高电压技术主编刘吉来黄瑞梅教案设备绝缘

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1、高电压技术高压设备的绝缘旋转电机的绝缘一、绝缘条件v有高速旋转部分,不能使用绝缘油,电气强度受影响;v铁芯槽尺寸影响绝缘散热;v铜损、铁损、介损等加速绝缘热老化;v由于高速旋转绝缘容易受机械力作用而松动;v绝缘结构容易引起局部放电,加速电老化。旋转电机的绝缘二、绝缘材料1、云母制品组成:云母,补强材料、粘合剂;制品:云母板:一般作绝缘衬垫;云母箔:绕组直线部分绝缘;云母带:绕组对地绝缘。旋转电机的绝缘二、绝缘材料2、绝缘漆、漆布组成:漆基、溶剂、稀释剂、辅助材料;漆制品:浸渍漆:浸渍绕组及纤维材料;覆盖漆:涂在绝缘表面;粘合漆:粘合绝缘材料;漆布:外防护层、槽绝缘。旋转电机的绝缘三、绝缘结构1

2、、主绝缘:绕组对机身、对其它绕组的绝缘,也称为对地绝缘。2、匝间绝缘:同一绕组各线匝间的绝缘;3、股间绝缘:并联导线各股导线间的绝缘;4、层间绝缘:绕组上下层间的绝缘。旋转电机的绝缘v主绝缘的主要形式:1、套筒式直线部分:云母箔包绕、热压;端部:云母带半叠包绕、漆布作防护层;特点:存在交接处,电气强度薄弱,介损高;工艺简单、成本低。旋转电机的绝缘v主绝缘的主要形式:2、连续式同种材料连续包绕,浸渍沥青胶介损小,工艺复杂、成本高,大型电机使用。旋转电机的绝缘四、绝缘措施1、改进工艺、改善材料;2、外包半导体玻璃丝带、内壁涂半导体漆;3、压紧压密绕组;4、内屏蔽。旋转电机的绝缘五、新产品圆形电缆:

3、消除角部场强集中;提高槽满率;提高输出电压。变压器的绝缘一、绝缘条件长期工作,使用年限长;结构要结实、可靠;对绝缘要采取合适的冷却方式;要考虑老化、纯净度问题。变压器的绝缘二、绝缘材料v变压器油v绝缘纸v油屏障变压器的绝缘二、绝缘材料变压器油1、是石油的一种分镏产物,它的主要成分是烷烃、环烷族饱和烃、芳香族不饱和烃等化合物。2、作用: (1)绝缘作用:变压器油具有比空气高得多的绝缘强度。绝缘材料浸在油中,不仅可提高绝缘强度,而且还可免受潮气的侵蚀。 (2)散热作用:变压器油的比热大,常用作冷却剂。变压器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受热膨胀上升,通过油的上下对流,热量通过散热器散出,保证

4、变压器正常运行。 (3)消弧作用:在油断路器和变压器的有载调压开关上,触头切换时会产生电弧。由于变压器油导热性能好,且在电弧的高温作用下能分触了大量气体,产生较大压力,从而提高了介质的灭弧性能,使电弧很快熄灭。 变压器的绝缘二、绝缘材料变压器油3、性能要求 (1) 密度尽量小,以便于油中水分和杂质沉淀。 (2) 粘度要适中,太大会影响对流散热,太小又会降低闪点。 (3) 闪点应尽量高,一般不应低于135。 (4) 凝固点应尽量低。 (5) 酸、碱、硫、灰分等杂质含量越低越好,以尽量避免它们对绝缘材料、导线、油箱等的腐蚀。 (6) 氧化程度不能太高。氧化程度通常用酸价表示,它指吸收1克油中的游离

5、酸所需的氢氧化钾量(毫克)。 (7) 安定度不应太低,安定度通常用酸价试验的沉淀物表示,它代表油抗老化的能力。 变压器的绝缘二、绝缘材料绝缘纸1、由硫酸纤维制成,高透气性、吸油性、吸水性变压器的绝缘二、绝缘材料绝缘纸2、常用类型电缆纸:导线绝缘、层间绝缘、引线绝缘;电话纸:导线或层间绝缘、分接头或出线头绝缘;皱纹纸:引线绝缘;绝缘纸板:油道垫块,绝缘隔板、绝缘角环、端圈。变压器的绝缘二、绝缘材料油屏障即将某种固体绝缘板材插入油间隙中称屏障油隙 。可阻止杂质小桥的形成。变压器的绝缘三、绝缘结构1、绕组结构(略)变压器的绝缘三、绝缘结构2、主绝缘结构1)厚纸筒大油道纸筒厚5mm,油道宽20mm;纸

6、筒可承受全部过压;油间隙绝缘强度可恢复;35KV及以下变压器用。变压器的绝缘三、绝缘结构2、主绝缘结构2)薄纸筒小油道纸筒厚小于4mm,油道宽小于15mm;油间隙多,总体击穿强度可提高;110KV及以上变压器、特高压变压器采用。变压器的绝缘三、绝缘结构3、纵绝缘结构纠结式绕组:增大等效纵向电容,使绕组电位分布均匀。目前变压器绝缘结构的普遍形式:薄纸筒小油道与纠结式绕组结合。变压器的绝缘四、干式变压器环氧树脂浇注绕组:适用广,400V35KV,几十千伏安几十兆伏安;绕组无气泡,无局部放电;阻燃、防爆、无污染;不吸潮、不吸尘;抗短路好、耐雷电冲击强;损耗低、体积小、重量轻;经济性好。变压器的绝缘五

7、、新产品六氟化硫气体绝缘变压器(GIT)电容器绝缘一、绝缘材料1、液体介质(1)电容器油(2)三氯联苯(3)蓖麻油电容器绝缘一、绝缘材料2、固体介质(1)电容器纸(2)塑料薄膜 取代电容器纸(3)组合绝缘电缆的绝缘一、电力电缆分类按绝缘材料分按绝缘材料分1、油浸纸绝缘电力电缆 以油浸纸作绝缘的电力电缆。其应用历史最长。它安全可靠,使用寿命长,价格低廉。主要缺点是敷设受落差限制。自从开发出不滴流浸纸绝缘后,解决了落差限制问题,使油浸纸绝缘电缆得以继续广泛应用。 2、塑料绝缘电力电缆 绝缘层为挤压塑料的电力电缆。常用的塑料有聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯。塑料电缆结构简单,制造加工方便,重量轻,敷设安装方便,不受敷设落差限制。因此广泛应用作中低压电缆,并有取代粘性浸渍油纸电缆的趋势。其最大缺点是存在树枝化击穿现象,这限制了它在更高电压的使用。 3、橡皮绝缘电力电缆 绝缘层为橡胶加上各种配合剂,经过充分混炼后挤包在导电线心上,经过加温硫化而成。它柔软,富有弹性,适合于移动频繁、敷设弯曲半径小的场合。 电缆的绝缘二、绝缘材料1、油纸绝缘 寿命长,热稳定性高、制作复杂。2、橡皮绝缘 适合于移动频繁、敷设弯曲半径小的场合。 3、塑料 重量轻,敷设安装方便, 不受敷设落差限制;存在树枝化击穿现象。 4、充油 电气强度好,敷设困难。5、钢管油压 电气强度好,要保证油压6、充气 适宜高落差敷设。

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