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提高固體絕緣介質(zhì)的擊穿電壓常用方法和措施
閱讀：1002發(fā)布時(shí)間：2024-4-7
一、提高固體擊穿電壓的方法
(1)改進(jìn)制造工藝,，使介質(zhì)盡可能做到均勻致密,。
(2)改進(jìn)絕緣設(shè)計(jì)，使電場(chǎng)分布均勻,。
(3)改善絕緣的運(yùn)行條件,。
二、提高固體擊穿電壓的具體措施
(1)通過(guò)精選材料,、改善工藝、真空干燥,、加強(qiáng)浸漬(油,、膠、漆等),，以清除固體電介質(zhì)中殘留的雜質(zhì),、氣泡、水分等,。
如電力電容器內(nèi)部的浸漬劑主要作用是填充固體絕緣介質(zhì)的空隙,，以提高介質(zhì)的耐電強(qiáng)度，改善局部放電特性和增強(qiáng)散熱冷卻的能力,。由于電容器絕緣介質(zhì)的工作電場(chǎng)強(qiáng)度較高,，同時(shí)冷卻條件較差，因此對(duì)浸漬劑的技術(shù)性能要求較高,。目前采用表面粗化薄膜,，并在高真空下浸漬而形成的全膜電容器已廣泛應(yīng)用。
紙絕緣電纜在運(yùn)行過(guò)程中,，由于黏性浸漬劑的熱膨脹系數(shù)大,，在負(fù)荷、溫度有變動(dòng)體積改變明顯,，而鉛鋁護(hù)套受熱后冷卻難以恢復(fù)原有尺寸,，絕緣內(nèi)部容易形成氣隙。故黏性浸漬電纜僅適用于35kV以下的交流系統(tǒng),。
更高電壓的油紙電纜選用黏度較低的電纜油浸漬,，并加以油壓，以減小油中氣隙,，提高絕緣強(qiáng)度,。由于薄紙的電氣強(qiáng)度高,，通常包纏用的紙帶改用0.045～0.075mm的薄紙來(lái)代替常用的0.12mm厚的電纜紙。隨著絕緣材料的發(fā)展,，有用烷基苯等合成油來(lái)代替電纜油,，用薄膜一纖維合成紙來(lái)代替電纜紙。
(2)采取合理的絕緣結(jié)構(gòu),。使各部分絕緣的耐電強(qiáng)度與其承受的場(chǎng)強(qiáng)相匹配：改善電極形狀及表面光潔度,，使電場(chǎng)分布均勻；改善電極與絕緣體的接觸狀態(tài),，消除接觸處的氣隙或使接觸處的氣隙不承受電位差,，如用半導(dǎo)體漆。
帶絕緣(總包絕緣)的二相交流電纜方式,，電場(chǎng)屬非同軸圓柱分布,，平行于紙層方向?qū)⒊霈F(xiàn)較強(qiáng)的切線分量，從而容易出現(xiàn)滑閃放電,。故10kV以上的三芯電纜不用帶絕緣結(jié)構(gòu)而改用分相鉛包(或屏蔽)的,，若線芯及金屬護(hù)層表面均光滑，其間絕緣層中的電場(chǎng)分布近于同軸圓柱體電場(chǎng),，電場(chǎng)分布較為均勻,。
交流110kV及以上的高壓套管常用電容式套管，它是在導(dǎo)電桿上包以多層絕緣紙構(gòu)成,，在層間按設(shè)計(jì)要求位置加有鋁箔,，以起到均壓作用。
油浸式變壓器中常用的絕緣紙有兩種：1電纜紙(通常用0.08～0.12mm厚),，主要用于導(dǎo)線絕緣,、層間絕緣及引線絕緣等；2更薄的電話紙和更柔軟的皺紋紙有利于包緊出線頭,、引線等,。絕緣紙板常用作繞組間的墊塊、隔板等,，或制成絕緣筒及對(duì)鐵軛的角環(huán)等,。在電場(chǎng)很不均勻的區(qū)域，如對(duì)鐵軛或高壓引線絕緣,，也采用由紙漿制成合適形狀的絕緣成型件,，以改善電場(chǎng)分布，防止發(fā)生沿面滑閃放電,。通常變壓器繞組與鐵軛間的電場(chǎng)不如繞組中部均勻,，故高壓進(jìn)線布置在繞組中部，若需將高壓引線(或自耦變壓器的中壓引線)安置在繞組端部時(shí),，需要加進(jìn)靜電板以改善繞組近端部處的電場(chǎng)分布,。靜電板是在絕緣環(huán)上用金屬帶包纏成一個(gè)具有較大曲率半徑的不閉合金屬環(huán),，再包以很厚的絕緣層。
(3)在運(yùn)行中,，注意防止塵污,、防潮和有害氣體的侵蝕，加強(qiáng)散熱冷卻,，如自然通風(fēng),、強(qiáng)迫通風(fēng)、氫冷,、油冷,、水內(nèi)冷等措施。如油,、紙絕緣的配合使用,，可以彌補(bǔ)各自缺點(diǎn)，顯著增強(qiáng)絕緣性能,，但紙纖維為多孔性的極性介質(zhì),，極易吸收水分，即使經(jīng)過(guò)干燥油浸處理仍會(huì)吸潮,。因此,，在出廠前變壓器內(nèi)纖維的含水量應(yīng)降低到0.3%~~0.5%,，在現(xiàn)場(chǎng)如需吊芯,，務(wù)必選擇晴朗干燥天氣，盡量縮短暴露時(shí)間,。對(duì)于長(zhǎng)期停運(yùn)的變壓器在重新投入前,，需檢查是否受潮，有時(shí)還可先預(yù)熱干燥后再投入運(yùn)行,。
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