高电压外绝缘与选择

高 电 压 技 术 外 绝 缘 及 选 择          轨道交通系 电气化铁道技术1032班 郝良园 14号 高电压技术外绝缘及选择 摘要：本论文主要是通过高电压技术﹑高压输电线路基础、高电压试验技术等课程知识，来探究大气环境对输电线路﹑变电站绝缘部件的外绝缘特性的影响及选择方法和高压输电线路电晕及提高起晕电压的方法，以及高压输变电设备面临的外绝缘存在的问题。 关键字：高电压  外绝缘  输电线路  防护 前言 本论文全面、系统地 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 了高电压下的绝缘问题，即外绝缘和内绝缘的区别、外绝缘和内绝缘的防护方法和必要的措施。再者就是如何提高外绝缘的强度问题，以及如何选者外绝缘和近几年来对外绝缘选择方面的变化。 目录 前言 第一章      高压输变电设备的外绝缘··································2 1.1 高压变压器的绝缘防护·································2 1.2 高压绝缘子的外绝缘···································2 第二章 大气条件对输电线路的影响································3 2.1    雷电对输电线路的影响及防护···························3 2.2 输电线路上的电晕···································· 6 总结································································6 参考文献···························································6 第一章 高压输变电设备的外绝缘 电力设备内部的绝缘即内绝缘。包括固体介质、液体介质或气体介质的绝缘以及由不同介质构成的组合绝缘。外部大气条件对内绝缘基本没有影响。但材料的老化、高温、连续加热以及受潮等因素对内绝缘的绝缘强度都有不利的影响。内绝缘若发生击穿，一般说来，它的绝缘强度不能自行恢复。 在直接与大气相接触的条件下工作的电工设备的各种不同形式的绝缘即外绝缘。包括空气间隙和电力设备固体绝缘的外露表面。过电压的作用时间很短，外绝缘的突出特点是在放电停止后，其绝缘强度通常能迅速地完全恢复，并与重复放电的次数无关。 1.1 高压变压器的绝缘防护 变压器的内部绝缘主要是变压器油、纸、布带、胶木管等多种固体和液体电解质联合组成。变压器油在变压器中不但有绝缘的作用而且有冷却、灭弧的作用。但是随着变压器的不断使用变压器油出现变质。变质的变压器油会使变压器的绝缘强度降低。为了防止内绝缘损坏产生恶劣影响必须经常进行绝缘油试验。在对运行中的变压器油要进行周期性的检验，如 油中气体的气相色谱分析，对220kv变压器，一般规定投入运行后的1、4、10、30天进行色谱分析。由于绝缘油易受到氧气、温度、高温、紫外线以及电场等因素的作用，其物理、化学性质和电气性能会逐渐变坏。其次就是油侵渍的纤维性固体绝缘，能有效地防止潮气的直接进入并填充了固体绝缘中的空隙，明显地加强了绝缘强度。 变压器的外部主要受大气环境影响，雷雨天气是不可忽视的，要怎么防护也是科学家不断探究的一个问题。 雷击电气设备和输电线种方式 。一种是直击雷、一种是感应雷。直击雷是雷电直接击于电气设备或输电线路，感应雷是雷击电气设备、输电设备附近的地面或者其他物品。 1.2高压绝缘子的外绝缘 高压线路绝缘子在日常运行中，要在不同的大气条件下正常的工作，如天气晴朗、大雨、大雾、雷雨季节、脏污地区、沿海地区、平原和高原地区等条件下，所有天气条件都要求绝缘子具有一定的绝缘水平以保证供电的可靠性。 在户外的绝缘子，常会受到工业污秽或盐碱、飞尘等的污染。在干燥的环境下，污秽电阻个很大，对运行中的绝缘子没有太大的影响。但在大气湿度较高，特别是在毛毛雨、雾、凝露、融雪、融冰等不利的天气条件下，绝缘子表面的污秽物被润湿，表面电导和泄漏电流剧增，闪络电压明显下降，甚至可以在工作电压下发生闪络。有这种闪络所照成的事故称为污闪事故。 防污闪的措施定期对绝缘子进行清扫，或采取带电冲洗的 办法 鲁班奖评选办法下载鲁班奖评选办法下载鲁班奖评选办法下载企业年金办法下载企业年金办法下载 ； 2、绝缘子表面涂上一层憎水性的防尘涂料。常用的有有机硅脂、地蜡涂料等。这样，绝缘子表面就不易形成连续的水膜，从而减小泄漏电流，使闪络电压不致降低； 3、加强绝缘或采用防污绝缘子。加强绝缘最简单的办法是增加绝缘子的长度，以增大爬电距离；还可以采用爬电距离比一般绝缘子大得多的防污绝缘子； 4、采用新型的半导体釉绝缘子。这种绝缘子釉层的表面电阻率为106－108Ω，在运行中因通过电流而发热，使表面始终保持干燥，同时使表面电压分布较均匀，从而能保持较高的闪络电压。 5、硅橡胶增爬距 6、涂正水性材料 第二章 大气条件对输电线路的影响 2.1雷电对输电线路的影响及防护 输电线路是店里系统的大动脉，负担着将电能从发电厂输送到各地用电用户的重要任务。由于线路长，帝业旷野，因此极易遭受雷击电力系统的雷害事故中，以线路的事故占大多数。雷击是造成线路跳闸的重要原因。雷击线路时形成的雷电过电压波会沿线路侵入到变电站，危机变电站内电气设备的安全。加强防雷设备是减少雷害的关键。 雷击过电压有三种基本形式：直击雷过电压、雷电感应过电压和雷电侵入波。 。(1) 直击雷过电压 直击雷过电压是指由雷电直接击中线路或杆塔引起的过电压。强大的雷电流通过这些物体导入大地，从而产生破坏性极大的热效应和机械效应，造成设备损坏，建筑物破坏雷电直接击中变电所设施的导电部分，则出现的雷电过电压很高，一般都会引起绝缘的闪络或击穿，所以必须装设避雷针或避雷线对直击雷进行防护。按照安装方式的不同，可将避雷针分为独立避雷针和装设在配电装置构架上的避雷针两类。<<标准>>对避雷线与被被保护设备之间的空气距离s1、避雷线接地装置与被保护设备接地装置之间的地中距离s2提出以下要求  避雷针﹑避雷线的s1不宜小于5m， s2不宜小于3m。 构架上的避雷针如图2.1所示 采用架空避雷线保护的布置形式有两种：一种是避雷线一段经备电装置架构接地，另一端经绝缘子串与厂房建筑物绝缘。另一种是避雷线两端都接地。 图2.1  直击雷的放电 （2）雷电感应过电压 雷电感应过电压也叫感应雷过电压，所谓雷电感应过电压，是指雷电击中电气设备附近地面，在放电过程中由于空间电磁场的急剧变化而使未直接遭受累积的电气设备上感应出的过电压。雷电感应过电压的形成过程如图2.3所示，在雷云放电的起始阶段，雷云及其雷电先导通道中的电荷所形成的电场对线路发生静电感应，逐渐在线路上感应出大量异号的束缚电荷Q。由于线路导线和大地之间有对地电容C存在，从而在线路上建立一个雷电感应电压U=Q/C。当雷云对地放电后，线路上的束缚电荷被释放出来形成自由电荷，向线路两端冲击流动，这就是雷电感应过电压冲击波。 图2.3雷电感应过电压的形成过程 高压线上的感应过电压，可高达几十万伏，低压线上的感应过电压，也可高达几万伏。如果这个雷电冲击波沿着架空线路变电所或厂房内部，对电气设备的危害很大。 （3）雷电侵入波 由于直击雷或雷电感应而产生的高电压雷电波，沿架空线路或金属管道侵入变配电所或用户，称为雷电侵入波。这种雷电波侵入造成的危害占雷害总数的一半以上。 我国对雷电侵入波的防护措施是在发电厂，变电站内安装伐型避雷器或氧化锌避雷器，以限制电气设备上的过电压幅值；同时在发电厂、变电站的进线端上采取相应措施，以限制流过避雷器的雷电流和降低侵入波的坡。 2.2输电线路上的电晕 不均匀电场中，气隙上电压升高至某一临界值时，在曲率半径较小的尖电极附近空间，局部场强将首先达到引起强烈游离的数值，在这局部区域内形成自持放电，称电晕放电。 开始出现电晕时的电压称为电晕起始电压，此时电极表面的场强称为电晕起始场强。 电晕放电的危害： 1 能引起能量损耗 2 引起对无线电的干扰 3 对有机绝缘材料和金属的腐蚀 4 产生噪音 5 引起电压不稳定 电晕放电的好处：线路削弱雷电冲击波的幅值和陡度；改善电场分布、臭氧发生器、电除尘等 提高起晕电压的措施：改变电极的形状（采用分裂导线、采用空心薄壳的、扩大尺寸的球面或旋转椭圆面等形式的电极;采用管型空心硬母线等） 总结 通过这一周的实训，使自己对书本知识更加加深了印象。也使自己知道了有那些不足，尤其是输变电设备的外绝缘问题。其概念不是很清楚，有必要进行进一步的加深和了解。输电线路的防雷保护和设备的防雷措施理论方面没有问题。上课的时候通过视频也有了进一步的熟悉。非常感谢老师对本次实训的安排，非常有必要，也非常有意义。谢谢老师。