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三种电缆绝缘材料介绍

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2020-11-18 14:29:12    点击数:-   【
       绝缘材料又称电介质,是指在直流电压作用下,不导电或导电极微的物质,其电阻率一般大于1010Ω·m。绝缘材料的主要作用是在电气设备中将不同电位的带电导体隔离开来,使电流能按一定的路径流通,还可起机械支撑和固定,以及灭弧、散热、储能、防潮、防霉或改善电场的电位分布和保护导体的作用。绝缘材料包括气体绝缘材料、液体绝缘材料和固体绝缘材料。涉及电工、石化、轻工、建材、纺织等诸多行业领域,下面对三种绝缘材料进行简单介绍。
       气体绝缘材料
       通常情况下,常温常压下的干燥气体均有良好的绝缘性能。作为绝缘材料的气体电介质,还需要满足物理、化学性能及经济性方面的要求。空气及六氟化硫气体是常用的气体绝缘材料。
       空气有良好的绝缘性能,击穿后其绝缘性能可瞬时自动恢复,电气物理性能稳定、来源极其丰富、应用面比较广。但空气的击穿电压相对较低,电极尖锐、距离近、电压波形陡、温度高、湿度大等因素均可降低空气的击穿电压,常采用压缩空气或抽真空的方法来提高空气的击穿电压。
       六氟化硫(SF6)气体是一种不燃不爆、无色无味的惰性气体,它具有良好的绝缘性能和灭弧能力,远高于空气,在高压电器中得到了广泛应用。六氟化硫气体还具有优异的热稳定性和化学稳定性,但在600℃以上的高温作用下,六氟化硫气体会发生分解,将产生有毒物质。因此,在使用中应注意以下几个方面。
     (1)严格控制含水量,做好除湿和防潮措施。
     (2)采用适当的吸附剂去吸收有害物质及水分。
     (3)断路器中六氟化硫气体的压力不能过高而出现液化现象。
     (4)放置六氟化硫设备的场所应有良好的通风条件。
     (5)对运行、检修人员应有必要和可靠的劳动保护措施。
       液体绝缘材料
       绝缘油有天然矿物油、天然植物油和合成油,如图1所示。天然矿物油应用广泛,它是从石油原油中经过不同程度的精制提炼而得到的一种中性液体,呈金黄色,具有很好的化学稳定性和电气稳定性。主要应用于电力变压器、少油断路器、高压电缆、油浸式电容器等设备。天然植物油有蓖麻油、大豆油等。合成油有氧化联苯甲基硅油、苯甲基硅油等,主要用于电力变压器、高压电缆、油浸纸介电容器中。
       绝缘油在储存、运输和运行过程中会受各种因素影响导致污染和老化。热和氧在油的老化中起了最主要的作用。工业中采取的防油老化的措施有:加强散热以降低油温;用氮气、薄膜使变压器油与空气隔绝;使用干燥剂以消除水分;添加抗氧化剂;防止日光照射等。油被污染后可采取压力过滤法或电净化法进行净化和再生。
       为了保证充油设备的安全运行,必须经常检查油的温升、油面高度、油的闪点、酸值、击穿强度和介质损耗角正切值,必要时还要进行变压器油的色谱分析。需要补充油时,尽量用原型号或相近型号,并应进行混合试验。
       固体绝缘材料
       固体绝缘材料的种类很多,其绝缘性能优良,在电力系统中的应用很广。常用的固体绝缘材料有:绝缘漆、绝缘胶;纤维制品;橡胶、塑料及其制品;玻璃、陶瓷制品;云母、石棉及其制品等。
       绝缘漆、绝缘胶都是以高分子聚合物为基础,能在一定条件下固化成绝缘硬膜或绝缘整体的重要绝缘材料。
       绝缘漆主要由漆基、溶剂、稀释剂、填料等部分组成,绝缘漆的成膜固化后绝缘强度较高,一般可作为电动机、电器线圈的浸渍绝缘或涂覆绝缘。按用途可分为浸渍漆、漆包线漆、覆盖漆、硅钢片漆和防电晕漆等。
       绝缘胶与绝缘漆相似,一般加有填料,广泛用于浇注电缆接头、套管、220kV及其以下电流互感器、10kV及其以下电压互感器。用的绝缘胶有黄电缆胶、黑电缆胶、环氧电缆胶、环氧树脂胶、环氧聚酯胶等。
       绝缘纤维制品是指用绝缘纸、纸板、纸管和各种纤维织物等制成的绝缘材料。浸渍纤维制品则是用绝缘纤维制品作底材,浸以绝缘漆制成,它具有一定的机械强度、电气强度、耐潮性能,还具备了一些防霉、防电、防辐射等特殊功能。绝缘电工层压制品是以纤维作底材,浸涂不同的胶黏剂,经热压或卷制而成的层状结构绝缘材料,其性能取决于底材和胶黏剂及其成型工艺,可制成具有优良电气性能、力学性能和耐热、耐霉、耐电弧、防电晕等特性的制品。