高电压设备测试
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任务七 常用绝缘材料

常用绝缘材料分为无机、有机和混合三类。无机绝缘材料,如云母、磁器、大理石、玻璃等,用于电机电器的绕组绝缘、开关底板和绝缘子等。有机绝缘材料,如橡胶、树脂、虫胶、棉纱、纸、麻、人造丝,用于制造绝缘漆、绕组导线的外层绝缘等。混合绝缘材料,由两种绝缘材料进行加工制成的成型绝缘材料,用于电器的底座、外壳等。

常用绝缘材料的性能指标有绝缘强度、抗拉强度、密度和膨胀系数等。绝缘强度是指绝缘材料在电场中的最大耐压,通常以厚度为1mm的绝缘材料所能耐受的电压(kV)值表示。变压器的绝缘材料按其耐热等级可分为Y、A、E、B、F、H、C七个等级,它们的最高允许温度分别为90℃、105℃、120℃、130℃、155℃、180℃、>180℃,如表1-6所示。

表1-6 常用绝缘材料等级与温度

绝缘老化则是绝缘在长期的高温、电场、环境等各种因素长期作用下发生一系列的化学物理变化,导致绝缘电气性能和机械性能等不断下降。一般电气设备绝缘中常见的老化是电老化和热老化。

以油浸式变压器绝缘为例,变压器的材料有金属材料和绝缘材料两大类,虽然金属材料能耐住较高的温度不致损坏,但是高温下,线圈的绝缘在几秒钟内就会烧毁。所以时间和温度是影响变压器寿命的主要因素。油浸变压器是属于A级绝缘等级。国家标准GB 1094-1971中规定的线圈温升65℃和最高环境温度40℃,是由A级绝缘等级为基础提出的,即65+40=105(℃),这是变压器线圈的极限工作温度。

复习与思考

1.H级绝缘材料的极限工作温度是多少?如果温度在200℃,对绝缘有什么影响?

2.油浸变压器的绝缘材料是属于哪一级?其最高工作温度为多少?所以油面顶层温度控制在多少?