沿面放电和外绝缘资料下载.pdf

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外绝缘的主要部分是户缘的部分都属于外绝缘。

外绝缘的主要部分是户外绝缘，一般由空气间隙与各种绝缘子串构成。

外绝缘，一般由空气间隙与各种绝缘子串构成。

绝缘子绝缘子绝缘子是将不同电位的导体在机械上固定，在电气上绝缘子是将不同电位的导体在机械上固定，在电气上隔绝的一种使用数量极大的高压绝缘部件。

隔绝的一种使用数量极大的高压绝缘部件。

如一条如一条300km长的交流长的交流500kV线路，就需线路，就需要悬式绝缘子要悬式绝缘子8万万9万片。

万片。

PDF文件使用pdfFactory试用版本创建绝缘子的分类绝缘子的分类从从结结构上可分构上可分为为3类：

类：

1.（狭义）（狭义）绝缘子绝缘子（Insulator）：

用在导电体：

用在导电体和接地和接地体之体之间的绝缘间的绝缘和和固定固定连接连接，如悬，如悬挂挂输电导线的绝缘子串输电导线的绝缘子串）2.套管套管（Bushing、insulatingtube）:

用用作作导电体导电体穿过接地穿过接地隔隔板板、电、电器器外壳外壳或墙壁或墙壁的绝缘部件，如变压的绝缘部件，如变压器出器出线线套管套管3.套筒套筒：

用：

用作作电电器器内绝缘的内绝缘的容器容器，多多数由电数由电工陶瓷制工陶瓷制成，成，如如互感器瓷套互感器瓷套、避雷器瓷套及断避雷器瓷套及断路路器瓷套等器瓷套等PDF文件使用pdfFactory试用版本创建从从材料材料上上也也可分可分为为3类：

1.电电工陶瓷（工陶瓷（PorcelainInsulator）2.钢化玻璃（钢化玻璃（GlassInsulator）3.硅橡胶硅橡胶、乙丙橡胶等乙丙橡胶等有机有机材料（材料（PolymerRubberinsulator）绝缘子的分类绝缘子的分类PDF文件使用pdfFactory试用版本创建支柱支柱绝缘子绝缘子开关瓷套开关瓷套悬式绝缘子悬式绝缘子变压变压器出器出线线套管套管PDF文件使用pdfFactory试用版本创建?

GlassinsulatorPolymerRubberinsulatorPDF文件使用pdfFactory试用版本创建?

对对绝缘子的绝缘子的基本基本要要求求

（1）电气电气性能性能

（2）机械机械性能性能（3）冷热性能及环境老化性能）冷热性能及环境老化性能PDF文件使用pdfFactory试用版本创建?

第二节第二节.绝缘子的绝缘子的沿面放沿面放电电一、沿面放电概念沿面放电沿面放电：

沿着固体介质表面发展的气体放电现象。

污闪污闪：

沿着污染表面发展的闪络。

电力系统中绝缘子、套管等固体绝缘在机械上起固定作用，又在电气上起绝缘作用。

其绝缘状况关系到整个电力系统的可靠运行。

绝缘功能的丧失可以分为以下两种情况：

PDF文件使用pdfFactory试用版本创建沿介质表面发生闪络：

由于大多数绝缘子以电瓷、玻璃等硅酸盐材料组成，所以沿着它们的表面发生放电或闪络时，一般不会导致绝缘子的永久性损坏。

电力系统的外绝缘，一般均为自恢复绝缘，因为绝缘子闪络或空气间隙击穿后，只要切除电源，它们的绝缘性能都能很快地自动彻底恢复。

固体介质击穿：

一旦发生击穿，即意味着不可逆转地丧失绝缘功能。

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沿固体介质表面的闪络电压不但比固体介质本身的击穿电压低得多，而且也比极间距离相同的纯气隙的击穿电压低不少。

可见绝缘的实际水平取决于它的沿面闪络电压沿面闪络电压。

它与设备表面的干燥、潮湿或清洁、污染有较大关系。

沿面放电的实验现象：

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二、沿面放电的类型与特点固体固体介质介质与气体与气体介质介质交交界面界面上的电上的电场场分分布情况对沿面布情况对沿面放放电的电的特性影响很特性影响很大，大，界面界面电电场场可分可分为三为三种种情况情况：

1.均匀均匀电电场场固体固体介质处介质处于于均匀均匀电电场场中，中，且界面且界面与电力线与电力线平行平行，工程实工程实际际中中很少很少2.强垂直强垂直分量的极不分量的极不均匀均匀电电场场固体固体介质处介质处于极不于极不均匀均匀电电场场中，中，且界面且界面电电场场的的垂直垂直分量分量En比平行比平行于于表面表面的的切切线分量线分量Et大大得多得多，典典型型的如的如套管套管3.弱弱垂直垂直分量的极不分量的极不均匀均匀电电场场固体固体介质处介质处于极不于极不均匀均匀电电场场中，中，但但大部分大部分界面界面上的电上的电场场切切线分量线分量Et大于大于垂直垂直分量分量En，典典型型的如的如支柱支柱绝缘子绝缘子PDF文件使用pdfFactory试用版本创建?

均匀均匀电电场场弱弱垂直垂直分量的分量的极不极不均匀均匀电电场场强垂直强垂直分量的分量的极不极不均匀均匀电电场场1-电极电极2固体固体介质介质3电力线电力线PDF文件使用pdfFactory试用版本创建?

（一一）.均匀均匀电电场场中的中的沿面放沿面放电电沿面沿面闪络闪络电压电压明显低明显低于于纯纯气隙中的气隙中的击击穿穿电压电压原因原因：

固体介质与电极表面接触不良，存在小气隙大气中的潮气吸附到固体介质的表面形成薄水膜，电极表面集聚了电荷，降低了闪络电压。

固体表面电阻的不均匀和粗糙不平也会造成电场畸变。

（二二）.极不极不均匀均匀电电场场具具有有强垂直强垂直分量分量时时的的沿面放沿面放电电浅兰色浅兰色的电的电晕晕放放电电电电晕延伸晕延伸，形形成成平行平行细光细光线，是一种线，是一种辉光辉光放放电电临临界界值值放放电电性质性质改改变，变，明亮明亮的的树枝状火花树枝状火花，在，在不同位不同位置置交交替替出出现现，有，有轻轻的的爆裂声爆裂声，称滑闪称滑闪放放电电一一点滑闪点滑闪放放电电火花迅速增火花迅速增长，长，贯贯穿穿两级两级沿面沿面闪络闪络1.基本过程基本过程各各处场强处场强差异差异大，大，套管套管法兰附近法兰附近的电力线的电力线密集密集，电，电场场最最强强，可，可出出现持续局现持续局部部沿面放沿面放电电PDF文件使用pdfFactory试用版本创建?

（a）电电晕晕放放电电-导导杆杆12-法兰法兰（b）细细线线状状辉光辉光放放电电12（c）滑闪滑闪放放电电12PDF文件使用pdfFactory试用版本创建?

PDF文件使用pdfFactory试用版本创建PDF文件使用pdfFactory试用版本创建提提高高套管套管的的起晕起晕电压电压和和滑闪滑闪电压的电压的措施措施：

减小减小C0：

加加大大法兰法兰处套管处套管的外的外径径和壁和壁厚厚，也也可可采采用用介介电电常常数数较小较小的的介质介质，如用，如用瓷瓷油组合油组合绝缘绝缘代替纯代替纯瓷介质等瓷介质等办法办法。

减小减小绝缘绝缘表面表面电电阻阻，如在，如在套管套管靠近法兰靠近法兰处处涂半涂半导体导体釉釉或或半半导体导体漆漆，使，使此此处处压压降逐渐减小降逐渐减小，防止滑闪防止滑闪电压电压过过早早出出现现，从，从而而提提高高沿面沿面闪络闪络电压。

电压。

对对于于35kV以以上的高压上的高压套管套管，以以上上措施措施还还不不够够，必须必须采采用用能能调调节节径径向向和和轴向轴向电电场场的电的电容容式式套管或套管或绝缘绝缘性能性能更好更好的的充充油油式式套管套管PDF文件使用pdfFactory试用版本创建?

（三（三.）极不极不均匀均匀电电场且垂直场且垂直分量分量很很弱时弱时的的沿面放沿面放电电以以支柱支柱绝缘子绝缘子为为例例，这这时时沿瓷面沿瓷面的电的电场切场切线分量线分量Et较较强强，而而垂直垂直分量分量En很很弱弱，这这时时绝缘子的绝缘子的两两个个电极之间的电极之间的距离距离较较长，长，其其间的固体间的固体介质本介质本身身不可不可能能击击穿穿，可，可能出能出现现的的只只有有沿沿面面闪络闪络。

这这时时固体固体介质处介质处于极不于极不均匀均匀电电场场中，中，因此因此其其平均平均闪络闪络场强场强要要比均匀比均匀电电场场低低，但但由于由于界面界面上的上的垂直垂直电电场场分量分量很很弱弱，沿介质表面沿介质表面不不会会有有较较大的电大的电容容电流流电流流过过，故故放放电发电发展展过程过程中不中不会会出出现现热热电电离离和和滑闪滑闪放放电。

电。

这这种绝缘子的种绝缘子的干干闪闪络络电压电压基本基本随随极间极间距离距离的的增增大大而而提提高。

高。

（四四）.影响沿面影响沿面闪络闪络电压的电压的因因素素电电场场分分布情况和作布情况和作用电压用电压波波形形电电介质材料介质材料的的影响影响不不易吸潮易吸潮的的介质介质，沿面沿面闪络闪络电压电压较较高，高，较较易吸潮易吸潮或或吸吸附附水水分的分的介质介质，沿面沿面闪络闪络电压电压较低较低气体条件的气体条件的影响影响气压气压和和温度温度对沿面对沿面闪络闪络电压的电压的影响程影响程度度不如不如纯纯空气间隙空气间隙显显著著雨水雨水的的影响影响在在淋雨淋雨的的情况情况下固体下固体介质介质的的沿面沿面闪络闪络电压电压会会明显降低明显降低PDF文件使用pdfFactory试用版本创建?

（五五）.提提高高沿面放沿面放电电压的电电压的方方法法屏障屏障使使安安放放在电在电场场中的固体中的固体介质介质在电在电场等场等位位面面方向方向具具有有突突出出的的棱棱缘缘（称称为为屏障屏障），能能显显著著提提高高沿面沿面闪闪络络电压。

该棱该棱缘不缘不仅仅起增加起增加爬爬电电距离距离的的作作用，用，而而且且起阻起阻碍碍放放电发电发展展的的作作用。

用。

实际实际绝缘子的绝缘子的伞伞棱棱都都起起着屏障着屏障的的作作用。

屏蔽屏蔽是是指指改改善善电极的电极的形状形状，使电极，使电极附近附近的电的电场场分分布布趋趋于于均匀均匀，从，从而而提提高高沿面沿面闪络闪络电压。

提提高高表面表面憎水憎水性性消除消除绝缘体与电极绝缘体与电极接接触触面处面处的的缝缝隙隙消除缝消除缝隙隙最最有有效效的的办法办法就是将电极与绝缘体就是将电极与绝缘体浇铸嵌装浇铸嵌装在一在一起起改改变绝缘体变绝缘体表面表面的电的电阻阻率率PDF文件使用pdfFactory试用版本创建?

强制强制固体固体介质表面介质表面的电位分的电位分布布在高压在高压套管及套管及电电缆终端头缆终端头等等设备中，设备中，常常用在绝缘内部用在绝缘内部加加电电容容极极板板的的方方法法来来使使轴向轴向及及径径向向的电位分的电位分布均布均匀匀，从，从而达到而达到提提高高沿面沿面闪络闪络电压的电压的目目的。

的。

1.发发展展过程过程：

积污积污受潮受潮干区干区形形成成局局部电部电弧弧出出现现（爬爬电电）局局部电部电弧达到某弧达到某一一临临界界长长度度，自动自动延伸延伸，贯贯通通两级两级，完完成成沿面沿面闪络闪络三三.绝缘子绝缘子污秽污秽状状态态下的下的沿面放沿面放电电电力系统的绝缘电力系统的绝缘事故事故不外不外乎乎两两方方面面的的原因原因：

或或是