电气绝缘技术论文..doc

高压电容套管绝缘及局部放电的检测 摘要：高压电容套管用以把电流引入或引出变压器、断路器、电容器或其它电器设备的金属外壳，也用于导体或母线穿过建筑物或墙壁。套管式结构是一种容易发生滑闪放电的绝缘结构。因此需要对套管的绝缘进行合理的设计，为了防止事故的发生我们还需要对套管的工作性能进行在线监测。本文主要讲述套管的分类以及绝缘设计，并对套管局部放电的在线监测进行简单介绍。 关键词：高压电容套管；绝缘；局部放电；在线监测 Abstract：High voltage capacitor bushing used to introduce the current or lead to the transformer, circuit breakers, capacitors, or the metal shell of other electrical equipment , also used for conductor or bus through the buildings or walls. Bushing structure is a kind of easy to slide the insulation of the flash discharge structure. So you need to reasonable design of the insulation of the bushing, in order to prevent the accident we need for the online monitoring of the performance of bushing. This paper mainly described the classification of bushing and insulation design, and a brief introduction to the bushing of the partial discharge on-line monitoring. Keywords：high voltage capacitor bushing ；insulation；partial discharge； on-line monitoring. 1、高压套管简介 1.1、高压套管的分类 一般高压套管按其绝缘材料组成和绝缘结构可分为纯瓷套管、有机复合材料和瓷与有机材料复合应用的套管等三大类，其中最重要的是电容套管。此外还有全部有机材料(如环氧树脂、硅橡胶)制造的套管，充气(如充压缩的SF6气体)套管等。 纯瓷套管是最简单的一种套管，只是简单的一个瓷套，其外表面上有裙或棱(户外用裙、户内用棱)。低电压等级可采用空气腔，20-35kV采用在法兰附近加以大裙的方式来防止滑闪放电。由于瓷壁愈厚，击穿场强愈低，而很厚的瓷壁在制造工艺上有困难，因此纯瓷套管在更高电压下不适用。 电容式套管是目前超高压系统中最常用的型式，防止滑闪的方法是改善套管的电场分布，在导杆和法兰之间加一个电容芯子作为内绝缘，电容芯子中有多层金属极板，以控制套管内部和表面的电场均匀化。关于套管的尺寸，其直径在很大程度上决定于绝缘材料的耐电强度，但其长度并不由绝缘材料的性能决定，而由套管表面的放电电压决定，这与周围介质及改善电场的方法有关。 1.2、高压套管的表面放电 套管型结构在交流电压作用下的表面放电过程比较复杂。如为一个光滑的管状结构，则当电压上升时，法兰附近可以出现电晕、刷形放电、滑闪放电和闪络四个过程。其临界电压常以以下经验公式计算。 电晕的起始电压 公式中为单位面积下的体积电容（比电容）（法/厘米），在平板电极的情况下，=/（4*9*10）法/厘米，代入上式得 以上指金属电极情况，如为半导体电极，其值约可提高达30^40 %，式中d为绝缘厚度以厘米计。 刷形放电长度 式中 指的是外施电压（kV）； 指的是电晕起始电压（kV）； 代表的是系数，在交流电压下，对瓷而言=5对胶纸而言，在空气中=5.5在油中=12.8 滑闪起始电压 以=/（4*9*10）法/厘米，代入上式得: 4、闪络电压 套管如发生滑闪则闪络将随树枝状滑闪放电之延伸而很快发生，使放电距离的增加不能发挥作用。因此，在实际高压套管中，.必须消除滑闪的发生。在无滑闪的情况下，一闪络电压的近似计算为 =3.16+14（kV） 式中，为放电距离，以厘米计，当 200厘米时，上式比较准确。 2、高压电容套管 2.1、高压电容套管的结构 电容式套管具有内绝缘和外绝缘。内绝缘称为主绝缘，为一圆柱型电容芯子，外绝缘为瓷套。瓷套的中部有供安装用的金属连接套管，或称法兰。套管头部