一、組合絕緣的介電常數(shù)與介質(zhì)損耗
幾種絕緣介質(zhì)組合起來的絕緣大量使用
變壓器:油間隙,絕緣層,屏障組合
電纜,電容器——低或高分子薄膜迭層和各種浸漬劑組合
電機(jī):云母,膠粘劑,補(bǔ)強(qiáng)材料和浸漬劑組合
充油套管:油隙,膠紙層,油紙層組合
1.介電常數(shù)
油浸紙給合絕緣近似按串聯(lián)介質(zhì)處理,圖4-24
未浸油前氣隙占體積比x,浸油層油占體積比x,固體介質(zhì)占體積比1-x,電極間電容,戲固體電容,cx氣隙或浸漬介質(zhì)電容
,組合絕緣的相對介電常數(shù)
2.介質(zhì)損耗
總介質(zhì)損失角正切
二、給合絕緣的擊穿特性
外加電壓在給合絕緣各介質(zhì)上的電壓分布,決定整體擊穿電壓,串聯(lián)絕緣結(jié)構(gòu),理想電壓分布應(yīng)是各層介質(zhì)所承受的場強(qiáng)與該層介質(zhì)的耐電強(qiáng)度成正比——各層材料成分利用。
例:油紙組合絕緣擊穿特性:
干紙耐電強(qiáng)度:10kv/mm-13kv/mm
純油耐電強(qiáng)度:10kv/mm-20kv/mm
油紙絕緣工頻短時(shí)間耐電強(qiáng)度50kv/mm-120kv/mm
油填充了紙中薄弱點(diǎn)空氣隙,紙?jiān)谟椭衅鹌琳献饔茫岣邠舸┻^程——①短時(shí)電擊穿 ②?長時(shí)?擊穿 ③長時(shí)電化學(xué)擊穿
缺點(diǎn):易發(fā)生局部放電,威脅大
油紙絕緣的電氣性能要求:
① 工作電壓下不發(fā)生有害的局部放電
② 工頻試驗(yàn)電壓下不發(fā)生強(qiáng)烈的局部放電,不擊穿,不閃絡(luò)
③ 雷電沖擊試驗(yàn)電壓下不擊穿,不閃絡(luò)。
組合絕緣的電氣強(qiáng)度
高壓電氣設(shè)備——應(yīng)具有優(yōu)異的電氣性能,良好的散熱性能,機(jī)械性能單一品種電介質(zhì)不能同時(shí)滿足多種要求——多種電介質(zhì)組合而成,組合絕緣——不同介電常數(shù)的電介質(zhì)組合在一起——綜合電氣強(qiáng)度與相互配合有關(guān),常用組形式——層狀絕緣
各層絕緣承受的電壓——取決于電壓類型/絕緣材料特性。
直流電壓下——絕緣等兒為絕緣電阻,隨電壓正比于絕緣電阻與電導(dǎo)成反比——主電氣強(qiáng)度,電導(dǎo)率小的材料用在電場最強(qiáng)的地方
交流/沖擊電壓下——絕緣等效為電容,各導(dǎo)絕緣承受電壓導(dǎo)電容成反比——高電氣強(qiáng)度,介電常數(shù)小的材料電場最強(qiáng)處,電壓分布與 成反比。