电气绝缘基础知识讲解学习63页PPT

传感器与测量方法：正确选用各种传感器及测量 手段，检测或监测被试对象的种种特性，采集各 种特性参数；
数据处理：对原始的杂乱信息加以分析处理(数据 处理)，去除干扰，提取反映被试对象运行状态最 敏感、有效的特征参数；
绝缘诊断：根据提取的特征参数和对绝缘老化过 程的知识以及运行经验，参照有关规程对绝缘运 行状态进行识别、判断，即完成诊断过程。并对 绝缘的发展趋势进行预测，从而对故障提供预警， 并能为下一步的维修决策提供技术根据。
压来考核设备的电压耐受能力和绝缘水平。耐压试验对绝 缘的考验严格，能保证绝缘具有一定的绝缘水平或裕度； 缺点是可能在试验时给绝缘造成一定的损伤，同时不能反 映绝缘缺陷的性质
包含的种类：交流耐压试验、直流耐压试验、雷电冲 击耐压试验及操作冲击耐压试验
2）按照设备是否带电的方式分类（两类）
离线：在离线的测试和诊断时，要求被试设备退出运行
i（t）=Kexp(-t/τ)
τ＝R1R2(C1+C2)/ ( R1+R2)
在工程应用上的表达方便，把介质处在吸收过 程时的U/i也称呼为绝缘电阻R
双层介质等值电路图
绝吸缘收电和阻泄的漏变电化流曲及线
定义吸收比K：为加压60秒时的绝缘电阻R
时电阻R 15″之比值
60″与15秒
KБайду номын сангаас= R60″/ R15″
电气设备绝缘试验
绝缘诊断与绝缘试验主要内容
1 绝缘测试和诊断的基本概念 2 绝缘电阻和泄漏电流的测量 3 介质损耗角正切的测量 4 局部放电的测量 5 耐压试验与预防性试验方法的特点总结 6 绝缘的在线监测
1、绝缘测试和诊断的基本概念
绝缘的测试和诊断技术概念：电力设备绝
缘在运行中受到电、热、机械、不良环境等各 种因素的作用，其性能将逐渐劣化，以致出现 缺陷，造成故障，引起供电中断。通过对绝缘 的试验和各种特性的测量，了解并评估绝缘在 运行过程中的状态，从而能早期发现故障的技 术称为绝缘的监测和诊断技术

电工绝缘专业知识培训（新研）目录一、电机学的基本知识二、绝缘材料的基本知识三、导电材料和磁性材料的基本知识四、电机设计中关于绕组的基本知识五、三相交流电机绕组的排列和接法六、设计图纸电工工艺会签七、电机绝缘结构设计八、电机和电机绝缘结构环境试验九、电机制造中的电工工艺十、电工工艺装备设计十一、电工绝缘工艺文件编制十二、电加工车间工艺路线设计与调整一、电机学的基本知识1．电路2．磁路3．各种类型的电机3.1静止电机：变压器；3.2旋转电机：直流电机、同步交流电机、异步交流电机、中频发电机、交流调速电机、永磁电机、直线电机（平面~、圆筒~、圆平面~）等等。

3.3 图片：1. 交流异步电动机定子2.隐极式同步发电机转子3.磁悬浮直线电机4.磁悬浮直线电机(浸渍前)5.三相混合励磁风力发电机外定子6.三相混合励磁风力发电机内定子7.三相混合励磁风力发电机内、外转子8.三相混合励磁风力发电机（图纸）9.励磁机定子（凸极式同步发电机的转子）10.汽车电机转子1.交流异步电动机定子2．隐极式同步发电机转子3. 磁悬浮直线电机4.磁悬浮直线电机(浸渍前)5.三相混合励磁风力发电机外定子6.三相混合励磁风力发电机内定子7.三相混合励磁风力发电机内、外转子8.三相混合励磁风力发电机（图纸）9．励磁机定子（凸极式同步发电机的转子）9.汽车电机转子4．三相交流电机的分类4．1 按转速特征分（同步电机、异步电机、变速电机）4．2 按电机的应用功能分（发电机、电动机、变频机、调相机）4．3 按电机的电压分（低压电机、高压电机）4．4 按电机的大、小分（大型电机、中小型电机、微电机）二、绝缘材料的基本知识1．电介质的基本物理概念1． 1 电介质的损耗介质损耗——在交流电压作用下，电介质中的部分电能转变成热能，这部分的能量叫介质损耗。

究其原因是：由于介质电导和介质极化的滞后效应。

介质损耗与材料的均质有关，与温度有关。

几种材料的混合组成就要考虑到整体绝缘结构的相容性，相容，其介质损耗就小。

UF=f(ps)
三.不均匀电场中气隙的放电特性
1.电晕放电
一定电压作用下,在曲率半径小的电极附近发生局部 游离,并发出大量光辐射,有些像日月的晕光,称为电晕 放电. 电晕起始场强 电晕起始电压 开始出现电晕时电极表面的场强 开始出现电晕时的电压
电晕放电是极不均匀电场所特有的一种自持放电形式
2. 伏秒特性 (1) 定义
(3)气体放电规律：由非自持放电 发展为自持放电。
1）非自持放电：依靠 外界电离维持的放电。
(4)气体间隙 放电分为
2）自持放电：依靠电 场本身的作用维持的 放电
二.气体放电的两个理论
1.汤逊放电理论. 适用条件:均匀电场,低气压,短间隙 实验装置
2.流注理论
(1).在ps乘积较大时,用汤逊理论无法解释的几种现象
A
正确 错误
B
提交
五、影响气体间隙击穿电压的因素
1、气体的状态：湿度大，击穿电压增大。 2、电压作用时间：均匀电场与时间无关；雷电比工频 击穿电压高很多。 3、电压的极性：棒板间隙与极性有关。 4、电场均匀程度：越均匀击穿电压越高。 5、电极材料和光洁度：铝电极比不锈钢的击穿电压低， 越光洁击穿电压越高。 6、不同气体种类：如SF6气体
电子从金属电极表面逸出来的过程 称为表面游离
单选题
气体热状态下引起的电离称为（ ）。
A
碰撞电离
光电离 热电离 表面电离
B
C
D
提交
(4)去游离 a.扩散 b.复合 带电质点从高浓度区域向低浓度区域运动. 正离子与负离子相遇而互相中和还原成中性原子 电子与原子碰撞时,电子附着原子形成负离子
c.附着效应
4. 高度的影响
随着高度增加,空气逐渐稀薄,大气压力及空气 相对密度下降,间隙的击穿电压也随之下降.

电气绝缘基础学问一、绝缘基础学问绝缘是指利用绝缘材料和构件将电位不等的导体分隔开，使其没有电气连接以保持不同的电位，从而保证带电部件能够正常运行。

绝缘是电气设备结构中的紧要构成部分。

具有绝缘作用的材料称为绝缘材料（电介质），电气设备的绝缘就是各种绝缘材料构成的。

电力系统正常运行时，电气设备绝缘是长期处在工作电压作用之下的。

但是，由于各种原因，电力线路中的电压有时会显现短时上升的现象，即产生过电压。

过电压可分为：雷电过电压和内过电压。

雷电过电压：由于设备受到雷击造成的或在设备相近发生雷击而感应产生的过电压；内过电压有分为短时间过电压和操作过电压。

短时间过电压是由于系统中发生事故或发生谐振而引起的过电压；操作过电压是由于系统中的操作（投、切）引起的过电压。

过电压的作用时间虽然很短，但过电压的数值却大大超过正常工作电压，因此，易造成绝缘的破坏。

所以，设备绝缘应能耐受工作电压的持续作用外，还必需能耐受过电压的作用。

为了电气设备安全牢靠地运行，除应搞清楚过电压的数值、波形等参数并设法降低或限制作用于设备上的过电压的数值外，还要保证及提高绝缘本身的耐受电压，这两个方面就构成了高电压技术的重要内容。

如何保证及提高设备绝缘的耐受电压，设计出先进的绝缘结构则是高电压绝缘所讨论的内容。

在工作电压和过电压作用下，绝缘会发生电导、极化、损耗、老化、放电击穿等现象。

为了设计出技术先进、经济合理而又安全牢靠的绝缘结构，首先必需把握各类绝缘材料在电场作用下的电气物理性能，绝缘材料在强电场中的击穿特性及其规律尤为紧要。

只有知道了绝缘材料本身耐受电压的规律之后，才能进行绝缘的设计（考虑绝缘结构、选择绝缘距离或绝缘厚度等）。

其次，绝缘的破坏决议于作用在其上的电场强度，在充足电气设备基本要求的前提下，应设法改善绝缘结构，使其电场分布尽可能地均匀，以削减电场强度。

另外，采纳新型绝缘材料。

二、绝缘的缺陷及试验种类电气设备必需在常年使用中保持高度的牢靠性，为此，必需对设备按设计的规格进行各种试验。

影响气体放电的因素
1.
2.
① a.
b.
电场的分布形式的影响：气体间隙的击穿 电压与间隙的电场分布的是均匀有关，电 场越是均匀，气体的击穿电压就越高。 电压波形的影响 工频电压作用下的气体击穿 间隙的长度小于2m是击穿电压为：380400kv/m 间隙的长度大于2m时，且极性不同时， 击穿电压的差别很大。
电气绝缘的基本知识
（一）电介质的相关知识 1.电介质的概念：绝缘材料就是电介质. 2.电介质的分类：电介质有固体电介质、液 体电介质和气体电介质 3.电介质的击穿：电介质在电压的作用下， 由良好的绝缘状态变为导电状态的现象 叫击穿。 4.击穿电压：介质击穿时的最低电压叫击穿 电压
气体放电的基本物理过程

提高固体介质击穿电压的措施

改进工艺
改善电场分布 改善电极的形状 改善工作条件



液体电介质的绝缘强度
1.液体电介质的击穿过程 液体中的杂质 （电场）极化 顺次排列

搭成杂质“小桥” “小桥”端部击穿 击
穿强度下降 击穿贯穿两极 击穿

液体中的气泡 碰撞游离电能损
耗 产生热量 体积增大气泡互 相连接 形成气泡“小桥” “小桥”放 电 贯穿两极 介质击穿
电子崩理论 1.气体放电的概念：气体从良好的绝缘状态 变为导电状态的现象。 2.电子崩理论： 气体（光照、射线）的作用下， 少量的 带电质点（电场）形成微弱的电流 碰撞中性原子
原子解离
过程继续……产生大量的自由电荷…… 象雪崩一样发展形成电子崩电子崩汇合
形成流注流注贯通两极形成放电通道 导致击穿。
3.减少带电质点，采用高真空 4.使用高耐电强度的气体
固体绝缘材料的沿面放电

高压电气设备是电力系统中的重要组成部分，主要承担着输送电能和分
配电能的任务。
02
高压电气设备的绝缘要求
由于高压电气设备的工作电压较高，因此对绝缘的要求也更高，需要采
用高性能的绝缘材料和绝缘结构，以确保设备的安全运行。
03
高压电气设备绝缘的案例
例如，高压开关柜是高压电气设备的一种，其绝缘结构主要包括绝缘隔
工业电气设备的绝缘要求
工业电气设备的绝缘要求需要具备耐高温、耐腐蚀、耐老化等特点，能够长期稳定地运 行。
工业电气设备绝缘的案例
例如，变压器是工业电气设备的一种，其绝缘材料需要能够承受高温和电场的考验，同 时还需要具有良好的机械性能和电气性能。
05
电气绝缘安全与维 护
绝缘安全措施
01
02
03
保持设备清洁
耐压测试
总结词
耐压测试是评估电气绝缘材料耐受电压能力的重要手段之一，通过施加高于正常工作电压的试验电压 ，检测绝缘材料的耐压性能。
详细描述
耐压测试通常采用高压电源和相应的测试电路，将被测绝缘材料置于电极之间，施加逐渐升高的试验 电压，观察绝缘材料是否发生击穿或闪络现象。
局部放电测试
总结词
局部放电测试是评估电气绝缘材料性能 的重要手段之一，通过检测绝缘材料内 部的局部放电现象，判断其绝缘性能的 好坏。
总结词
气体绝缘材料具有高绝缘性能，广泛 应用于高压电气设备中。
详细描述
气体绝缘材料主要包括空气、氮气、 六氟化硫等，具有良好的电气绝缘性 能，能够承受高电压，且不易燃易爆 ，安全性高。
液体绝缘材料
总结词
液体绝缘材料具有优异的电气性能和稳定性，是电力设备中的重要组成部分。
详细描述

Y Y 10千伏
1X
电力变压器 Y
SJ-8000 110 10.5
电流互感器 LAJ-6 600/5 断路器 SN10 10/600
隔离开关 CN8 10T/600
变配电所 Y 电气主接线
JSJW-10
RN2-10
GN810T/400 GN810T/400 SN10 10/600
GN-10T
LQJ-10
X0
X1
Y0
Y0 梯形程序图
12
3
4
X0
Y0
时序图
表示位置信息的电气图 安装简图
传送分拣设备俯视图
1
13
14 位置Ⅰ
11
2 位置Ⅱ
6 A
7
215mm
12 130mm
3
位置Ⅲ
8
10
B 9
1—光电传感器
2—电感式接近开关 3—电容式接近开关
A、B—气缸
6、7、8、9—磁性开关 10——交流异步电动机 11、12—出口溜槽 13—传送带 14—下料孔
电气图的组成
电气图表 技术说明 电气设备（或元件） 明细表 标题栏
（请阅读P6内容）
电气图的主要特点
主
主
主
元
配
要
要
要
件
套
表
表
表
正
相
达
达
达
常
关
形
内
要
状
图
式
容
素
态
纸
（请阅读P7内容）
电气符号
图形符号：组成、分类、应用。（请阅读P8～P11的内容） 阅读附录A：常用电气简图用的图形符号 阅读附录B：常用电气设备用的图形符号

气设备的正常运行和延长其使用寿命。
04 电气绝缘应用与案例
输配电系统中的电气绝缘
输配电系统是电力系统的重要组成部分，电气绝缘在输配电系统中具有至关重要的 作用。
输配电系统中的电气绝缘主要涉及电缆、变压器、开关设备、互感器等设备的绝缘 材料和绝缘结构。
这些设备的绝缘材料和绝缘结构必须具备优异的电气性能、耐热性能、耐老化性能 和机械性能，以确保设备的安全稳定运行。
陶瓷绝油
绝缘油主要指变压器油和电缆油，具有良好的电气性能和耐热性能，常用于变压器、电缆等电气设备 中作为绝缘介质。
绝缘油在使用过程中应保持清洁，避免杂质和水分混入，以保证其电气性能。
绝缘气体
绝缘气体主要用于高压电气设备中，如气体绝缘开关柜。 常用的绝缘气体包括空气、氮气、六氟化硫等。它们具有 良好的电气性能和灭弧性能，能够提高开关设备的绝缘性 能和灭弧能力。
总结词
耐电压强度是指绝缘材料在一定时间内承受 的最高电压值而不发生击穿现象的能力。
详细描述
耐电压强度是衡量绝缘材料电气强度的重要 参数。耐电压强度越高，说明绝缘材料的电 气强度越好，能够承受更高的电压而不发生 击穿。在电气设备中，耐电压强度的测试是 评估其绝缘性能的重要手段之一。
电老化与热老化
总结词
电老化与热老化是影响电气绝缘性能的两个 重要因素。
详细描述
电老化是由于电场的作用导致绝缘材料性能 逐渐劣化的过程。热老化则是由于温度的作 用使绝缘材料逐渐老化的过程。电老化和热 老化会导致绝缘材料的性能下降，影响电气 设备的正常运行。因此，在电气设备的使用 过程中，应关注电老化和热老化的影响，采
取相应的措施进行维护和保养。
电气绝缘基础知识
contents
目录

n
确定绝缘水平时首先应考虑雷电冲击电压的作 用，GB/T11022《高压开关设备和控制设备标 准的共用技术要求》规定了3-35kV中性点非直 接接地系统中电气设备耐压值。
额定电 压 （有效 值） 3.6 7.2 12 24 40.5 额定雷电冲击耐受电 压（峰值） 通用值 40 60 75 125 185 隔离断口 46 70 85 145 215 额定短时工频耐受电压 （1分钟，有效值） 通用值 18 23 42 50 95 隔离断口 20 28 48 60 110
1 Ka = 1.1 − H × 10 − 4
n
式中，H 为设备安装地点的海拔高度，m。 GB/T11022《高压开关设备和控制设备标准的 共用技术要求》给出了海拔校正因数 K a 的另一 个计算式，
K a = e m ( H −1000 ) / 8150
n n
式中，H 为设备安装地点的海拔高度，m。 m取值如下：对于工频、雷电冲击和相间操作 冲击电压m=1；对于纵绝缘操作冲击电压 m=0.9；对于相对地操作冲击电压m=0.75。
n
绝缘配合的基本原则： 考虑所采用的过电压保护措施后，决定 设备上可能的作用电压，并根据设备的 绝缘特性及可能影响绝缘特性的因素， 从安全运行和技术经济合理性两方面确 定设备的绝缘水平。 在所有情况下，进行绝缘配合时应考虑： 设备安装点的预期过电压值、系统与设 备的电气特性、类似的系统的运行经验 以及所有装置的限压效果。
2、绝缘配合的基本原则
n
n
GB311.1《高压输变电设备的绝缘配合》： 按照电力系统中出现的各种电压（工作电压和 过电压）和保护装置的特性来确定电气设备的 绝缘水平，称为绝缘配合。 额定绝缘水平：在规定条件下，用来度量电器 及其部件的不同电位部分的绝缘强度，电气间 隙和爬电距离的标准电压值，包括额定雷电冲 击耐受电压、额定短时工频耐受电压和额定操 作冲击耐受电压。最高电压Um≤252kV的电气 设备的额定绝缘水平用额定雷电冲击耐受电压 和额定短时工频耐受电压来表征。

电气绝缘基本知识课件.电气绝缘基本知识一、常用绝缘材料? 1. 绝缘材料的主要性能?绝缘材料的主要作用是隔离带电的或使不同电位的导体, 使电流能按预定的方向流动。

绝缘材料大部分是有机材料, 其耐热性、机械强度和寿命比金属材料低得多。

2、绝缘工作类型3. 绝缘材料的种类? 电工绝缘材料分气体、液体和固体以及真空四大类。

? 固体绝缘材料按其其化学性质不同，可分为无机绝缘材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料。

常用的无机绝缘材料有：云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫黄等，主要用作电机、电器的绕组绝缘、等机开关的底板和绝缘子等。

有机绝缘材料有：虫胶、树脂、橡胶、棉纱、纸、麻、人造丝等，大多用以制造绝缘漆，绕组导线的被覆绝缘物等。

混合绝缘材料为由以上两种材料经过加工制成的各种成型绝缘材料，用作电器的底座、外壳等。

固体绝缘材料的分类分类代号分类名称分类代号分类名称1漆、树脂和胶类4压塑料类类2浸渍纤维制品类5云母制品类3层压制品类6薄膜、粘带和复合制品类? 固体绝缘材料的主要性能指标有以下几项:? （1）击穿强度。

? （2）绝缘电阻。

? （3）耐热性。

? （4）粘度、固体含量、酸值、干燥时间及胶化时间。

? （5）机械强度。

根据各种绝缘材料的具体要求，相应规定抗张、抗压、抗弯、抗剪、抗撕、抗冲击等各种强度指标。

?为了全面表示固体电工绝缘材料的类别、品种和耐热等级, 用四位数字表示绝缘材料的型号:?第一位数字为分类代号, 以表 1-8中的分类代号表示;?第二位数字表示同一分类中的不同品种;?第三位数字为耐热等级代号;?第四位数字为同一种产品的顺序号，用以表示配方、成分或性能上的差别。

? 电气设备绝缘可分为自恢复绝缘和非自恢复绝缘两大类。

自恢复绝缘的绝缘性能破坏后可以自行恢复，一般是指空气间隙和与空气接触的外绝缘与空气接触的外绝缘。

非自恢复绝缘放电后其绝缘性能不能自行恢复，通常是由固体介质、液体介质构成的设备内绝缘。

? 绝缘材料的作用是在电气设备中把电势不同的带电部分隔离开来。