第1节 绝缘的老化精.ppt

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1、第1节 绝缘的老化第1页，本讲稿共18页电气设备进行绝缘试验的电气设备进行绝缘试验的必要性必要性：电力系统的规模、容量不断地扩大，停电造成的损失越来越严重。我国电力短缺，这就需要提高发电设备可靠性，使其满负荷运转，增加发电量。绝缘往往是电力系统中的薄弱环节，绝缘故障通常是引发电力系统事故的首要原因。电介质理论仍远未完善，须借助于各种绝缘试验来检验和掌握绝缘的状态和性能。第2页，本讲稿共18页本篇主要内容本篇主要内容 本篇主要阐述电气设备绝缘试验的试验设备、试验方法和测量技术。绝缘试验分为非破坏性试验和破坏性试验两大类。破坏性试验检验绝缘的电气强度，非破坏性试验检验其他电气性能。第3页，本讲稿共

2、18页 绝缘预防性试验的目的是什么？绝缘故障大多因内部存在缺陷而引起，我们通过测量电气特性的变化来发现隐藏着的缺陷。绝缘缺陷类型 集中性缺陷：裂缝、局部破损、气泡等 分散性缺陷：内绝缘受潮、老化、变质等第四章 电气设备绝缘预防性试验第4页，本讲稿共18页常见试验项目：测量绝缘电阻，吸收比，泄漏电 流，介质损耗角正切，局部放电，电压分布等。TE571（测量局部放量局部放电）绝缘电阻测试仪第5页，本讲稿共18页主要电气设备的绝缘预防性试验项目序号电气设备试 验 项 目测量绝缘电阻测量绝缘电阻和吸 收比测量泄漏电流直流耐压试验并测泄漏电流测量介质损耗角正切测量局部放电油的介质损耗角正切油中含水量分析

3、油中溶解气体分析油的电气强度测量电压分布交流耐压试验1同步发电机和调相机2交流电动机3油浸变压器4电磁式电压互感器5电流互感器6油断路器7悬式和支柱式绝缘子8电力电缆第6页，本讲稿共18页什么叫绝缘的老化 绝缘老化的原因有哪些 电介质的热老化 电介质的电老化 其他影响因素 第一节第一节 绝缘的老化绝缘的老化第7页，本讲稿共18页什么叫绝缘的老化？电气设备的绝缘在长期运行过程中会发生一系列物理变化和化学变化，致使其电气、机械及其他性能逐渐劣化，这种现象统称为绝缘的老化。老化的原因有哪些？热、电、机械力、水分、氧化、各种射线、微生物等因素的作用。第8页，本讲稿共18页一、电介质的热老化什么是电介质

4、的热老化？在高温的作用下，电介质在短时间内就会发生明显的劣化；即使温度不太高，但如作用时间很长，绝缘性能也会发生不可逆的劣化，这就是电介质的热老化。温度越高，绝缘老化得越快，寿命越短。第9页，本讲稿共18页绝缘材料的耐热等级划分耐热等级极限温度（）绝缘材料O(Y)90木材、纸；聚乙烯、聚氯乙稀；天然橡胶A105油性树脂漆及其漆包线；矿物油E120酚醛树脂塑料；胶纸板；聚酯薄膜B130聚酯漆；环氧树脂F155聚酯亚胺漆及其漆包线H180聚酰胺亚胺漆及其漆包线；硅橡胶C180聚酰亚胺漆及薄膜；云母；陶瓷；聚四氟乙烯第10页，本讲稿共18页热老化规则：热老化8规则：对A级绝缘介质，如果它们的工作温度

5、超过规定值8时，寿命约缩短一半。相应的对B级绝缘和H级绝缘则分别适用10和12规则。第11页，本讲稿共18页介质的老化过程固体介质的热老化过程固体介质的热老化过程 受热受热带电粒子热运动加剧带电粒子热运动加剧载流子增多载流子增多载流子载流子迁移迁移电导和极化损耗增大电导和极化损耗增大介质损耗增大介质损耗增大介质介质温升温升加速老化加速老化 液体介质的热老化过程液体介质的热老化过程 油温升高油温升高氧化加速氧化加速油裂解油裂解分解出多种能溶于油分解出多种能溶于油的微量气体的微量气体绝缘破坏绝缘破坏 第12页，本讲稿共18页二、电介质的电老化 什么是电老化？电老化系指在外加高电压或强电场作用下的老

6、化。介质电老化的主要原因是什么？介质中出现局部放电。第13页，本讲稿共18页局部放电引起固体介质腐蚀、老化、损坏的原因有：破坏高分子的结构，造成裂解；转化为热能，不易散出，引起热裂解，气隙膨胀；在局部放电区，产生高能辐射线，引起材料分解；气隙中如含有氧和氮，放电可产生臭氧和硝酸，是强烈的氧化剂和腐蚀剂，能使材料发生化学破坏。第14页，本讲稿共18页各种绝缘材料耐局部放电的性能有很大差别：云母、玻璃纤维等无机材料有很好的耐局部放电能力 旋转电机采用云母、树脂作为绝缘材料。有机高分子聚合物等绝缘材料的耐局部放电的性能比较差。第15页，本讲稿共18页绝缘油的老化原因：油温升高而导致油的裂解，产生出一

7、系列微量气体；油中的局部放电还可能产生聚合蜡状物，影响散热，加速固体介质的热老化。第16页，本讲稿共18页三、其他影响因素三、其他影响因素 机械应力机械应力：对绝缘老化的速度有很大的影响，产生裂：对绝缘老化的速度有很大的影响，产生裂缝，导致局部放电；缝，导致局部放电；环境条件环境条件：紫外线，日晒雨淋，湿热：紫外线，日晒雨淋，湿热等也对绝缘的老等也对绝缘的老化有明显的影响。化有明显的影响。第17页，本讲稿共18页小 结电气设备的使用寿命一般取决其绝缘的寿命，后者与老化过程密切相关。通过绝缘试验判别其老化程度是十分重要的。绝缘老化的原因主要有热、电和机械力的作用，此外还有水分、氧化、各种射线、微生物等因素的作用。各种原因同时存在、彼此影响、相互加强，加速老化过程。第18页，本讲稿共18页