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快乐12开奖走势图:电气设备绝缘的击穿与?;?/h1>

河南快3今日开奖结果 www.oefhp.cn 浏览次数:    发布日期:2018-07-11


电气设备是维持电网正常运行的基本元件,只有在额定电压与额定电流和良好工作环境下,设备才能安全运行,使之保持正常使用寿命。电气设备若是处于超负荷或过电压下运行,不仅使用寿命缩短,而且还可能造成绝缘击穿而无法工作,导致电网停电事故的发生,给经济社会造成极大的影响。

1 电气设备绝缘击穿的机理

1.1电气设备绝缘的热击穿

电气设备都设计在额定负荷下工作的,若设备处于超负荷下运行就会造成设备温度升高,而温度上升会加快绝缘老化的速度,这个速度就与被称为8℃理论有关。例如A级绝缘的电设备,正常工作温度长期在80℃时,绝缘寿命为40年;若长期工作温度为88℃寿命只有20年;当工作温度达104℃时,则寿命只有5年。所以电气设备是不允许长期过负荷运行的,其根本原因就是考虑安全运行的使用寿命。

电气设备长期过负荷运行,因温度上升而发热,而发热与绝缘寿命有关,当设备发热能量不能及时扩散出去,久之必将造成绝缘的击穿,称之为热击穿。电气设备运行中的发热,对绝缘的破坏是一个相对缓慢过程,主要表现为绝缘的老化,化学性质也发生变化,当设备温度不断上升,会加速绝缘老化进程,直至绝缘性能的丧失。如我们常见到的某种使用过的塑料导线其外皮发硬发脆;又如橡胶绝缘导线经长期使用后,其外皮会开裂发粘,这实质上是过负荷发热而造成绝缘的老化,当严重过热将导致绝缘物碳化,绝缘物发黑而变成导体。

当电气设备额定电压与供电电压不符,也会引起绝缘击穿。如将220kV单相设备接入两相380V电源上,马上就会严重发热、冒烟,发出一股焦糊味。又如常见刀闸的固体绝缘物受热,从刀闸背面流淌下来的情况,这是因为刀闸接触不良或过负荷或金属表面氧化而产生的。一般可正常工作的设备,其发热多为外部因素引起的,反映到设备本身即是过负荷而发热,经过长时间发热就会出现绝缘热击穿而不能正常运行了。

1.2电气设备绝缘的电击穿

电气设备的热击穿包含着一个热传递过程,破坏往往是绝缘物整体或大面积。绝缘物接受大量热能后,绝缘材料的化学性质发生变化,其破坏信息容易被我们感觉器官所接受的。而另一种击穿,即绝缘的电击穿,则比较隐蔽,它的击穿往往为瞬时过电压所致,多数发生在电压等级比较高的电气设备上,最常见的雷电所造成的电击穿。

电击穿的机理是:瞬时高电压在固体绝缘最薄处击穿,形成一贯穿性的狭小通道,在这通道内折出碳的小颗粒。因电击穿是永久的不可逆的,由于瞬时高电压作用,狭小通道击穿所需能量及吸收的能量都不大,局部温度还来不及向周围扩散,电击穿过程已结束了。

电击穿后的绝缘介质与击穿以前完好的绝缘介质,从表面上看其形态是没有区别的,这就容易给人们造成错觉,即感觉上不认为绝缘材料已经击穿了。较为典型的事例是:白光灯启辉器中电容的击穿,这是日常生活中常见的现象。日光灯灯管两端发红,就是启不了辉,日光灯亮不起来。原因是启辉器中的电容击穿了,其击穿是瞬时过电压而造成的?;鞔┕淌牵旱逼艋云髦械哪势苣诘拇ネ繁淅涠峡?,镇流器产生很高自感电动势,这一瞬间过电压加在灯管两端,同时也加到电容器两端而造成电容被击穿。你只要将启辉器中电容取下,日光灯即可恢复正常发亮。我们仔细观察该电容,是看不出有任何异常及有被破坏痕迹,但电容确实被击穿而坏了。

这里我们应当了解到,某些设备的电击穿并不立即就能反映出其内部故障,而是要经历了由电击穿到热击穿后才明显地反映出故障特征。如配电变压器遭受雷击,其首端匝间线圈绝缘出现电击穿,起初很难发现有任何异常,待运行一段时间后发展到邻近匝间或层间绝缘也击穿,才明显表现出故障的特征。由此可见,高压设备的过电压?;な巧璞赴踩诵械闹匾胧?,所以高压设备一定要设置绝缘击穿?;?。

2 电气设备绝缘击穿的?;?/p>

电气设备若是处于过负荷或瞬时过电压下运行,其绝缘必将遭受击穿而损坏。为此,电气设备必须设置绝缘击穿?;ぷ爸?,以确保设备的安全运行。

如电网中最常见的配电变压器,一般设有跌落式熔断器和避雷器两种?;ぷ爸?。其中跌落式熔断器是配变过电流?;?,防止配变绝缘的热击穿,而避雷器则是配变瞬时过电压?;?,防止配变绝缘的电击穿。避雷器不仅只用于防止雷击,而且还可以用来防止配变空载时倒闸操作产生的过电压。因此要求避雷器应安装在配变三相上,并接于熔断器下方,而不能接于熔断器上方。但避雷器受到自身热容量的限制,不能耐受较长时间的过电压,否则会爆炸,这点在选择避雷器参数时需加考虑。

从避雷器?;ぴ砜芍?,避雷器的击穿先于被?;ど璞妇档幕鞔?,但普通带有间隙避雷器的击穿存在两个时延,即统计时延和放电形成的时延。这表明当电压达到避雷器间隙击穿电压时,避雷器并不立即击穿放电,而是要经过两个时延后才击穿放电。两个时延又具有统计性,这就使得加在绝缘上的电压是一个范围值,而非一个定值,这给绝缘?;づ浜洗戳死?,因而要求绝缘要有较大的裕度。随着科学技术的发展,更加科学更加完善?;ぷ爸玫某鱿?,必将会降低电气设备对绝缘配合的要求,因而也会较少出现绝缘的问题。

在绝缘?;ぷ爸玫纳柚蒙?,对低电压设备一般不要求设置瞬时过电压?;?,只设过电流的?;?,除非在有可能受到雷电影响下才设过电压?;?。其过电流?;さ缙饔校喝鄱掀?、熔断管、空气开关内的过电流?;?、热继电器的过电流?;ぜ澳承┘痰缙鞅;ぷ爸玫?。因为低压设备的额定电压较低,即使出现3-5倍的过电压,对低压设备的绝缘来说还是相对较低的电压,因而不需要设置瞬时过电压?;?。

但某些设备要求设置较长时间过电压?;?,如电压继电器?;ぷ爸?,它实质上是防止绝缘的热击穿。由此可见,低压设备的?;?,还是防止绝缘热击穿为主要内容。

但熔断器?;ひ泊嬖谟胁蛔阒?,从熔断器的安时特性可知,熔断器过流倍数越大,熔断时间越短,一般的过电流即使在200%的过流,也难于在短时间内将熔丝熔断,因此它一般只作短路故障?;?,不能起到过负荷?;ぷ饔?。


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