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* 第二章 直接接触电击防护 2.1 绝缘 一、绝缘材料的电气性能 二、绝缘材料的破坏 三、绝缘检测和绝缘试验 2.2 屏护和间距 2.1 绝缘 绝缘：是指利用绝缘材料对带电体进行封闭和隔离，把不同电位的导体分隔开，使之在电气上不相连接，没有电流通过。用作电气绝缘的材料称为绝缘材料或电介质。 种类： ① 气体绝缘材料 空气、氮、氢、二氧化碳、六氟化硫 ② 液体绝缘材料 绝缘矿物油、十二烷基苯、聚丁二烯、硅油、三氯联苯、蓖麻油 ③ 固体绝缘材料 树脂绝缘漆、绝缘纤维制品、漆布、漆管、绑扎带、云母、电工用薄膜、粘带、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷 一、绝缘材料的电气性能 1.绝缘电阻率和绝缘电阻 2.电介质的极化和介电常数 在电场作用下电介质中的电荷质点在电场方向上产生有限的位移的现象就称为电介质的极化。 3.介质损耗 在交流电压作用下，电介质中的部分电能不可逆地转变成热能，这部分能量叫做介质损耗。单位时间内消耗的能量叫做介质损耗功率。介质损耗将使电介质发热，加速绝缘老化，是导致固体电介质热击穿的根源。 对于电气设备中使用的电介质，要求它的tanδ越小越好，当绝缘 受潮或劣化时，因有功电流明显增加，会使tanδ值剧烈上升。 二、绝缘的破坏（击穿、老化、损坏） 1.绝缘击穿 当施加于电介质上的电场强度高于临界值时，会使通过电介质的电流突然猛增，这时绝缘材料被破坏，完全失去了绝缘性能，这种现象称为电介质的击穿。发生击穿时的电压称为击穿电压，击穿时的电场强度简称击穿场强。 1）气体电介质的击穿（碰撞电离 击穿后可恢复） 提高击穿场强的方法：高真空、高气压。 2）液体电介质的击穿（小桥理论 击穿后一定程度上可恢复） 提高击穿场强的方法：使用前纯化、脱水、脱气；使用过程中避免杂质的侵入。 3）固体电介质的击穿（击穿后失去绝缘性能） （1）电击穿 固体电介质在强电场作用下，其内少量处于导带的电子剧烈运动，与晶格上的原子（或离子）碰撞而使之游离，并迅速扩展下去导致的击穿。特点是电压作用时间短，击穿电压高。 （2）热击穿 固体电介质在强电场作用下，由于介质损耗等原因所产生的热量不能够及时散发出去，会因温度上升，导致电介质局部熔化、烧焦或烧裂，最后造成击穿。特点是电压作用时间长，击穿电压较低。 （3）电化学击穿 固体电介质在强电场作用下，由游离、发热和化学反应等因素的综合效应造成的击穿。特点是电压作用时间长，击穿电压往往很低。 （4）放电击穿 固体电介质在强电场作用下，内部气泡首先发生碰撞游离而放电，继而加热其他杂质，使之气化形成气泡，由气泡放电进一步发展，导致击穿。放电击穿的击穿电压与绝缘材料的质量有关。 固体介质击穿场强与电压作用时间的关系 实际上，绝缘结构发生击穿，往往是电、热、放电、电化学等多种形式同时存在，很难截然分开。 2.绝缘老化 1）热老化 一般在低压电气设备中，促使绝缘材料老化的主要因素是热。 2）电老化 主要由局部放电引起，在高压电气设备中，促使绝缘材料老化的主要原因是局部放电。 3.绝缘损坏 绝缘损坏是指由于不正确选用绝缘材料，不正确地进行电气设备及线路的安装，不合理地使用电气设备等，导致绝缘材料受到外界腐蚀性液体、气体、蒸汽、潮气、粉尘的污染和侵蚀，或受到外界热源、机械因素的作用，在较短或很短的时间内失去其电气性能或机械性能的现象。动物和植物也可能破坏电气设备和线路的绝缘结构。 三、绝缘检测和绝缘试验 目的：检查电气设备或线路的绝缘指标是否符合要求。 1.绝缘电阻试验 1）绝缘电阻的测量（兆欧表测量） ① 原理 ② 测量 在兆欧表上有三个接线端钮，分别标为接地E、电路L和屏蔽G。一般测量仅用E， L两端，E通常接地或接设备外壳， L接被测线路、电机、电器的导线或电机绕组。测量电缆芯线对外皮的绝缘电阻时，为消除芯线绝缘层表面漏电引起的误差，还应在绝缘层上包以锡箔，并使之与G端联接。 2）吸收比的测定 工程上常把吸收电流 i2 持续的过程称为吸收现象。绝缘良好时，吸收电流持续的时间长达数十秒或数分钟，绝缘劣化或受潮时，吸收电流持续的时间短，而且泄露电流增大，吸收现象不明显。因此，利用这一事实可通过测量吸收比 Ka 来判断绝缘是否受潮和内部有无缺陷。 ——加压15s和60s时对应的绝缘电阻 ——加压 15s和60s时对应的泄漏电流 （Ka≥1.3时绝缘状况良好，Ka越小泄漏电流越大。） 2.耐压试验 主要用以检查电气设备承受过电压的能力。 2.2 屏护和间距 一、屏护 1.概念、种类及应用 屏护是一种对电击危险因素进行隔离的手段，即采用遮拦、护罩、护盖、箱匣等把危险的带