《電氣絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》資料終結(jié)無(wú)敵秒殺版

1、電氣絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)資料課程要求：絕緣結(jié)構(gòu)中基本電場(chǎng)，特別是平板和圓柱體兩種電場(chǎng)在絕緣結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用；理解電場(chǎng)調(diào)控方法和絕緣結(jié)構(gòu)按電場(chǎng)分類及其特性；能夠正確分析介質(zhì)中的電場(chǎng)分布，局部放電、擊穿和界面放電現(xiàn)象。充分認(rèn)識(shí)試驗(yàn)對(duì)絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性，重視制造與設(shè)計(jì)的相互依存關(guān)系,熟悉若干典型絕緣試驗(yàn)方法和要求,以及絕緣試驗(yàn)中性能參數(shù)的相互關(guān)系，從而能對(duì)設(shè)備或產(chǎn)品的性能或老化作出一定的評(píng)價(jià)。熟悉基本數(shù)據(jù)、計(jì)算公式和試驗(yàn)曲線在絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,掌握設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇和設(shè)計(jì)原理;理解絕緣結(jié)構(gòu)對(duì)絕緣材料和制造工藝的基本要求，以及材料、工藝與設(shè)計(jì)的關(guān)系;重視絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和可靠性；具有對(duì)典型結(jié)構(gòu)進(jìn)

2、行設(shè)計(jì)的能力。各種器件介紹（一）斷路器sf6斷路器為例說(shuō)明絕緣設(shè)計(jì)問(wèn)題：斷口介質(zhì)絕緣絕緣拉桿絕緣支撐件電壓分布不均勻直流滅?。ǘ┍芾灼鞔赏馓?、有機(jī)復(fù)合外套金屬氧化物（）避雷器、東芝、西門子均生產(chǎn)適合系統(tǒng)用無(wú)間隙金屬氧化物避雷器我國(guó)西電等公司絕緣設(shè)計(jì)問(wèn)題電壓分布均勻性元件電壓承擔(dān)率（三）絕緣子瓷質(zhì)、鋼化玻璃和有機(jī)復(fù)合國(guó)際瓷質(zhì)日本（）;鋼化玻璃西歐（）;有機(jī)復(fù)合北美國(guó)內(nèi)瓷質(zhì)唐山、大連；鋼化玻璃自貢、南京電氣；有機(jī)復(fù)合山東泰光、湖北襄樊、廣東東莞（四）互感器電壓互感器和電流互感器。分為電磁式和電光式B、加拿大、德國(guó)、烏克蘭扎波蘭羅什可生產(chǎn)及以上。國(guó)內(nèi)西電集團(tuán)、上?；ジ衅鲝S已經(jīng)生產(chǎn)岀電容式電壓互感器

3、（五）電容器和電感器電容器并聯(lián)、串聯(lián)、耦合、斷路器、交直流濾波器、脈沖、標(biāo)準(zhǔn)和防護(hù)等。我國(guó)西容、桂容等廠生產(chǎn)。電感器美國(guó)西屋、瑞典、德國(guó)、日本三菱、我國(guó)沈變、保變、西變均生產(chǎn)并聯(lián)電容器。（六）電纜及附件電纜、油、紙、塑料和橡膠；電纜附件、電、纜、接頭和終端日本、西歐最高達(dá)0我國(guó)只達(dá)到。絕緣問(wèn)題：）絕緣材料；）制造工藝；）附件的應(yīng)力錐（七）套管變壓器套管和穿墻套管；我國(guó)可生產(chǎn)交流閥片；研制岀交流西門子等生產(chǎn)交流、直流特、超咼壓直流產(chǎn)品正在研制。（八）換流器件（晶閘管換流閥）送電容量萬(wàn)電流送電容量萬(wàn)電流0閥片的%電能，特別是工業(yè)消耗（九）電動(dòng)機(jī)、直、流和交流（異步、同步、變頻）:消耗希望對(duì)你有所幫

4、助電氣絕緣結(jié)構(gòu)原理 電氣絕緣結(jié)構(gòu)原理 、電力設(shè)備絕緣配合和試驗(yàn)電壓.電1力系統(tǒng)過(guò)電壓1.1術(shù).語(yǔ)1標(biāo)稱電壓：系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)選用的相間電壓有效值,實(shí)際上就是標(biāo)準(zhǔn)電壓口、等。過(guò)電壓：是指發(fā)生在當(dāng)系統(tǒng)中某點(diǎn)相對(duì)地或相間電壓超過(guò)正常值。五種過(guò)電壓：持續(xù)工頻過(guò)電壓暫時(shí)過(guò)電壓幾幾瞬態(tài)過(guò)電壓雷電過(guò)電壓組合過(guò)電壓1.1內(nèi).部2過(guò)電壓：由于電力系統(tǒng)內(nèi)部能量的轉(zhuǎn)化或傳遞引起的過(guò)電壓過(guò)電壓的基準(zhǔn)值相對(duì)地：ip.u.=2/3Um（工頻最高過(guò)電壓）相間：1p.u.=2Um持續(xù)工頻過(guò)電壓，時(shí)間長(zhǎng)空載長(zhǎng)線路的電容效應(yīng)：長(zhǎng)空載線路的對(duì)地電容與末端波反射的協(xié)同效應(yīng)甩負(fù)荷引起的工頻過(guò)電壓：甩負(fù)荷后發(fā)電機(jī)的空載高電勢(shì)以及線路的電容效應(yīng)

5、不對(duì)稱短路引起的工頻過(guò)電壓：一般情況下，是單相接地故障引起的健全相電壓升高，相電壓升為線電壓即升至3倍諧振過(guò)電壓系統(tǒng)中不帶磁芯的線性電感元件與電容元件形成串聯(lián)諧振鐵磁元件的磁飽和引起的過(guò)電壓傳遞過(guò)電壓高頻諧振過(guò)電壓操作過(guò)電壓，：一般是合閘電容峰值電壓、切斷電感峰值電流單頻雙頻振蕩回路直流電源合閘時(shí)，系統(tǒng)中的之間發(fā)生的單頻雙頻振蕩回路的過(guò)渡過(guò)程繼電保護(hù)容易引起空載線路的分合閘過(guò)電壓：空載線路的正常的分合閘操作和自動(dòng)重合閘切除空載變壓器時(shí)的過(guò)電壓弧光接地過(guò)電壓：非故障相最高故障相最高1.1外.部3過(guò)電壓（雷電過(guò)電壓電，61，0.0uus90是%雷電帶負(fù)電放電；是雷電帶正5電%放電；3是%雷電帶負(fù)電

6、，避雷器放電；是雷2電%帶正電，避雷器放電避雷器：電氣與電網(wǎng)共同運(yùn)行，連在一起，一般作絕緣體避雷針：非電器，與電網(wǎng)不相連輸電線路的是感應(yīng)過(guò)電壓雷擊塔頂?shù)倪^(guò)電壓可能出現(xiàn)“閃絡(luò)”雷擊導(dǎo)線的過(guò)電壓1.絕2緣配合1.2基.本1術(shù)語(yǔ)系統(tǒng)最高電壓：系統(tǒng)在正常運(yùn)行條件下，任一時(shí)刻任一點(diǎn)，出現(xiàn)的最高線間電壓有效值設(shè)備的最咼電壓系統(tǒng)的最咼電壓標(biāo)幺值：設(shè)備最高工作電壓峰值p.u.=2/3Um內(nèi)絕緣：不受大氣及其他外部條件，如：污穢、濕度、蟲害等，影響設(shè)備的內(nèi)部的固、液、氣體的絕緣部分外絕緣：承受電壓作用，并受大氣及其他外部條件影響戶內(nèi)外絕緣：不受氣候影響的外絕緣，因?yàn)橹饕诮ㄖ飪?nèi)運(yùn)行戶外外絕緣：受氣候影響的外絕

7、緣，因?yàn)橹饕诮ㄖ锿膺\(yùn)行自恢復(fù)絕緣：試驗(yàn)后引起破壞性放電后，可完全恢復(fù)絕緣性能（一般是氣體/液體擊穿），一般是外絕緣非自恢復(fù)絕緣：試驗(yàn)后引起破壞性放電后，失效或者不完全恢復(fù)絕緣性能，一般是內(nèi)絕緣1.2避.雷2器及其特性避雷器：放電器，并聯(lián)在被保護(hù)設(shè)備附近，當(dāng)過(guò)電壓值達(dá)到避雷器動(dòng)作電壓時(shí)，避雷器將過(guò)電壓能量泄入大地，同時(shí)將過(guò)電壓限制在某一水平，即避雷器的殘壓值。避雷器盡可能靠近被保護(hù)設(shè)備5絕緣配合絕緣配合：就是根據(jù)設(shè)備所在系統(tǒng)可能出現(xiàn)的電壓,并考慮所采用的過(guò)電壓保護(hù)裝置的特性來(lái)確定設(shè)備的絕緣水平，從安全運(yùn)行和技術(shù)經(jīng)濟(jì)兩方面達(dá)到合理化。也就是使電力系統(tǒng)總體的絕緣設(shè)計(jì)和產(chǎn)生的過(guò)電壓以及系統(tǒng)內(nèi)的保護(hù)

8、裝置合理化。絕緣配合方法：慣用法：適用于非自恢復(fù)絕緣系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)法：適用于自恢復(fù)絕緣系統(tǒng)簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)法：規(guī)定過(guò)電壓概率為2%和絕緣放電概率為90%適合自恢復(fù)絕緣系統(tǒng)試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)絕緣水平：與設(shè)備最高工作電壓對(duì)應(yīng)的額定絕緣水平，和電網(wǎng)的電壓大小有關(guān)1kVUm252kV:雷電沖擊絕緣水平和短時(shí)工頻耐受電壓Um252kV:標(biāo)準(zhǔn)操作沖擊耐受電壓和雷電沖擊耐受電壓標(biāo)準(zhǔn)雷電波：1.2/50us、電子設(shè)備絕緣系統(tǒng)中電場(chǎng)電場(chǎng)分析和電場(chǎng)計(jì)算的基本方程方程求得電位:當(dāng)=0時(shí)，變?yōu)榉匠?電氣絕緣結(jié)構(gòu)原理 #電氣絕緣結(jié)構(gòu)原理 #用解析法、數(shù)值計(jì)算法求解方程。典型電場(chǎng)計(jì)算公式平行板電場(chǎng)電力電容器：同.軸2圓柱體電場(chǎng)（單芯電纜

9、絕：當(dāng).定時(shí)，.假定：（2/1）有最小值條件為：/1=1.718/,其中=】/，其中0為平均電壓,為最大電壓利用均勻因素=（/）/不.均勻系數(shù)：/(/)（2/1）（2/1）=2.718.即最有利半徑=0.582電氣絕緣結(jié)構(gòu)原理 #平.行3等圓柱體電場(chǎng)（架空輸電線電氣絕緣結(jié)構(gòu)原理 電氣絕緣結(jié)構(gòu)原理 (/2+1)21/2+1+(/2+1)21=0Ind/2r+1+（/2+1）21有最小值條件為：/=5.85分裂導(dǎo)線的優(yōu)勢(shì)：降低表面最大電場(chǎng)、整個(gè)導(dǎo)體輪廓變大；增大有效表面積（集膚效應(yīng).2.同4心球電場(chǎng)（懸式絕緣子頭部）=C=_0,2（1/11/2）1/11/2有最小值條件為：1=0.52.2球.隙5

10、電場(chǎng)（球?qū)η?，如高電壓測(cè)試或脈沖發(fā)生器的球隙）=(/4)/+1+(/+1)2+80.25/+1+（/+1）2+81多層介質(zhì)電場(chǎng)多層平行平板平板電容器多層同軸圓柱體單芯分層絕緣電纜以設(shè)計(jì)雙層電介質(zhì)為例：設(shè)計(jì)關(guān)鍵：材料最薄弱點(diǎn)、場(chǎng)強(qiáng)最大處電場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算方法求解整個(gè)場(chǎng)域中連續(xù)空間位置上的場(chǎng)轉(zhuǎn)化為求解離散空間位置的場(chǎng)有限元法三種邊界條件：（）ls=f1（S）；（）二=輕）；一+h(f)=constns典型絕緣系統(tǒng)的電場(chǎng)沿面放電在固體絕緣和電氣分界面上出現(xiàn)的放電現(xiàn)象沿面放電發(fā)展到貫穿性空氣擊穿閃絡(luò)沿面放電比氣體或固體單獨(dú)存在時(shí)的擊穿電壓都低，其主要與電極與固體間局部放電、表面吸潮及污染、固體表面粗糙等因

11、素有關(guān)。1固體介質(zhì)處于極不均勻電場(chǎng)中，且韋舌E：垂直平仃如套管、電纜終端、高壓電機(jī)端絕緣系統(tǒng)中的兩種典型絕緣結(jié)構(gòu)2.固體介質(zhì)處于極不均勻電場(chǎng)中，但在介質(zhì)表面大部分地方除了緊靠電極的很小區(qū)域外，電場(chǎng)強(qiáng)度平行于表面的分量要比垂直分量大。如支柱絕緣子電暈：高電壓低電流，電流從100uAmA級(jí)。功率由Peek公式：P=C（VV。）2刷形放電：特征為電流：幾mA，是一種輝光放電放電過(guò)程閃滑放電：樹(shù)枝狀，交替出現(xiàn)閃絡(luò)特征：大電流：1A1MA，電壓?。簬资?套沿管2型絕緣系統(tǒng)電場(chǎng)的特征最大場(chǎng)強(qiáng)不隨長(zhǎng)度增加而上升4改沿善3套管型電場(chǎng)分布的原理和方法a原理要點(diǎn)：要使電壓分布均勻，必須減小。而只有減小表面電阻才

12、能使減小固體絕緣系統(tǒng)的導(dǎo)納：（面）體積電阻可以忽略（2）體積電容很有限，無(wú)法改變（）表面電阻可以改變（）表面電容不易改變.方法和措施中低壓電氣設(shè)備：表面用不同電導(dǎo)率的涂層（半導(dǎo)電層電-導(dǎo)率較高中高壓電氣設(shè)備：采用應(yīng)力錐結(jié)構(gòu)改善電場(chǎng)分布非.套4管型絕緣系統(tǒng)的電場(chǎng)：均壓環(huán)、均壓球、屏蔽環(huán)、并列電容均壓各.種5電場(chǎng)的調(diào)整改變電極形狀改善電極間電容分布其他措施增大電極曲率半徑改善電極邊緣使電極具有最佳外形加屏蔽環(huán)增加中間電極利用不同電介質(zhì)利用電阻壓降利用外施電壓或元件強(qiáng)制電壓分布三、電力設(shè)備絕緣系統(tǒng)中的熱計(jì)算絕1緣的熱老化與耐熱性3.1絕.緣1的壽命=/+或/=/度律C減半，溫度每上升C,時(shí)間減半3.

13、1絕.緣2耐熱性的分級(jí)對(duì)電氣絕緣結(jié)構(gòu)的耐熱性重新分類為：、5005002C九級(jí)超過(guò)統(tǒng)稱級(jí)絕緣，耐熱性由老化試驗(yàn)推測(cè)出壽命為的溫度絕緣系統(tǒng)中最高溫度計(jì)算3.2絕.緣系統(tǒng)中的發(fā)熱與散熱絕緣系統(tǒng)在熱作用下導(dǎo)致的破壞形式絕緣中的最高溫度超過(guò)材料極限承受溫度絕緣發(fā)生熱擊穿（熱引起的電擊穿）電流通過(guò)導(dǎo)體的發(fā)熱電力設(shè)備的發(fā)熱介質(zhì)損耗的發(fā)熱強(qiáng)波對(duì)流散熱（H2、水、空氣）散熱措施傳導(dǎo)散熱（選導(dǎo)熱好的材料）電氣絕緣結(jié)構(gòu)原理 鐵磁損耗、渦流損耗的發(fā)熱輻射散熱（變壓器油箱）2熱.穩(wěn)2態(tài)時(shí)最高溫度計(jì)算熱穩(wěn)態(tài)時(shí)發(fā)熱量散熱量：=（0）其中：為表面散熱功率；為確定的系數(shù)；為表面面積；1、0分別為周圍媒質(zhì)、散熱體表面溫度熱.暫

14、3態(tài)計(jì)算）升溫/降溫過(guò)程）短路2情況下的熱計(jì)算：短路時(shí)間很短,可忽略散熱3）絕緣短時(shí)耐受溫度可能是長(zhǎng)期使用的數(shù)倍3.2熱.擊4穿電壓/電流計(jì)算絕3緣系統(tǒng)中熱場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算：有限元數(shù)值計(jì)算四、高海拔電氣設(shè)備外絕緣設(shè)計(jì)高海拔特點(diǎn)：氣壓低、輻射強(qiáng)高2海拔對(duì)電氣設(shè)備的影響氣壓下降，絕緣擊穿電壓和電暈起始電壓下降外絕緣的污閃電壓下降所以高海拔地區(qū)的設(shè)備外絕緣水平要高于平原地區(qū)的設(shè)備當(dāng)海拔0氣溫與氣壓的影響能夠相互補(bǔ)償、電氣絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本概念：特高壓：設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安全可靠運(yùn)行試驗(yàn)0設(shè)備體積大，要考慮熱、力、電、運(yùn)輸方面的問(wèn)題高海拔，絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要增加尺寸干、濕環(huán)境，地域差別很大設(shè)計(jì)控制的主要是場(chǎng)強(qiáng)而

15、不是電壓電力系統(tǒng)：發(fā)電廠、輸電線路、變電站、用戶1.電1氣絕緣結(jié)構(gòu)（主要指電力設(shè)備）不按設(shè)備分類，可以看作導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體的優(yōu)化組合。設(shè)計(jì)步驟：合理地選用材料，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，確定結(jié)構(gòu)型式，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。電氣絕緣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)條件和運(yùn)行要求，選用合適的絕緣材料,采用先進(jìn)的絕緣工藝,確定優(yōu)化的絕緣結(jié)構(gòu)。是產(chǎn)品成本低、壽命長(zhǎng)、可靠性高、技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)合理，最大限度提高電力設(shè)備的綜合性能?？偨Y(jié)為：材料選擇合理、工藝技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)成本低廉、總體性能優(yōu)良材料選擇絕緣材料的合理選擇與使用，全面了解氣體液體固體絕緣介質(zhì)的電氣、化學(xué)、機(jī)械和其它性能。）電氣性能：介電強(qiáng)度、

16、V、s、r、tan、局部放電、空間電荷、耐污閃、耐電暈、耐電弧、抗電痕性能等。）化學(xué)性能：點(diǎn)化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱性、耐腐蝕性、抗老化性、抗氧化性、耐溶劑型、相容性、毒性、耐氣候性等）機(jī)械性能：抗拉壓、剪切、彎曲、沖擊、撕裂硅橡膠、加工性、疲勞性、耐磨性、開(kāi)裂性。）其它性能：密度、折射率、透明度、顏色、多孔性、表面吸水性、抗霉菌性、抗輻射性核電站、經(jīng)濟(jì)性。工藝控制絕緣結(jié)構(gòu)制造工藝是保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)性能要求和產(chǎn)品質(zhì)量的基本條件。只有嚴(yán)格的工藝過(guò)程，才能保證產(chǎn)品最終的性能和質(zhì)量；只有先進(jìn)的工藝技術(shù)，才能適應(yīng)絕緣結(jié)構(gòu)的不斷創(chuàng)新。設(shè)計(jì)要與工藝結(jié)合。工藝流程制定：首先保證可實(shí)施性,其次通過(guò)不斷改進(jìn)達(dá)到先進(jìn)性。一般

17、考慮：材料性能設(shè)備水平實(shí)施環(huán)境人員素質(zhì)絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)體系結(jié)緣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量，必須通過(guò)試驗(yàn)考驗(yàn)。它用來(lái)考核和評(píng)價(jià)電氣設(shè)備整體的絕緣性能，因此不同于單純絕緣材料的性能試驗(yàn)。絕緣結(jié)構(gòu)試驗(yàn)在制造部門是考核產(chǎn)品絕緣質(zhì)量以及評(píng)定是否能進(jìn)行正常生產(chǎn)的必要措施，在運(yùn)行部門則是作評(píng)定電力設(shè)備可靠性的預(yù)防性試驗(yàn)。1.3絕.緣1結(jié)構(gòu)試驗(yàn)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目按破壞性質(zhì)只分為：破壞性試驗(yàn)可能破壞性非破壞性試驗(yàn)）型式試驗(yàn)產(chǎn)品定型試驗(yàn)，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和材料工藝的全面試驗(yàn)。新產(chǎn)品試制或當(dāng)設(shè)計(jì)、材料、工藝有重大改變時(shí)都要進(jìn)行型式試驗(yàn)型式試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)方法通常由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)由低至高為：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（電力行業(yè)）企業(yè)

18、標(biāo)準(zhǔn)）出廠試驗(yàn)（非破壞性）產(chǎn)品出廠前全部或抽樣進(jìn)行的若干基本試驗(yàn)，其項(xiàng)目一般只是型式試驗(yàn)的一部分。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、方法由標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。）預(yù)防性試驗(yàn)運(yùn)行部門為評(píng)定電力設(shè)備運(yùn)行可靠性所做的試驗(yàn)。試驗(yàn)分不同的電力設(shè)備，可在運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，也可取樣到中心試驗(yàn)研究所進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及方法也由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定。在線檢測(cè)技術(shù)作為預(yù)防性試驗(yàn)的補(bǔ)充，是當(dāng)前開(kāi)發(fā)研究的熱門課題，許多研究成果已用于輸變電工程。）研究型試驗(yàn)不列入標(biāo)準(zhǔn)，為研制新產(chǎn)品以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料工藝等有重大改變而進(jìn)行，有時(shí)為研究新的試驗(yàn)方法。絕緣結(jié)構(gòu)運(yùn)行評(píng)價(jià)長(zhǎng)期運(yùn)行中，絕緣結(jié)構(gòu)的損壞是由于多種因子的長(zhǎng)期聯(lián)合作用。短時(shí)性能的試驗(yàn)并不能完全保證長(zhǎng)期運(yùn)行的足夠可靠性。只

19、有在各種不同條件下的長(zhǎng)期運(yùn)行才是對(duì)絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量最根本的考驗(yàn)。所以充分了解絕緣結(jié)構(gòu)在各種條件下的運(yùn)行狀態(tài)是非常必要的。運(yùn)行中各種因素對(duì)絕緣結(jié)構(gòu)的影響電氣設(shè)備運(yùn)行中故障原因主要為絕緣破壞，絕緣破壞標(biāo)志一般是擊穿。但這并非只是電壓的作用，全面的講是電、機(jī)械、熱、環(huán)境等因素的聯(lián)合作用。一般高壓設(shè)備中，電的因素?cái)?shù)是主要的；中低壓設(shè)備中，熱的因素是主要的。但有時(shí)機(jī)械和環(huán)境也可上升為主要因素。因此絕緣設(shè)計(jì)人員必須充分了解）絕緣結(jié)構(gòu)在運(yùn)行中所受到的各種因素作用的影響。導(dǎo)致絕緣破壞的主要原因：內(nèi)外部過(guò)電壓下絕緣擊穿、閃絡(luò)；避雷器局部放電、電腦化、電暈、電蝕損、樹(shù)枝狀劣化；長(zhǎng)期運(yùn)行長(zhǎng)期在某一值負(fù)荷下的熱

20、老化、熱擊穿中低壓；電磁力、離心力、振動(dòng)、沖擊力U絕緣機(jī)械損傷造成松散開(kāi)裂；材料間熱脹冷縮不同所造成的絕緣蠕動(dòng)或間隙；電化學(xué)作用引起的腐蝕和電解等；環(huán)境因素作用下的氣氛、射線、溶劑、霉菌、微生物、昆蟲、鼠和鳥的侵襲、輻射等；污穢造成外絕緣爬電、起痕、閃絡(luò)等；野蠻施工、人為破壞、天災(zāi)等其它原因。）運(yùn)行中各種電壓對(duì)絕緣結(jié)構(gòu)的影響工頻工作電壓工頻暫態(tài)過(guò)電壓操作過(guò)電壓雷電過(guò)電壓工頻工作電壓、絕緣老化由此決定。絕緣配合必須考慮四種電壓的作用，繼電保護(hù)短時(shí)工頻過(guò)電壓不超過(guò)倍工作電壓。絕緣結(jié)構(gòu)可靠性評(píng)價(jià)全壽命至少年絕緣配合要求設(shè)備絕緣的最小耐受電壓系統(tǒng)最大過(guò)電壓,并留有一定安全裕度。安全裕度是根據(jù)過(guò)電壓和絕

21、緣耐壓二者的幾率分布曲線，以及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。在設(shè)計(jì)高壓線路時(shí)，決不能主觀地決定一個(gè)最安全的裕度以致線路造價(jià)過(guò)高。電力設(shè)備絕緣可靠性決定于優(yōu)良絕緣結(jié)構(gòu)和制造水平，要求具有足夠的安全裕度和使用年限,電氣絕緣結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)具有非常重要的作用。二、電氣絕緣結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)基本概念：優(yōu)化是指“最大化”“最小化”（數(shù)學(xué)上）。一般優(yōu)化設(shè)計(jì)有兩種主要形式，即功能設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)。功能設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)滿足功能要求，而優(yōu)化設(shè)計(jì)則主要考慮優(yōu)化系統(tǒng)或部分優(yōu)化。電氣絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：電力設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、性能、關(guān)鍵技術(shù)、可靠性壽命電氣設(shè)備各絕緣結(jié)構(gòu)的物理場(chǎng)計(jì)算、材料性能分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、工藝和制造配合、試驗(yàn)及運(yùn)行評(píng)估依

22、據(jù)電力設(shè)備實(shí)際運(yùn)行中的性能要求和技術(shù)條件，電、化學(xué)、熱影響電導(dǎo)率T影響電場(chǎng)、機(jī)械和環(huán)境因素對(duì)絕緣結(jié)構(gòu)的影響，以及老化和使用壽命，可靠性進(jìn)行絕緣設(shè)計(jì)。電氣絕緣結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法：電氣絕緣結(jié)構(gòu)三種分類：內(nèi)絕緣結(jié)構(gòu)、外絕緣材料與環(huán)境有關(guān)絕緣材料、金屬材料、半導(dǎo)體材料變壓器、發(fā)電機(jī)、斷路器、電容器、電抗器、電纜等有限元分析：利用數(shù)學(xué)近似的方法，將連續(xù)的工程結(jié)構(gòu)離散成有限個(gè)單元,用有限數(shù)量的未知量去逼近無(wú)限未知量。建立數(shù)學(xué)模型，形成節(jié)點(diǎn)載荷，引入邊界條件，解算代數(shù)方程,對(duì)真實(shí)物理系統(tǒng)進(jìn)行模擬。大型有限元軟件：S；L用于以下分析結(jié)構(gòu)分析：用于確定結(jié)構(gòu)的變形、應(yīng)變、應(yīng)力及反作用力等熱分析：計(jì)算物體的穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)

23、溫度分布電磁分析：計(jì)算用于電磁場(chǎng)計(jì)算的物理量流體分析：外絕緣影響很大耦合場(chǎng)分析：考慮兩個(gè)及以上個(gè)物理場(chǎng)之間的相互作用分析步驟：1）前處理參數(shù)定義、實(shí)體建模、網(wǎng)格劃分2解）算定義分析類型、邊界條件、載荷、解算微分方程3后）處理對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行處理、以等值線、梯度、矢量、粒子流及各種圖表、曲線方式顯示。有限元軟件的接口軟件：、軟件圖元：關(guān)鍵點(diǎn)T線T面T體低階T高階三、絕緣子的結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)高1壓線路絕緣子分類線路絕緣子就結(jié)構(gòu)形式來(lái)分，主要有懸式絕緣子和棒式絕緣子,從制造的絕緣材料來(lái)分，主要有瓷質(zhì)絕緣子年歷史，日本最好）鋼化玻璃絕緣子年歷史，歐洲法國(guó)最好和復(fù)合絕緣子年歷史，我國(guó)最好三種。目前在高壓電網(wǎng)

24、中已形成三足鼎立的局面。目前我國(guó)三種絕緣子的用量瓷玻璃復(fù)合。優(yōu)點(diǎn)：傘型很多；有良好機(jī)、電、熱性能和耐氣候性能；機(jī)械和電氣強(qiáng)度已經(jīng)提高瓷缺點(diǎn)：最棘手的是低值、零值絕緣子的檢出以及更換問(wèn)題；遭受雷擊時(shí)可能會(huì)使該劣化絕緣子頭部因瞬間驟熱而發(fā)生爆炸，使絕緣子串?dāng)嗔褍?yōu)點(diǎn)：1）具有零值自破的自我淘汰能力2）壽命長(zhǎng)，取決于絕緣子金屬附件的壽命3）承受過(guò)電壓后無(wú)痕跡玻璃缺點(diǎn)：1）只能做成鐘罩形2）自破率高會(huì)嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行3）要提高防污性能，就必須增加棱的數(shù)量和高度。而這樣做又會(huì)導(dǎo)致棱槽深、易積污、難清掃、自潔性能差。優(yōu)點(diǎn)：1）強(qiáng)度高、重量輕，無(wú)零值、耐污閃、不破碎；（憎水性提高了復(fù)合絕緣子的抗污能力屬

25、不可擊穿型結(jié)構(gòu)，不存在零值擊穿，無(wú)需對(duì)其進(jìn)行絕緣檢測(cè)。復(fù)合缺點(diǎn)：1）如傘裙老化、端部斷裂、憎水性下降和不明原因的閃絡(luò)；2）氣候惡劣地區(qū)，傘裙彈性下降變硬、變脆，嚴(yán)重的開(kāi)裂掉塊；3）風(fēng)塵大時(shí)，造成風(fēng)偏和傘裙表面積污嚴(yán)重，會(huì)使憎水性喪失，發(fā)生污閃；連接結(jié)構(gòu)及工藝也存在一定的問(wèn)題線路絕緣子關(guān)鍵技術(shù)年國(guó)家首次建設(shè)輸電工程。年國(guó)家首次建設(shè)交流輸電工程和土直流輸電工程超、特高壓工程的絕緣子技術(shù)需要研究絕緣子運(yùn)行環(huán)境海拔高、風(fēng)沙大、終年干旱少雨，加之紫外線強(qiáng)、溫差大、時(shí)有沙塵暴襲擊，是線路絕緣子的壽命周期縮短、失效率增高、耐電暈和耐污閃能力下降，嚴(yán)重影響著電網(wǎng)的安全運(yùn)行。國(guó)外超特高壓線路建設(shè)我國(guó)超特高壓輸電

26、工程多條線路低海拔，以下污染小電壓等級(jí)高海拔以上風(fēng)沙大，時(shí)有沙塵暴影響線路絕緣子分布電壓及電場(chǎng)畸變機(jī)理的主要因素風(fēng)速大、高海拔低氣壓閃絡(luò)電壓風(fēng)沙、絕緣子串電場(chǎng)分布集中積污污閃電壓閃絡(luò)電壓、污閃電壓絕緣子串長(zhǎng)電壓分布不均勻性問(wèn)題：均勻電場(chǎng)、電壓的方法獲得絕緣子串的分布電場(chǎng)、分布電壓3.2線.路2絕緣子關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題研究自然條件下線路絕緣子的運(yùn)行可靠性。研究超特高壓線路絕緣子的機(jī)電性能、耐污性能、壽命周期、制造水平、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)等。綜合分析和評(píng)價(jià)瓷質(zhì)絕緣子、玻璃絕緣子、復(fù)合絕緣子的性能合理選擇輸電線路的絕緣子，提高線路絕緣子的運(yùn)行可靠性。3.2線.路3絕緣子的電氣性能研究方法：有限元法仿真計(jì)算方法步驟：

27、實(shí)體造型、網(wǎng)絡(luò)劃分、解算方程、計(jì)算電位電場(chǎng)分布、優(yōu)化分析難點(diǎn)：計(jì)算場(chǎng)域大、實(shí)體造型困難，網(wǎng)絡(luò)劃分節(jié)點(diǎn)過(guò)千萬(wàn)、計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)特高壓設(shè)備國(guó)產(chǎn)化實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，需求量極大。特高壓發(fā)展態(tài)勢(shì)，為我們提供了良好的發(fā)展機(jī)遇。我國(guó)資源與生產(chǎn)力分布很不平衡,客觀上決定了我國(guó)必須走遠(yuǎn)距離、大規(guī)模輸電的道路，必須走全國(guó)范圍能源資源優(yōu)化配置的道路。特高壓具有長(zhǎng)距離、大容量、低損耗、節(jié)約走廊資源的特點(diǎn)，代表著當(dāng)今輸電技術(shù)的最高水平。才用特高壓輸電，有利于更大范圍內(nèi)能源資源優(yōu)化配置,有利于促進(jìn)電網(wǎng)電源協(xié)調(diào)發(fā)展，符合建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)及創(chuàng)新型國(guó)家的要求,是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、保障國(guó)家能源安全和電力可靠性的重大戰(zhàn)略舉

28、措。國(guó)外已有技術(shù)的局限性（最后降到運(yùn)行）：不能用、不好用、買不到特高壓技術(shù)研究的必要性：自主創(chuàng)新、自主開(kāi)發(fā)、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)交流特高壓輸變電工程關(guān)鍵技術(shù)研究特高壓工程技術(shù)面廣、內(nèi)容多。在開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)我國(guó)首次特高壓工程建設(shè)，國(guó)家電網(wǎng)公司依托國(guó)家支持，大力推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，加大關(guān)鍵技術(shù)和主設(shè)備的研制力度。第一部分：工程前期研究第二部分：工程設(shè)計(jì)技術(shù)第三部分：施工調(diào)試及運(yùn)行技術(shù)第四部分：實(shí)驗(yàn)設(shè)施建設(shè)第五部分：關(guān)鍵設(shè)備研制科研實(shí)施的規(guī)模組織了近千人的專家咨詢隊(duì)伍；技術(shù)領(lǐng)域涵蓋了電網(wǎng)規(guī)劃、系統(tǒng)分析、工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、工程建設(shè)、運(yùn)行調(diào)試等各個(gè)方面；專業(yè)面涉及電氣、機(jī)械、材料、經(jīng)濟(jì)等。1實(shí).

29、施國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目、關(guān)鍵技術(shù)和專項(xiàng)科研課題共計(jì)18項(xiàng)0?？蒲袑?shí)施歷時(shí)4年，所有課題均完成單項(xiàng)驗(yàn)收。2組.織國(guó)內(nèi)相關(guān)科研、大專院校、設(shè)計(jì)院、咨詢單位和設(shè)備廠家總共近百家單位、近千名專家，近萬(wàn)名工作人員參加研究工作。3總.體科研投入經(jīng)費(fèi)13.億5元4，其中科研項(xiàng)目投資3.5億4元，特高壓交流試驗(yàn)基地和國(guó)際電網(wǎng)仿真中心建設(shè)投資億元。覆蓋特高壓輸電規(guī)劃、系統(tǒng)、設(shè)計(jì)、設(shè)備、施工、調(diào)試、運(yùn)行等各領(lǐng)域技術(shù)難點(diǎn)關(guān)鍵突出要實(shí)現(xiàn)電壓高、容量大、距離遠(yuǎn)、環(huán)保嚴(yán)的要求,要解決以下難題：）電磁環(huán)境問(wèn)題）設(shè)備研制的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題3設(shè)備電場(chǎng)控制強(qiáng)度問(wèn)題）設(shè)備超大超重運(yùn)輸極限問(wèn)題5斷路器開(kāi)斷問(wèn)題）外絕緣特性的飽和問(wèn)題7無(wú)功

30、和安全穩(wěn)定運(yùn)行問(wèn)題）特殊環(huán)境的外絕緣問(wèn)題9潛供電弧快速熄滅問(wèn)題0過(guò)電壓深度控制問(wèn)題研究特點(diǎn)難、高、多、廣研究?jī)?nèi)容多，質(zhì)量要求高；專業(yè)領(lǐng)域廣，參加單位多；課題嵌套多，組織協(xié)調(diào)難；技術(shù)要求高，研究難度大。形成適合我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展安全要求、環(huán)保要求、經(jīng)濟(jì)性要求、普適性要求以及國(guó)產(chǎn)化要求的特高壓工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、施工調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的持續(xù)自主創(chuàng)新能力，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家能源安全提供戰(zhàn)略基礎(chǔ)設(shè)施。工程前期研究：骨干電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較最高運(yùn)行電壓選擇國(guó)內(nèi)電工制造能力調(diào)研電磁環(huán)境限值及控制措施科研取得的成效和成果設(shè)計(jì)技術(shù)研究：系統(tǒng)穩(wěn)定及控制外絕緣特性及海拔修正過(guò)電壓與絕緣配合電暈、電磁環(huán)境特性及海拔修

31、正導(dǎo)線截面及分裂形式選擇空氣間隙及交叉跨越距離確定7）主設(shè)備規(guī)范、建造導(dǎo)則關(guān)鍵設(shè)備研制：電壓器電抗器斷路器隔離開(kāi)關(guān)大型套管避雷器電壓互感器）控制保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)施建設(shè)：特高壓交流試驗(yàn)基地國(guó)家電網(wǎng)仿真中心備注：先后建成了特高壓交流試驗(yàn)基地、桿塔實(shí)驗(yàn)基地、高海拔試驗(yàn)基地和國(guó)家電網(wǎng)仿真中心，為特高壓輸電技術(shù)研究創(chuàng)造了條件，提前檢驗(yàn)了工程的電磁環(huán)境指標(biāo)，考核了工程用產(chǎn)品的可靠性，確定了工程設(shè)計(jì)的依據(jù)，獲得了一大批國(guó)際領(lǐng)先的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果。世界上首次研制成功額定電壓、額定容量（單柱電壓、單柱容量）的單體式單相變壓器，性能指標(biāo)國(guó)際領(lǐng)先世界上首次研制成功額定電壓、額定容量的高壓并聯(lián)電抗器，性能指標(biāo)國(guó)際領(lǐng)先。成功研制

32、了額定電壓、額定電流、額定開(kāi)斷電流（時(shí)間常數(shù)）的sf6氣體絕緣金屬封閉組合電器，代表了世界同類產(chǎn)品的最高水品。在世界上首次研制成功特高壓瓷外套避雷器，性能指標(biāo)國(guó)際領(lǐng)先。世界上首次研制成功特高壓棒形懸式復(fù)合絕緣子、復(fù)合空心絕緣子及套管，以及用于中等和重污穢地區(qū)的特高壓支柱絕緣子、電容式電壓互感器、接地開(kāi)關(guān)（敞開(kāi)式）和油紙絕緣瓷套管，性能指標(biāo)國(guó)際領(lǐng)先。實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ㄔO(shè)、長(zhǎng)間隙放電特性研究、絕緣子閃絡(luò)特性研究、輸電線路研究都取得了成果。結(jié)論：我國(guó)已經(jīng)掌握了全套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的特高壓技術(shù)，占領(lǐng)了世界特高壓技術(shù)的制高點(diǎn)。攻克了特高壓設(shè)備制造的核心技術(shù)，提升了我國(guó)電工制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。為特高壓試驗(yàn)示范工程

33、成功投運(yùn)和可靠運(yùn)行提供了全面的技術(shù)支撐。特高壓交流示范工程：起于山西晉東南變電站,經(jīng)河南南陽(yáng)開(kāi)關(guān)站,止于湖北荊門變電站。工程全線單回路。先后跨越黃河和漢江。工程額定電壓,最高運(yùn)行電壓輸送能力。工程靜態(tài)投資億元，動(dòng)態(tài)投資億元特高壓交流試驗(yàn)示范工程建設(shè)的總體目標(biāo)：全面掌握特高壓交流輸電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),實(shí)驗(yàn)科研規(guī)劃、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、施工調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)的自主創(chuàng)新，建設(shè)“安全可靠、自主創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)合理、環(huán)境友好、國(guó)際一流”的優(yōu)質(zhì)精品工程。特高壓交流試驗(yàn)示范工程的輸送能力:自然功率為現(xiàn)在最高達(dá)到。而一條線路的自然功率僅為。隨著特高壓電網(wǎng)逐步形成，以及串聯(lián)補(bǔ)償?shù)刃录夹g(shù)的應(yīng)用，試驗(yàn)示范工程的輸送能

34、力將進(jìn)一步提高，逐步達(dá)到甚至超過(guò)自然輸送功率。特高壓電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃：到年，將建成三華（華中、華東、華北）特高壓電網(wǎng)，形成“三縱三橫一環(huán)網(wǎng)”并將建成回特高壓直流輸電工程。按規(guī)劃，未來(lái)年的投資規(guī)模將達(dá)到億元。特高壓電力設(shè)備技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)研究研究意義：特高壓主設(shè)備技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)是特高壓工程建設(shè)、特高壓電力設(shè)備制造和監(jiān)制的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化依據(jù)和文件。技術(shù)難題：首次制定，國(guó)際上沒(méi)有相應(yīng)的特高壓技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)可以借鑒涉及二十六種設(shè)備和一系列技術(shù)參數(shù)、性能要求、實(shí)驗(yàn)技術(shù)問(wèn)題交流和土直流的規(guī)范包含各種主設(shè)備的技術(shù)規(guī)范包含：適用范圍引用標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)概況技術(shù)性能要求型式、例行、特殊、交接試驗(yàn)基本技術(shù)參數(shù)環(huán)境條件特高壓交、

35、直流工程用大型套管關(guān)鍵技術(shù)研究特高壓套管的研制是一個(gè)世界性難題，也是制約我國(guó)特高壓主設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的瓶頸。國(guó)內(nèi)外均處在研制階段，在設(shè)計(jì)、工藝、制造、試驗(yàn)等方面都具有挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新性關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)：特高壓套管設(shè)計(jì)材料配合、界面處理、樹(shù)脂浸漬，均壓屏蔽、成型件配置。電場(chǎng)、熱場(chǎng)均勻化，局部放電量控制和尾部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)外絕緣結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)：建立了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的特高壓套管優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺(tái)；解決了特高壓套管內(nèi)外絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)化的關(guān)鍵技術(shù)；實(shí)現(xiàn)了套管徑向、軸向、尾部電場(chǎng)均勻化，結(jié)構(gòu)合理化。特高壓套管的材料性能及界面效應(yīng)研究：掌握了套管用各種材料的介電性能、浸漬性能、固化性能和老化性能的改性、分析、評(píng)估

36、技術(shù)。解決了鋁箔、導(dǎo)桿與環(huán)氧界面的無(wú)氣隙粘接技術(shù)，有效地抑制了界面效應(yīng)、邊緣效應(yīng)和空間電荷效應(yīng)。特咼壓套管制造設(shè)備和關(guān)鍵工藝技術(shù)研究：自主研發(fā)的特高壓套管制造設(shè)備能滿足研發(fā)需求獨(dú)創(chuàng)的特高壓套管工藝技術(shù)取得了突破性進(jìn)展研制的特高壓直流套管,已通過(guò)國(guó)家科技部項(xiàng)目驗(yàn)收，專家組認(rèn)為：研究成果在多場(chǎng)物理計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)、材料配方等方面達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平研制成功的特高壓產(chǎn)生了重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，成為代表國(guó)際領(lǐng)先水平的標(biāo)志性成果，研制的特高壓交流套管以用于特高壓工程和實(shí)驗(yàn)基地組建了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、世界一流的高壓套管研制基地試制了近百根環(huán)氧樹(shù)脂浸漬試驗(yàn)套管和中試產(chǎn)品套管研制了土、土、土、土干式直流套管基地具有研制

37、特高壓環(huán)氧樹(shù)脂浸漬干式直流套管的能力避雷器即開(kāi)裂：dT溫度梯度過(guò)大dt貫穿：T（過(guò)大過(guò)高而熔化）避雷器可以耐受：雷電過(guò)電壓、操作過(guò)電壓。暫態(tài)過(guò)電壓不一定可以，主要看持續(xù)時(shí)間的額定電壓：施加于端子間的最大允許工頻電壓的有效值為系統(tǒng)的暫態(tài)過(guò)電壓決定了避雷器的額定電壓。金屬氧化物非線性描述：小電流區(qū)：包括線性區(qū)和預(yù)擊穿區(qū)中電流區(qū)：I=（V/C）,此區(qū)域的特性的非線性很高，50大電流區(qū)：決定于晶粒電阻可恢復(fù)擊穿的原因：晶界非線性晶?？删?、限流、吸熱、散熱、抑制晶界溫度上升靜電放電上升陡度很快，因?yàn)闀r(shí)間常數(shù)=,而C很小講座：大型電機(jī)絕緣材料的應(yīng)用哈電集團(tuán)1靜電機(jī)結(jié)構(gòu)及絕緣材料種類主要發(fā)電等級(jí)：358、

38、V、主要種類：汽輪發(fā)電機(jī)：臥式，常用的冷卻方式有1全）空氣冷卻2水）氫氣冷卻3）全氫氣冷卻水輪發(fā)電機(jī)：立式，常用空氣外部冷卻結(jié)構(gòu)：機(jī)殼、鐵芯、定子繞組、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子繞組定子線棒：排間絕緣、股間絕緣、換位絕緣及敷平物絕緣要求：優(yōu)良穩(wěn)定的電氣、機(jī)械性能，耐熱、耐腐蝕、耐潮濕；易操作，價(jià)格低。絕緣材料：硅鋼片絕緣漆、云母級(jí)絕緣；絕緣成本占價(jià)格講座：電力電容器簡(jiǎn)介中國(guó)西電電力電容器簡(jiǎn)介：電力電容器：提供無(wú)功功率，改善和提高功率因素，起到無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔?，可以提高電網(wǎng)質(zhì)量。國(guó)產(chǎn)電容器性能可與國(guó)外相比，但是材料差，體積較大且控制功能的成套裝置比較落后。電力電容器分類并聯(lián)電容器：提供無(wú)功功率串聯(lián)電容器：補(bǔ)償輸電

39、線路的感抗，從而“減少線路壓降”交流濾波電容器：濾除電力系統(tǒng)高次諧波，補(bǔ)償無(wú)功功率，散熱問(wèn)題多4電熱電容器：改善假設(shè)設(shè)備的功率因素，改善中頻幾kHz電氣回路特性。、發(fā)熱量脈沖電容器6.標(biāo)準(zhǔn)電容器7.靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償：使用與冶金企業(yè)等負(fù)載快速變化的場(chǎng)合8電容式電壓互感器（一次設(shè)備）：采用電容分壓后變壓器至二次側(cè)電力電容器介質(zhì)電容器：絕緣、儲(chǔ)能要求：電容率大,耐電強(qiáng)度高,介質(zhì)損耗小,耐老化性能好,析氣性好,芳香度高,粘度小固體介質(zhì)：聚丙烯薄膜膜介電強(qiáng)度高、介質(zhì)損耗小，液體介質(zhì)：二芳基乙烷、芐基甲苯一般為增強(qiáng)抗老化性能，需要加入環(huán)氧添加劑都具有較低的度和較高的芳香度，耐局部放電性能好電力電容器設(shè)計(jì)

40、結(jié)構(gòu)：外包封絕緣外殼和出線套管鋁箔做電極，卷繞后壓扁平為元件，兩層/三層聚丙烯薄膜,浸漬,芐基甲苯/二芳基乙烷/絕緣油工作場(chǎng)強(qiáng)：講座：高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的絕緣高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)要求1.技1術(shù)性能：承受長(zhǎng)期額定電壓、短路時(shí)過(guò)電壓;長(zhǎng)期承受額定電流溫升不超過(guò)允許值，以及短路電流的熱和電動(dòng)力作用；承受正常和特殊環(huán)境作用；開(kāi)關(guān)故障短路電流、負(fù)載電流、機(jī)械操作壽命。1.經(jīng)2濟(jì)性能：1.成3套性能：絕緣結(jié)構(gòu)要求：絕緣水平：達(dá)到對(duì)地、相間、斷口間絕緣水平及局部放電水平要求機(jī)械性能：機(jī)械負(fù)荷、電動(dòng)力、機(jī)械振動(dòng)等作用下不能之勢(shì)絕緣喪失穩(wěn)定性：對(duì)熱老化、冷脆裂、對(duì)環(huán)境（地震、潮濕等；穩(wěn)定常用絕緣結(jié)構(gòu)類型（

41、一種或組合）氣體絕緣：主回路導(dǎo)體與殼體之間的絕緣用氣體介質(zhì)SF絕緣6復(fù)合絕緣：主絕緣用空氣、SF6或其它，再組合環(huán)氧等固體可實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)設(shè)備的小型化。6沿面絕緣：用固體絕緣構(gòu)成主回路導(dǎo)體，斷路器、隔離開(kāi)關(guān)帶電導(dǎo)體與地及導(dǎo)體之間的絕緣。界面絕緣：將硅橡膠等彈性材料壓接在環(huán)氧樹(shù)脂的面上，用該界面維持絕緣。適用于較小的尺寸固體絕緣：采用環(huán)氧樹(shù)脂材料作絕緣介質(zhì)，中間是高壓導(dǎo)體、澆注成形、表面通過(guò)液態(tài)金屬噴鍍法進(jìn)行鋅噴鍍成,或者通過(guò)涂敷半導(dǎo)電層等方法設(shè)置一接地的金屬層或半導(dǎo)體層。承受主要絕緣任務(wù)常用開(kāi)關(guān)絕緣材料氣體：sf6、空氣、n2、O2、高真空、壓縮空氣622液體：變壓器油、硅油固體：環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠、電工瓷、真空浸漬棒、尼龍、纖維、聚四氟乙烯等絕緣設(shè)計(jì)：擊1穿場(chǎng)