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变电设备检修专业变电检修常用材料 国网陕西省电力公司培训中心 技术技能培训部 一、绝缘材料概述 1.1概念-绝缘材料又称电介质,它是电阻率很大(大于1×107Ω?m)、导电能力很差物质的总称。 一、绝缘材料概述 2.1导电特性-绝缘材料并非绝对不导电,当对绝缘材料施加一定的直流电压后,绝缘材料中会流过极其微弱的电流。 (1)瞬时充电电流。这时的绝缘材料相当于一个电容器,在开始施加直流电瞬间,电容器相当于短路,电流初始值较大,随时间增加而逐渐衰减为零。 (2)吸收电流。由电介质极化等原因产生,随时间增加而衰减为零。 (3)泄漏电流。由材料内部带电质点导电而产生,是一个流过电介质稳定不变的电流。 一、绝缘材料概述 2.2电阻率-泄漏电流由沿电介质表面流过的电流和由电介质内部流过的电流两部分组成,电阻率也相应分为表面电阻率和体积电阻率两部分。 表面电阻率反映电介质表面的导电能力,其值较小,易受环境影响。 体积电阻率反映电介质内部的导电能力,其值较大,通常所说电阻率是指体积电阻率。 影响绝缘材料电阻率的因素主要有温度、湿度、杂质和电场强度。 一、绝缘材料概述 2.3极化与相对介电系数 (1)电介质的极化。电介质在无外电场作用时,不呈现电的极性,而在外电场作用下,电介质沿场强方向在两端出现了等量的不能自由移动的束缚电荷,我们把这种现象称之为电介质的极化。 (2)相对介电系数。设电容器极板间以真空为介质时的电容为CO,极板间填充某种电介质时,其电容为C,则电容C与CO的比值叫做电介质的相对介电系数εr,即εr=C/CO。 影响绝缘材料相对介电系数的主要因素有频率、温度和湿度。 一、绝缘材料概述 2.4介质损耗和介损因数 (1)介质损耗。在交流电压作用下,电介质把部分电能转变成热能,这部分能量叫电介质的介质损耗,简称介损。 泄漏电流引起的电阻损耗；介质分子交变定向排列时相互碰撞而引起的极化损耗。 介质损耗使介质发热,易削弱介质的绝缘性能,缩短使用寿命,甚至导致热击穿,所以要尽量降低绝缘材料的介损。 一、绝缘材料概述 2.4介质损耗和介损因数 (2)对电介质施加电压,流过电介质的电流和电压的相角差的余角δ称为介损角,其正切tanδ称为介损因数。 在电气设备的绝缘预防性试验中,对某些设备中介质的tanδ测试是主要的测试项目之一,介质的tanδ越小,介损就越小,品质就越好。 　　　 (3)影响介损的主要因素。影响介损的主要因素有频率、温度、湿度、场强。 一、绝缘材料概述 2.5击穿和击穿强度 当施加于电介质的电场强度高于临界值时,会使通过电介质的电流急剧增加,使电介质完全失去绝缘性能,这种现象称为电介质的击穿。 电介质发生击穿时的电压称为击穿电压,电介质发生击穿时的电场强度称为击穿强度,单位为kⅤ/mm。 一、绝缘材料概述 3.1耐热性 绝缘材料及其制品承受高温而不致损坏的能力。 绝缘材料过热时,介质电导增加,绝缘强度降低,介损加大。 一、绝缘材料概述 3.2老化　　　 绝缘材料在运行过程中,由于各种因素的长期作用,会发生一系列不可逆的物理、化学变化,从而导致其电气性能和机械性能的下降,通称为老化。 　　　 影响绝缘材料老化的因素很多,主要有热、电、光照、氧化、机械作用、辐射、微生物等。 绝缘材料的老化过程十分复杂,主要的老化形式有环境老化、热老化与电老化三种。 一、绝缘材料概述 3.3防老化的措施　　　 (1)在绝缘材料制作过程中加入防老化剂,一般常用的为酚类和胺类,其中酚类使用的更为普遍。 　　　 (2)户外使用的绝缘材料,可添加紫外线吸收剂,以吸收紫外线,或用隔层隔离,以避免强阳光直接照射。 　　　 (3)在湿热带使用的绝缘材料,可加入防霉剂。 (4)加强高压电气设备的防电晕、防局部放电措施。 一、绝缘材料概述 4.1硬度-硬度是指材料抵抗其他更硬物体压入其表面的能力。　　　 对于涂层和漆膜,让标准重锤从规定的高度落到材料的涂层或漆膜上,由重锤回弹的高度表示硬度的大小; 对于柔韧和可塑材料(如沥青),以针入度的多少作为硬度指标。针入度是对标准针施加一定的压力,使它在规定时间内刺入材料,刺入深度称为针入度。 一、绝缘材料概述 4.3延伸率 延伸率表示材料受力后,开始断裂时的最大伸长与原长之比的百分数,它是衡量材料塑性好坏的一个重要指标。 一、绝缘材料概述 5.1熔点、软化点 熔点是指材料由固体状态变为液体状态的温度值。 没有显著的熔化温度，固体状态逐渐转变为液体状态，开始变软的温度称为软化点。 在选用绝缘材料时,一般要求其具有较高的熔点或软化点,以保证绝缘结构的强度和硬度。 一、绝缘材料概述 5.4黏度-液体流动的难易程度　　　 (1)相对黏度。某种液体在相同温度下与水黏度的比值。 (2)条件黏度。在规定的条件下,测定某液体在标