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什么是变压器絕緣材料?

編輯:张家港www3066mmcom有限公司時間:2018-01-12

       变压器絕緣材料是变压器中最重要的材料之一,其性能及质量直接影响变压器运行的可靠性和变压器使用寿命。近年来,变压器产品所采用的新絕緣材料层出不穷。


       变压器絕緣材料概述。
       随着科学技术的迅速发展,电机、变压器等电气设备的应用日益广泛。而变压器运行的可靠性和使用寿命却在很大程度上取决于其所使用的絕緣材料。絕緣材料越来越为从事变压器设计和制造人员所重视。
       近二十年来,变压器絕緣材料方面的新产品、新技术、新理论不断地涌现和发展,从而使变压器絕緣材料及其应用形成了一门很重要的学科。


       絕緣材料概论
       絕緣材料又称电介质,是电阻率高、导电能力低的物资。絕緣材料可用于隔离带电或不同电位的导体,使电流按一定方向流通。在变压器产品中,絕緣材料还起着散热、冷却、支撑、固定、灭弧、改善电位梯度、防潮、防霉和保护导体等作用。   絕緣材料按电压等级分类:一般分为:Y(90℃)、A(105)、E(120℃)、B(130℃)、F(155℃)、H(180℃)、C(大于180℃)。
       变压器絕緣材料的耐热等级是指絕緣材料在变压器所允许承受的最高温度。如果正确地使用絕緣材料,就能保证材料20年的使用寿命。否则就会依据8℃定律(A级绝缘温度每升高8℃,使用寿命降低一半、B级绝缘是10℃,H级是12℃。这一规律被称为热老化的8℃规律)降低使用寿命。由高聚物组成的絕緣材料的耐热性一半比无机电介质低。絕緣材料性能与其分子组成和分子结构密切相关。   变压器絕緣材料品种很多,按其形态一般可分气体絕緣材料、液体絕緣材料和固体絕緣材料。

       变压器絕緣材料电器性能的四个基本参数。
       变压器絕緣材料电气性能的四个基本参数包括絕緣電阻、介电系数、介質損耗因数和绝缘强度。
       絕緣電阻
       絕緣電阻的概念  絕緣材料的电阻是指絕緣材料在直流电压的作用下,加压时间较长,且使线路上的充电电流和吸收电流消失,只有漏电电流通过时的电阻值/一般规定为电压加上一分钟后,所测得的电阻值即絕緣電阻值。对于高电压大容量的变压器,测量絕緣電阻时规定为加压10分钟。

       影响絕緣電阻的因素

       温度与絕緣電阻的关系
       隨著溫度的升高,電阻率呈指數下降,這是因爲當溫度升高時,分子熱運動加劇,分子得平均動能增大,使分子動能達到活化能得幾率增加,離子容易轉移。

       湿度与絕緣電阻得关系
       水分浸入电介质中,增加了导电离子,又能促进杂质及极性分子离解。因此絕緣材料随着湿度增大而下降,尤其是絕緣紙或絕緣紙板得絕緣電阻下降的幅度更大。

       电介质表面水分对其表面电阻影响很灵敏,离子晶体极性材料等亲水物资对水的吸引力大于水分子间的内聚力,表面连续的水层降低表面电阻。因此电器设备由于受潮引起絕緣電阻降低,造成漏电电流过大而损坏设备。
       杂质与絕緣電阻的关系电介质的杂质直接增加了导电离子,使电阻下降,杂质又容易混入极性材料中,促进极性分子离解使导电离子更多。

       电介质表面受杂质污染,并吸附水分会使表面电阻率迅速下降、絕緣材料的絕緣電阻是反映材料中杂质多少的最灵敏的参数之一。在絕緣材料的标准中常常用测量体积电阻率的方法来衡量絕緣材料的杂质含量,为了保证絕緣材料的绝缘水平,絕緣材料厂必须严格地控制生产环境的洁净度。
       电场强度与絕緣電阻的关系

       在電場強度不太高的情況下,電場強度對離子的轉移能力和對電阻率的影響都很小。當電場強度增高時,離子的遷移能力隨電場強度升高而增加,使電阻率下降,當電場強度升高到使電介質臨近擊穿時,由于出現大量電子遷移,使電阻率呈指數下降。

       介質損耗

       电介質損耗
       在交流电压作用下,电介质中部分电能将转变为热能,这部分能量叫做介質損耗,它主要是由导电和缓慢松弛极化引起的,它又是导致电介质发生电击穿的根源。通常把单位时间内消耗的能量叫做介質損耗功率 2.2.2电介質損耗的形式
       分为:游离损耗、偶极损耗、电导损耗、不均匀介質損耗