氣體的絕緣特性-絕緣子沿面放電機(jī)理(高電壓技術(shù))

電介質(zhì)絕緣特性常用的絕緣子材料一、電工陶瓷

電工陶瓷是無機(jī)介質(zhì)，由石英、長石和黏土做原料焙燒而成，能耐受不利的大氣環(huán)境，不受酸堿污穢的侵蝕，抗老化性能好，具有足夠的電氣和機(jī)械強(qiáng)度。電工陶瓷是一種脆性材料，抗壓強(qiáng)度比抗拉強(qiáng)度大得多。二、鋼化玻璃

有和電工陶瓷同樣的環(huán)境穩(wěn)定性，而且工藝簡單。經(jīng)過退火和鋼化處理后，鋼化玻璃的機(jī)械強(qiáng)度比普通的瓷還高1～2倍，電氣性能也好于瓷。輸電線路采用鋼化玻璃絕緣子還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是損壞后具有“自爆”的特性，便于巡線時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)。三、有機(jī)合成絕緣子

由環(huán)氧樹脂和硅橡膠傘裙護(hù)套構(gòu)成的有機(jī)合成絕緣子是新一代絕緣子，具有重量輕、機(jī)械強(qiáng)度高、制造方便，污閃能力強(qiáng)等明顯優(yōu)點(diǎn)。它的出現(xiàn)打破了無機(jī)材料在高壓外絕緣一統(tǒng)天下的局面，在我國及許多國家得到大量應(yīng)用，顯示出迅猛的發(fā)展勢頭和良好的發(fā)展前景。

通過本知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解常用絕緣子的材料，掌握絕緣子今后的發(fā)展方向，為今后的課程學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。電介質(zhì)絕緣特性極不均勻電場中的沿面放電一、套管的沿面放電(電場具有強(qiáng)垂直分量)電暈放電刷型放電滑閃放電閃絡(luò)

(一）放電過程

(二）提高套管沿面閃絡(luò)電壓的方法二、支柱絕緣子的沿面放電(電場具有弱垂直分量)

支柱絕緣子介質(zhì)表面的電場分布極不均勻，介質(zhì)表面電荷的堆積已不會再造成電場更大的改變。另外，支持絕緣子表面電場的垂直分量小，沿固體介質(zhì)表面沒有較大的電容電流流過，放電過程中不會出現(xiàn)熱游離現(xiàn)象，故沒有明顯的滑閃放電。

(二）提高支柱絕緣子沿面閃絡(luò)電壓的方法三、懸式絕緣子串的沿面放電(電場具有弱垂直分量)懸式絕緣子串的表面電場的垂直分量也很小(與支柱絕緣子一樣)，沿固體介質(zhì)表面也沒有較大的電容電流流過，放電過程中不會出現(xiàn)熱游離現(xiàn)象，故沒有明顯的滑閃放電，因而垂直于放電發(fā)展方向的介質(zhì)厚度對放電電壓實(shí)際上沒有影響。

(二）提高懸式絕緣子串沿面閃絡(luò)電壓的方法

330kV及以上電壓等級的線路可考慮使用均壓環(huán)來改善絕緣子串的電壓分布。

通過本知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握極不均勻電場中的沿面放電的基本知識，熟悉提高沿面放電電壓的基本方法，為今后的課程學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。電介質(zhì)絕緣特性均勻電場中的沿面放電一、均勻電場中的沿面放電

使固體介質(zhì)表面的氣體發(fā)生閃絡(luò)時(shí)的電壓稱為固體介質(zhì)的沿面閃絡(luò)電壓。二、沿面放電擊穿電壓大小

放電總是發(fā)生在固體介質(zhì)表面，而且沿固體表面的閃絡(luò)電壓比純空氣間隙的擊穿電壓要低得多。原因分析：1）固體介質(zhì)表面會吸附氣體中的水分形成水膜。水膜中的離子在電場中沿介質(zhì)表面移動，電極附近逐漸積累起電荷，使介質(zhì)表面電壓分布不均勻，從而使沿面閃絡(luò)電壓低于空氣間隙的擊穿電壓。

2）介質(zhì)表面電阻不均勻和介質(zhì)表面有傷痕裂紋，也會畸變電場的分布，使閃絡(luò)電壓降低。

3）固體介質(zhì)與電極表面接觸不良，在它們之間存在氣隙。氣隙處場強(qiáng)大，極易發(fā)生游離，產(chǎn)生的帶電質(zhì)點(diǎn)到達(dá)介質(zhì)表面，會畸變原電場的分布，使閃絡(luò)電壓降低。

通過本知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握均勻電場中的沿面放電的基本知識，為今后的課程學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。電介質(zhì)絕緣特性提高絕緣子污閃電壓的方法一、污穢時(shí)絕緣子的沿面放電過程

污層濕潤度不斷增大，泄漏電流逐漸變大，在一定電壓下能維持的局部電弧長度亦不斷增加，一旦局部電弧達(dá)到某一臨界長度時(shí)，弧道溫度已很高，弧道的進(jìn)一步伸長就不再需要更高的電壓，此時(shí)電弧將自動延伸直至貫通兩極，導(dǎo)致沿面閃絡(luò)。二、提高絕緣子污閃電壓的方法增加爬電距離加強(qiáng)清掃絕緣子表面涂憎水性涂料采用人工合成絕緣子爬掃涂合

爬電距離是指兩極問的沿面最短距離。增加爬電距離，可直接加大沿面電阻，抑制電流，提高閃絡(luò)電壓。因此對懸式絕緣子串，常用增加片數(shù)或采用大爬電距離的絕緣子。

定期或不定期清掃，人工除去絕緣子表面污穢，可以提高閃絡(luò)電壓。就我國的污穢情況與氣象情況而言，清掃最有效的季節(jié)在積污嚴(yán)重而降雨尚未到來的冬季。

在絕緣子表面涂上一層憎水性涂料，使受潮的污穢層形不成連續(xù)導(dǎo)電膜，抑制了泄漏電流，從而可提高閃絡(luò)電壓。硅油和地蠟涂料的壽命短，RTV涂料(室溫硫化硅橡膠涂料)的壽命較長。

用耐老化性能極