(chǎn)生迅速的不規(guī)則運動，具有很大的動能，相互碰撞,游離出自由電子和正離子稱為熱游離。

電弧的溫度極高，如前所述，可達到幾千甚至上萬攝氏度，空氣（或其他絕緣介質(zhì)）分子在此高溫作用下，產(chǎn)生迅速的不規(guī)則運動，具有很大的動能，相互碰撞,游離出自由電子和正離子，形成熱游離，增加了開關(guān)電器熄滅電弧的難度。

電弧的形成④熱游離（維持電弧燃燒的原因）2、空氣間隙的擊穿過程（1）碰撞電離（2）電子崩（3）非自持放電和自持放電（4）流注帶點粒子在足夠大的電場作用下，高速運動并不斷加速，出現(xiàn)強烈的碰撞電離，形成電子崩，由許多電子崩產(chǎn)生大量正負帶電質(zhì)點混合的離子通道即流注，當流注把空氣間隙的兩極接通時，整個間隙隨之擊穿。2、空氣間隙的擊穿過程整個過程：碰撞電離電子崩（非自持放電）二次電子崩流注間隙被擊穿在均勻電場中發(fā)生自持放電，間隙即被擊穿；在極不均勻電場中發(fā)生自持放電，會發(fā)生電暈放電，但間隙并不被擊穿，必須增高電壓，才可以擊穿間隙。整個過程：重點概念：碰撞電離、電子崩、二次電子崩、流注、自持放電、非自持放電、陽極流注、陰極流注重點概念：1、氣體間隙擊穿電壓與氣體密度的關(guān)系在溫度不變的條件下：壓力越大，密度越大，電子的自由行程短，間隙不容易被擊穿，擊穿電壓升高；反之，擊穿電壓減小。但，氣體過于稀薄，碰撞次數(shù)太小，導致?lián)舸╇妷荷摺６?、均勻電場中擊穿電壓與氣體密度的關(guān)系1、氣體間隙擊穿電壓與氣體密度的關(guān)系二、均勻電場中擊穿電壓與2、巴申定律UF=f（pS）在均勻電場中，氣體的間隙距離一定，間隙的擊穿電壓與氣體的壓力有關(guān)2、巴申定律在標準大氣壓下，溫度為20℃均勻電場空氣間隙的擊穿場強大約為：30kV/cm不均勻電場空氣間隙的擊穿場強大大下降:空間間隙距離大于50cm負極性的直流平均擊穿場強:10kV/cm;正極性的直流平均擊穿場強:4.5kV/cm;三、電場是否均勻?qū)諝忾g隙擊穿電壓的影響在標準大氣壓下，溫度為20℃三、電場是否均勻?qū)諝忾g隙擊穿電穩(wěn)態(tài)電壓：持續(xù)作用電壓，指的是工頻交流和直流電壓1、均勻電場在穩(wěn)態(tài)電壓下的擊穿特性1）沒有極性效應；2）與電壓作用時間無關(guān)；3）不會出現(xiàn)電暈放電2、不均勻電場在穩(wěn)態(tài)電壓下的擊穿特性稍不均勻電場：不能維持穩(wěn)定的電暈放電；與均勻電場一樣擊穿電壓=自持放電電壓實例：D/S≥2的球間隙、GIS的母線極不均勻電場：能維持穩(wěn)定的電暈放電；擊穿電壓>>(遠大于)自持放電電壓實例：D/S<2的球間隙、棒棒間隙、棒板間隙三、電場是否均勻?qū)諝忾g隙擊穿電壓的影響穩(wěn)態(tài)電壓：持續(xù)作用電壓，指的是工頻交流和直流電壓三、電場是否從放電的觀點如何區(qū)分電場的均勻程度：均勻電場：不存在電暈放電，擊穿電壓等于自持放電電壓,與作用時間無關(guān)；稍不均勻電場：不能維持穩(wěn)定的電暈放電，擊穿電壓等于自持放電電壓；極不均勻電場：能維持穩(wěn)定的電暈放電，擊穿電壓遠大于自持放電電壓；從放電的觀點如何區(qū)分電場的均勻程度：4、均勻電場與不均勻電場工頻擊穿電壓的比較1）均勻電場擊穿場強：標準大氣壓下30kV/cm；與氣體的密度有關(guān)2）稍不均勻電場擊穿場強：以S/D≤0.5球間隙為例，S一定時，D越小，擊穿電壓越低；反之D越大，擊穿電壓越高3）極不均勻電場擊穿場強：棒棒間隙的擊穿電壓＞棒板間隙的擊穿電壓；因為棒板間隙的電場更不均勻。4、均勻電場與不均勻電場工頻擊穿電壓的比較四、氣體間隙的直流擊穿電壓和極性效應在均勻電場中，直流擊穿電壓和工頻擊穿電壓的大小相等，不存在極性效應。在不均勻電場中，正極性的直流擊穿電壓遠低于負極性的直流擊穿電壓，這就是極性效應擊穿電壓比較:負棒-正板

>棒-棒>正棒-負板四、氣體間隙的直流擊穿電壓和極性效應在均勻電場中，直流擊穿電4.沖擊電壓作用下的擊穿電壓雷電和操作沖擊電壓,持續(xù)時間很短（us或ms），屬于瞬態(tài)作用電壓，但其幅值很大，對電氣設備的絕緣危害大。（1）雷電沖擊電壓：±1.2/50us（含義）（2）操作沖擊電壓：±250/2500us（含義）4.沖擊電壓作用下的擊穿電壓操作沖擊擊穿電壓與間隙距離、電極形狀、電極極性、波前時間都有關(guān)波前時間T1越短，擊穿電壓越高；反之，波前時間T1越長，擊穿電壓也越高；

一定有一個時間，擊穿電壓最小。這個時間就稱之為臨界波前時間T0。操作沖擊擊穿電壓50%沖擊擊穿電壓工程上常以擊穿概率為50%的沖擊電壓作為該間隙的沖擊電壓擊穿值，用符號U50%

表示。50%沖擊擊穿電壓1.氣體狀態(tài)對擊穿電壓的影響2.電壓作用時間(電壓波形)的影響1）均勻電場，空氣間隙的擊穿電壓與電壓波形、電壓作用時間無關(guān)；2）極不均勻電場，雷電擊穿電壓遠大于工頻擊穿電壓3.電壓極性的影響4.電場均勻程度的影響5.電極材料和光潔度的影響6.不同氣體種類的影響四、影響氣體間隙擊穿電壓的各種因素1.氣體狀態(tài)對擊穿電壓的影響四、影響氣體間隙擊穿電壓的各種因五、SF6氣體的絕緣特性

（1）

SF6氣體是一種無色、無臭、無毒和不可燃的惰性氣體，化學性能穩(wěn)定，具有優(yōu)良的滅弧和絕緣性能。（2）SF6氣體的液化特性；液化溫度隨壓力變化，壓力越高，液化溫度越低；反之亦然。五、SF6氣體的絕緣特性（1）SF6氣體是一種無色、▉SF6氣體的介電特性（3）SF6氣體的滅弧性能特別強的原因主要是：在高溫時分解出的硫、氟原子和正負離子，與其他滅弧介質(zhì)相比，在分解時吸收的能量多，對弧柱的冷卻作用強，弧柱溫度較低。因此，SF6氣體中電弧電壓較低，燃弧時的電弧能量小，對滅弧有利。氣體分子的負電性強。所謂負電性，是指SF6氣體吸附自由電子形成負離子的特性。SF6氣體負電性強，加強了去游離，降低導電率。在電弧電流過零后，弧柱溫度將急劇下降，分解物急速復合。因此，SF6氣體弧隙的絕緣性能恢復速度很高，能耐受很高恢復電壓，電弧在電流過零后難重燃。

▉SF6氣體的介電特性（3）SF6氣體的

（4）SF6氣體分解物的毒性

SF6氣體在水分和電弧的作用下會產(chǎn)生有毒或有腐蝕性的物質(zhì)。因此，必須做好電氣設備的密封處理，加強漏氣和含水量檢測。（4）SF6氣體分解物的毒性在SF6斷路器中，在水分參與下將產(chǎn)生強腐蝕性的分解產(chǎn)物HF。這種物質(zhì)對絕緣材料、金屬材料、玻璃、電瓷等含硅材料有很強的腐蝕性。因此，必須嚴格控制SF6氣體中的水分。常采用的措施有：加強斷路器的密封；組裝斷路器時，先要對零部件進行徹底烘干；嚴格控制SF6氣體中含水量；嚴格控制斷路器充氣前的含水量；在SF6斷路器內(nèi)部加裝吸附劑。在SF6斷路器中，在水分參與下將產(chǎn)生強腐蝕性的分解產(chǎn)六、氣體放電的不同形式（1）輝光放電（低氣壓下）特點：放電電流密度較小，放電區(qū)域通常占據(jù)放電電極間的整個空間。（霓虹管中的放電）（2）電弧放電（常壓或高壓下）特點：放電電流密度極大，耀眼而細長的放電通道，溫度極高，具有短路的性質(zhì)。（3）火花放電（常壓或高壓下）特點：外電路的阻抗很大，限制了放電電流，出現(xiàn)貫穿兩極的斷續(xù)的明亮細火花。六、氣體放電的不同形式（1）輝光放電（低氣壓下）（4）電暈放電特點：空氣間隙極不均勻，在電極電場最強處出現(xiàn)發(fā)光層，放電電流小，氣體間隙大部分尚未喪失絕緣性能，間隙仍能耐受電壓作用。（5）刷狀放電特點：電場極不均勻的情況下發(fā)生電暈放電，如果電壓繼續(xù)升高到一定程度時，從電暈電極伸展出許多較明亮的細小放電通道。（4）電暈放電七、氣體中固體介質(zhì)的沿面放電1、沿面放電定義：沿固體介質(zhì)表面發(fā)生的氣體放電現(xiàn)象稱之為沿面放電。沿面放電發(fā)展成貫穿性短路（類似于擊穿）時稱之為沿面閃絡。電暈放電刷狀放電滑閃放電沿面放電間隙被擊穿七、氣體中固體介質(zhì)的沿面放電1、沿面放電2、影響空氣中固體介質(zhì)沿面放電電壓的各種因素（1）固體絕緣表面的光潔度（2）大氣濕度和固體絕緣表面吸潮（3）導體與固體絕緣結(jié)合狀況（4）電場分布的均勻程度1）均勻電場中，沿面閃絡電壓<純空氣間隙放電電壓2）弱垂直分量的不均勻電場沿面閃絡電壓<同樣間隙距離，極不均勻電場純空氣間隙放電電壓2、影響空氣中固體介質(zhì)沿面放電電壓的各種因素3）強垂直分量的不均勻電場沿面閃絡電壓<<同樣間隙距離，極不均勻電場純空氣間隙放電電壓3、提高空氣中固體絕緣沿面放電電壓的措施（1）戶外安裝的絕緣子設置裙邊，減小絕緣的吸潮；（2）在絕緣子表面涂防水涂料（3）盡量使配電裝置導電部位電場均勻1）間隙電極附近單位面積的體積電容2）減小電極附近固體絕緣表面電阻系數(shù)3）減少空氣間隙3）強垂直分量的不均勻電場第二節(jié)液體介質(zhì)的絕緣特性

一、液體介質(zhì)的種類二、變壓器油的擊穿過程三、影響變壓器油擊穿電壓的各種因素大綱要求:1、熟悉變壓器油的擊穿過程2、熟悉影響變壓器油擊穿電壓的各種因素第二節(jié)液體介質(zhì)的絕緣特性

一、液體介質(zhì)的種類第二節(jié)液體介質(zhì)的絕緣特性

一、液體介質(zhì)的種類液體介質(zhì)按其來源分為：礦物油、植物油、人工合成液體1、礦物油由石油煉制而成，通常所用的變壓器油、電容器油和電纜油都是礦物絕緣油。DB-10:凝點不高于-10℃、閃點不低于140℃DB-25:凝點不高于-25℃、閃點不低于140℃第二節(jié)液體介質(zhì)的絕緣特性

一、液體介質(zhì)的種類DB-45:凝點不高于-45℃、閃點不低于135℃三中油適用于什么場合?2、植物油純凈的蓖麻油絕緣性能好3、人工合成油DB-45:凝點不高于-45℃、閃點不低于135℃二、變壓器油的擊穿過程液體介質(zhì)的擊穿與所含的雜質(zhì)，如氣泡、水滴或纖維等密切相關(guān)。1、氣泡引起的擊穿“小橋”理論：許多氣泡在電場作用下排成氣體“小橋”，在油中形成氣體通道，導致油的擊穿。2、水滴或纖維引起的擊穿水滴或纖維被極化排成雜質(zhì)“小橋”引起發(fā)熱油分解產(chǎn)生氣體再由氣泡和雜質(zhì)排成“小橋”二、變壓器油的擊穿過程三、影響變壓器油擊穿電壓的各種因素

只要油里含有水，則耐壓值顯著下降。此外，壓力、溫度、電場均勻度、電場的作用時間和油隙寬度對擊穿電壓都有影響。1、壓力的影響壓力越大、工頻擊穿電壓升高；反之，則下降2、溫度的影響3、電場均勻度的影響三、影響變壓器油擊穿電壓的各種因素4、電場作用時間的影響在一定時間內(nèi)，擊穿電壓隨時間的延長而下降；達到一定時間后，變化不明顯。工頻耐壓試驗時間通常1min.5、沖擊電壓作用下油間隙的擊穿電壓沖擊電壓作用下油間隙的擊穿電壓>>工頻和直流電壓作用下油間隙的擊穿電壓提高電場的均勻度可以顯著提高沖擊擊穿電壓6、油間隙寬度的影響寬度增加，擊穿電壓下降4、電場作用時間的影響第三節(jié)固體電介質(zhì)的絕緣特性

一、固體電介質(zhì)的種類及其特性二、固體絕緣擊穿的三種形式三、影響固體絕緣擊穿電壓的因素大綱要求:1、了解固體材料的種類和特性2、掌握固體絕緣擊穿的三種形式3、掌握影響固體絕緣擊穿的因素第三節(jié)固體電介質(zhì)的絕緣特性

一、固體電介質(zhì)的種類及其特一、固體電介質(zhì)的種類及其特性1、固體電介質(zhì)的種類非極性或弱極性、極性介質(zhì)和離子性介質(zhì)2、電介質(zhì)的極化和相對介電系數(shù)極化：電介質(zhì)中的正、負電荷沿著電場方向作有限的位移或轉(zhuǎn)向，形成偶極矩。電子式極化、離子式極化、偶極子極化、空間電荷極化、夾層極化一、固體電介質(zhì)的種類及其特性相對介電系數(shù)ε越大，則電介質(zhì)的電容量C越大二、固體絕緣擊穿的三種形式1、電擊穿：發(fā)展速度快，與環(huán)境溫度無關(guān)2、熱擊穿：環(huán)境溫度越高，作用時間越長，擊穿電壓越低。3、電化學擊穿相對介電系數(shù)ε越大，則電介質(zhì)的電容量C越大三、影響固體絕緣擊穿電壓的因素1、溫度對擊穿電壓的影響2、電壓作用時間對擊穿電壓的影響3、電場均勻程度對擊穿電壓的影響4、潮濕對擊穿電壓的影響5、電壓種類對擊穿電壓的影響6、機械負荷對擊穿電壓的影響7、固體介質(zhì)的局部放電和累積效應三、影響固體絕緣擊穿電壓的因素第四節(jié)組合絕緣的耐電特性

一、油紙絕緣的耐電特性二、油紙組合絕緣在交直流電壓作用下的不同特點三、組合絕緣的吸收現(xiàn)象大綱要求:1、了解油紙絕緣的耐電特性2、了解油紙組合絕緣在交直流電壓作用下的不同特點3、了解組合絕緣的吸收現(xiàn)象第四節(jié)組合絕緣的耐電特性

一、油紙絕緣的耐電特性一、油紙絕緣的耐電特性油紙絕緣：由浸透絕緣油的紙層和紙層間縫隙內(nèi)的油層組成的組合絕緣。特點：紙在油中起屏蔽作用，油則填充了紙中的空隙，耐電特性極高，缺點耐熱性差，易受潮。1、電壓作用時間的影響在2h以內(nèi)，隨作用時間的縮短，擊穿電壓顯著升高。一、油紙絕緣的耐電特性2、局部放電的影響3、溫度的影響4、電壓作用時間的影響5、介電系數(shù)的影響增大油介質(zhì)的介電系數(shù)，可以提高耐電性2、局部放電的影響二、油紙組合絕緣在交直流電壓作用下的不同特點油紙組合絕緣在直流電壓作用下的耐電強度是交流電壓作用下的兩倍多二、油紙組合絕緣在交直流電壓作用下的不同特點三、組合絕緣的吸收現(xiàn)象（1）一層介質(zhì)的電阻向另一層介質(zhì)的電容充電，在兩層介質(zhì)交界面上積累有過剩的自由電荷，稱為吸收電荷。（2）充電過程伴隨著能量損失（3）均勻介質(zhì)