高壓絕緣子的原理

發布時間： 2012-12-17　　點擊次數： 3209次

高壓絕緣子的設計一般包括電氣設計、機械設計和熱性能設計。

一．絕緣子的傘棱形狀是電氣設計的一部分。高壓熔斷器絕緣件表面傘狀或裙狀突出部分，具有遮擋風雨、提高淋雨條件下耐受（或閃絡）電壓的作用。盤形懸式絕緣子的盤形部分（傘盤）等統稱為傘（盤）。絕緣件表面或傘裙下面的棱狀突出物稱為棱。傘和棱統稱為傘棱。傘和棱的設計與爬電距離的設計有關。爬電距離是高壓絕緣子的zui重要特性之一。因為在大多數情況下，特別是在污穢地區，輸電線路上絕緣子串的片數是按工作電壓下不發生污閃的要求而確定的，而爬電距離是決定污閃電壓的zui重要因素之一，也決定了桿塔上絕緣子串的片數。高壓穿墻套管如何選擇呢？按工作電壓作用下所需的單位爬電距離，初步決定絕緣子片數，然后按操作過電壓及耐雷水平的要求做驗算和調整。也即爬電距離越大，可能所需的絕緣子片數的的越少。在電力系統的實際運行中由絕緣子問題造成的事故占較大比例，特別是污閃事故危害更大。

二．若干術語
1.過電壓：是指任何其峰值超過設備zui高相對地電壓峰值或zui高相間電壓峰值的相對地或相間電壓。 2.工頻耐受電壓：高壓負荷開關施加工頻電壓 1min，在此期間不能發生閃絡或擊穿，此電壓數值即為工頻耐受電壓。 3.工頻閃絡電壓：連續施加 5 次電壓，直到發生閃絡為止，記錄閃絡時的電壓值，5 個數值的平均數即為此試品的工頻閃絡電壓。 4.雷電沖擊 50%閃絡電壓（U50）：在此電壓數值下，試品有 50%的閃絡概率。也即施加 10 次此電壓， 5 次閃絡，有 5 次不閃絡。 5.工頻擊穿耐受電壓：在此電壓下，試品不能發生不可恢復的破壞性放電。

三．運行中作用于絕緣子上的電壓 1.持續工頻電壓。此工頻電壓可以認為在數值上是不變的。 2．過電壓。包括暫時過電壓和瞬時過電壓。特別講一下瞬時過電壓。瞬時過電壓中有：緩波前過電壓，又叫操作過電壓，是在對線路進行某些操作時產生的，例如合閘操作。快波前過電壓，又叫雷電過電壓，是由于雷擊線路產生的，其電壓上升時間在 2000ns-100ns 之間，即電壓在這一時間內上升到zui大值。其中電壓數值上升特別快的那一部分，電壓上升時間在 200ns-100ns 之間的，就是陡波。所以陡波是雷電波的一部分。為了保證 B 型絕緣子在運行中遭受各種電壓作用時，高壓避雷器不致沿絕緣體內發生擊穿，造成絕緣體的*破壞，一般規定絕緣子的油中工頻擊穿電壓應不小于其額定工頻 1min 干耐受電壓的 1.75 倍，或不小于額定工頻干閃絡電壓的 1.3-1.5 倍。

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