《高电压与绝缘技术》PPT课件

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1、高电压与绝缘技术国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司二零一一年五月张召亮基本概念电压：是指电路中两点A、B之间的电位差。方向：规定为从高电位指向低电位的方向。单位：国际单位制为伏特(V)，常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等。分类：直流电压和交流电压。通常没有特别说明，交流电压指正弦交流电压。输电电压等级：高压（HV）：10～220KV超高压（EHV）：330～750KV特高压（UHV）：1000KV及以上基本概念电流：指单位时间内通过导体横截面的电荷量。方向：物理上规定电流的方向，是正电荷定向移动的方向。单位：安培（A）。分类

2、：电流分直流和交流两种，电流的方向不随时间的变化的叫做直流，电流的大小和方向随时间变化的叫交流。基本概念绝缘：是指使用不导电的物质将电位不等的导体分隔开来，从而保持不同的电位。绝缘分类：绝缘通常可分为气体绝缘、液体绝缘和固体绝缘三类。在实际中，研究最多的是气体绝缘，使用最多的且最为可靠的是固体绝缘。绝缘要解决的问题主要是如何选择合适的绝缘距离以及如何提高绝缘体的耐压。气体放电气体中流通电流的各种形式统称为气体放电。气体由绝缘状态突变为良导电态的过程，称为击穿。当击穿过程发生在气体与液体或者气体与固体的交界面上时，称为沿面闪络。在实际中，很多设备采用空

3、气绝缘，有可能发生电晕放电、火花放电和电弧放电。两大理论：汤逊放电理论（需要巴申定律的补充）和流注理论。一次分别为闪电（大气火花放电）、电晕放电和电弧放电。气体放电形式两种击穿电压均匀电场中的击穿电压标准的试验环境，即温度t0=20℃，压力p0=0.1013MPa，绝对湿度h0=11g/m3，均匀电场（电极间隙>1cm）中空气的介电强度大致等于：30kV/cm。极不均匀电场中的击穿电压空气的介电强度则远小于30kV/cm，如工频电压下，棒-棒间隙平均击穿场强约为5.36kV/cm沿面放电在绝缘子和空气的分界面上发生的放电现象，称为沿面放电。实际中的几

4、种放电1、干闪络电压（户内绝缘子）2、湿闪络电压（户外绝缘子）3、污秽闪络电压（户外绝缘子）4、击穿电压沿面闪络的几种形式沿面闪络绝缘子按照绝缘和固定连接形式的不同，可将高压绝缘子分为三类。绝缘子：用作导电体和接地体之间的绝缘和固定连接。瓷套：用作电器内绝缘的容器，并使绝缘免遭周围环境因素的影响。套管：用作导电体穿过电器外壳、接地隔板或墙壁的绝缘部件。用作导电体和接地体之间的绝缘和固定连接绝缘子用作电器内绝缘的容器，并使绝缘免遭周围环境因素的影响瓷套简介套管支柱绝缘子支柱绝缘子：是指支撑高压配电装置母线和高压电器带电部分（如触头）的绝缘支柱，它由瓷柱

5、和上、下金属附件通过水泥胶装而成。分类：按外形结构和工作条件的不同，分为户外支柱绝缘子和户内支柱绝缘子两大类。当电压等级过高时，常用几个支柱绝缘子组装成绝缘子柱。但这会带来绝缘子柱的机械性能减弱和电压分布不均的问题。户外装置的支柱绝缘子大量采用棒形结构—带伞的实心圆瓷柱。户外支柱绝缘子户内支柱绝缘子有空心或实心的圆柱形瓷件和金属附件组成。按照金属附件和胶装方式的不同，可分为外胶装、内胶装和内外联合胶装三种结构。户内支柱绝缘子瓷套管瓷套管是将载流导体引入变压器或断路器等电气设备的金属箱内或母线穿墙时的引线绝缘。套管是一种典型的电场具有强垂直介质表面分量

6、的绝缘结构，表面电压分布很不均匀，在中间法兰边缘处电场十分集中，很容易从此处开始电晕及滑闪放电。纯瓷套管以电瓷为绝缘，结构简单、维护方便，目前广泛用作35kV及以下的穿墙套管和10kV及以下的电器套管（如变压器、断路器等）瓷套管高压套管按结构及材料的分类按结构分按主要绝缘介质分绝缘特点主要应用范围单一绝缘套管纯瓷套管电瓷（或有空气）35kV及以下穿墙套管10kV及以下电器用套管树脂套管树脂（或有空气）组合电器用复合绝缘套管充油套管套管内为绝缘油试验变压器套管；60kV及以下电器用充气套管套管内为SF6等组合电器用电容式套管油纸电容式油浸纸110kV及

7、以上的穿墙套管或电器用套管胶纸电容式胶纸浸胶电容式纸包后浸胶线路绝缘子线路绝缘子是输配电线路固定导线用的绝缘部件，也用在户外配电装置中。线路绝缘子按结构不同可分为：针式绝缘子、悬式绝缘子和瓷横担。广泛应用于6~10kV配电线路。它的瓷件和针式支柱绝缘子基本相同，不同的是顶部有一线槽，导线可用绑线固定在线槽内。20~35kV的线路也有用针式绝缘子的，但由于结构尺寸和老化率高，已逐渐被悬式绝缘子取代针式绝缘子35kV及以上高压线路都使用悬式绝缘子或悬式绝缘子串。按结构外形，分为盘形和棒形两种。盘形悬式绝缘子由铁帽（可锻铸铁）、钢脚和瓷件（或钢化玻璃）组成

8、，金具和绝缘件用水泥胶合。该绝缘子结构简单，机械强度高，老化率低，串接后可在任意电压等级的输电线路上使用，是