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1、固体绝缘技术主主讲人：人：技术趋势-发展历史发展历史发展历史n 1950S1950Sn 1951958n 1959 1959n 1960S1960Sn 1965 1965n 1970S 1970Sn 现在在A1.瑞士瑞士 Moser Glaser, Mr. ImhofMoser Glaser, Mr. Imhof绝缘表面接地绝缘表面接地固体绝缘母线固体绝缘母线固体绝缘电压互感器固体绝缘电压互感器技术趋势-发展历史发展历史1950SA2.瑞士瑞士 Moser Glaser, Mr. ImhofMoser Glaser, Mr. Imhof绝缘表面接地绝缘表面接地110kV110kV固体绝缘整柜固
2、体绝缘整柜真正的固体绝缘开关设备真正的固体绝缘开关设备技术趋势-发展历史发展历史1958A3.荷兰荷兰HazemeyerHazemeyer绝缘表面不接地绝缘表面不接地10kV10kV固体绝缘环网柜固体绝缘环网柜环氧外壳，油绝缘断路器环氧外壳，油绝缘断路器技术趋势-发展历史发展历史1959A4.德国德国AEG Telefunken 等绝缘表面不接地绝缘表面不接地20kV20kV固体绝缘开关柜固体绝缘开关柜环氧外壳，油绝缘断路器环氧外壳，油绝缘断路器技术趋势-发展历史发展历史1960SA5.西德西德Color-EmagColor-Emag绝缘表面不接地绝缘表面不接地20kV20kV固体绝缘开关柜固
3、体绝缘开关柜环氧外壳，油绝缘断路器环氧外壳，油绝缘断路器技术趋势-发展历史发展历史1965A6.荷兰荷兰HazemeyerHazemeyer绝缘表面接地，油绝缘断路器绝缘表面接地，油绝缘断路器12kV12kV，固体绝缘开关柜固体绝缘开关柜主母线电流主母线电流2000A2000A技术趋势-发展历史发展历史1970A7.日本日本MELCOMELCO、TOSHIBATOSHIBA等等绝缘表面接地，真空绝缘断路器绝缘表面接地，真空绝缘断路器24kV24kV固体绝缘开关柜固体绝缘开关柜目前依然在运行中目前依然在运行中技术趋势-发展历史发展历史1970SA8.日本日本TOSHIBATOSHIBA绝缘表面接
4、地，真空绝缘断路器绝缘表面接地，真空绝缘断路器24-36kV24-36kV固体绝缘开关柜固体绝缘开关柜短时耐受电流短时耐受电流: : 25kA/3s 25kA/3s 主母线电流主母线电流2000A2000A技术趋势-发展历史发展历史现在A9.技术趋势-技术比较技术比较A10. - 高压绝缘受限高压绝缘受限 - 不可恢复不可恢复 - 降解困难降解困难缺点 -绝缘能力好绝缘能力好-便于小型化设计便于小型化设计-无任何有害气体产生无任何有害气体产生-无内部燃弧无内部燃弧优点VS技术趋势-技术比较技术比较A11.关键技术A12.关键技术表面感应电压表面感应电压真空度监测真空度监测局部放电局部放电散散
5、热热优化设计优化设计关键技术-表面感应电压表面感应电压表面感应电压的产生及危害表面感应电压的产生及危害表面喷涂层的必要性表面喷涂层的必要性表面喷涂层的材料选择及保护表面喷涂层的材料选择及保护表面喷涂层电阻选择表面喷涂层电阻选择表面感应电压A13.关键技术-表面感应电压表面感应电压A14.5mm，最大值7.2kV/mm25mm，最大值2.52kV/mm绝缘模块表面不接地，相间电场强度分析：绝缘模块表面不处理，相间模块不能紧靠安装，不利于产品的环境适应 性和小型化。关键技术-感应电压的产生和消除感应电压的产生和消除A15.表面电阻（）Rs=2000Rs=1000Rs=500Vi(V)52.51.2
6、5s=5；0=8.854e-12；l=1.0;R0=0.020m；Ri=0.0325m设计依据：依据：感感应电压Vi(50Hz)：通过控制表面半导电接地层的电阻来控制感应电压的方法是可行的关键技术-局部放电局部放电A16. 由于现有的固体绝缘材料的不可恢复性，控制固体绝缘产品的局部放电值，直接关系到产品的质量！六氟化硫六氟化硫空气空气CO2N2环氧树脂环氧树脂硅橡胶硅橡胶12.0 at 100 3.17 at 100 2.23 at 100 3.09 at 100 80.0-100.0导热系数10E-2 W/mK40.0-50.0技术趋势-散热散热A17.t1:铜件表面温度（）t2:环境温度（
7、）Q :产生的热量（卡）L :单位长度（m）,:绝缘表面散发的热量2:热传导率r1,r2: 铜棒的直径和绝缘层 的直径 从热传导率这一特性可知，以环氧树脂为主要绝缘缘介质的固体绝缘产品相对SF6气体绝缘更有利于热量的散发，大电流产品更容易实现 ！关键技术-优化设计优化设计A18. 高低温试验高低温试验 冷热交变试验冷热交变试验 机械强度试验机械强度试验环境试验关键技术-优化设计优化设计A19. 环氧氧树脂脂压注模注模块结构构设计不合理，一般常出不合理，一般常出现电场集中集中绝缘能力差、能力差、局放大、模具局放大、模具结构复构复杂、应力集中等影响力集中等影响产品使用寿命的品使用寿命的问题。采用。采用MaxwellMaxwell和和Estat Estat 等国内外常用分析等国内外常用分析软件分析所有件分析所有绝缘模模块的的电场情况，情况，对局部局部电场集中等缺陷集中等缺陷进行行优化。化。 通过电场分析，优化设计，减小设计风险，提高产品环境适应性。关键技术-真空度监测真空度监测A20.真空度监测原理基于动态电荷分布和电容分压原理真空度在线监测系统设计 对真空度临界值进行监测，保证采用真空绝缘的接地和隔离等开关的安全工作。
