绝缘技术论文(2)
绝缘技术论文篇二
电缆绝缘技术的应用研究
摘要 本文主要分析了绝缘技术的发展历程、常用电缆绝缘材料的分类及电缆绝缘老化的主要原因及分析，最后分析了电缆绝缘的诊断方法;
关键词 电缆绝缘;绝缘老化;诊断方法
中图分类号TM8 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)65-0130-02
0 引言
电气电子产业的发展离不开绝缘技术的支持，而绝缘技术为电气电子技术提供安全保障。随着社会的进步发展，高电压、大容量、高海拔、湿热带和核电站都慢慢的进入人们的视野，对于电力设备运行中出现的高温、高频、航天、激光、辐射等现象，都对电气设备提出了挑战，因也对电气电缆的绝缘技术也提出了更高的要求，一旦绝缘不到位，整个电气设备都会受到伤害，轻者导致电力设备的损害，重者可能导致严重的经济损失。
1 电缆绝缘材料及绝缘老化原因分析
1.1 电缆绝缘材料
电缆的绝缘材料主要分三大类：气体、固体、液体。气体绝缘主要采用空气和SF6等做为绝缘气体。固体绝缘材料主要可分为：有机、无机两类。液体绝缘材料主要分为：矿物绝缘油、合成绝缘油二大类。实际工作过程中，根据电气设备电气性能、电流、产生的热量等都不一致，因此需要严格的按照电力设备的绝缘等级进行选择绝缘材料。目前使用比较多的集中绝缘材料有：
1)云母绝缘物是无机固体绝缘的一种常用材料，云母绝缘物的性能，是由云母的性能来决定的，主要是击穿电压和击穿强度等电气性能;
2)油浸绝缘物是一种液体绝缘物，主要的成分有绝缘油和固体绝缘物。其中绝缘油主要是矿物油及合成油，固体绝缘物包括了绝缘纸、半合成纸、薄膜、层压纸。其主要的特性有液体绝缘、高电压绝缘、高耐电场、无气孔等。
3)气体绝缘物主要有SF6，主要特性是气体绝缘、高耐电场、高消弧性。
另外还有一些新型的环保材料。比较典型的有以下几种：
1)环氧酸酐型无溶剂浸渍树脂材料。主要成分是由纯环氧树脂和酸酐组成VPI无溶剂浸渍树脂，主要环保特性是低毒、无挥发、低温快固化的环保型绝缘产品;
2)无溶剂多胶粉云母带。这种绝缘材料的主要环保性能是适合长期储存、低温快固化、无溶剂挥发;
3)少胶云母带。其主要成分是单面补强材料、高定量鳞片粉云母纸和粘合树脂，主要环保特性是树脂含量小，挥发性极低，基本无毒、无味、无飞粉，环境污染极小。
1.2 电缆绝缘老化的原因及表现
常见的老化原因有热老化、机械老化、电压老化等，下面对导致电缆绝缘老化的原因进行分析：
1)热老化
热老化通常是指热量使得绝缘介质的化学结构发展了变化，导致其绝缘性下降。其本质是是热量使得材料结构发生变化，这其中是在化学反应下，物体的绝缘性能发生了变化，因此热老化也可以称为化学老化。热老化的发生机理是，随着绝缘材料周围的导热体的热量增加，绝缘材料的内部结构就会随着温度的升高就会发生氧化反应，导致了材料的内部结构发生变化，从而导致材料的电气和机械性能都发生了变化，表现最明显的现象是材料的伸长率、拉伸强度发生变化。
2)机械老化
电缆在生产、运输、安装、运行的过程，因为外力作用，导致电缆绝缘层局部损伤，形成机械老化。机械老化主要是针对固体绝缘而言，其主要表现为在机械应力作用下发生一些很细小的缺陷，而这些缺陷会随着时间的积累，在材料的使用过程中变成一种致命伤，当外界环境突然发生变化时，之前收到损伤的部位就会表现出来其致命性，常见的有“电-机械击穿”现象。
3)电老化
电老化是在电缆的绝缘材料长期在电流的作用下，电缆的绝缘材料会发生老化的现象。电缆电老化一般包括了放电引起的物理化学反应。这种绝缘击穿的机理有：电场达到一定强度后，电子数量增多，导致绝缘材料被击穿，这种机理是“电击穿”，还有一种是“热击穿”，主要是由于导线通过电流会产生热量，热量使得材料发生击穿破坏现象。
2电缆绝缘诊断技术
电缆绝缘诊断技术就是对电缆进行绝缘性测量，通常情况包括了静态诊断技术和动态诊断技术，静态诊断技术是在电缆停止运行时进行的诊断技术，动态诊断技术是指在电缆工作时的诊断，这种情况也可以成为在线诊断。
2.1 静态诊断技术
静态诊断技术通常采用的方法有测绝缘电阻法、测直流漏电流法、测介质损耗角正切值法、电位衰减法、逆吸收电流法等。
1)测绝缘电阻法。测量绝缘电阻是最直接的判定绝缘故障的方法，其判定标准因电缆的种类、电气性能、应用环境等有关。在民用供电线路中，绝缘电压判定一般为：500
V电压下，通过用兆欧表测量对地绝电阻不小于0.5M。
2)测直流漏电流法。就是通过对电流-时间曲线进行测定，曲线反映了绝缘的受潮、老化和脏污状态。
3)测介质损耗角正切值法。它反映了绝缘老化状况。
4)电位衰减法。这个方法就是给电缆通过一定的电压，看电压的衰减，因为衰减快慢与材料的老化程度有关系的。
5)逆吸收电流法。对电缆施加直流电压后，检测导体对屏蔽层短路时的电流。它反映绝缘介质局部缺陷、发生水树枝等老化程度。
2.2 动态诊断技术
动态诊断技术即在线诊断技术，就是在电缆在工作时对其进行绝缘诊断。通常采用的方法是直流分量法、直流叠加法、低频叠加法等。
1)直流分量法是在给电缆施加一定电流之后，在电缆的屏蔽层与导体之间会产微弱的直流电流，通过对直流电流的测量，判定电缆中树枝化绝缘缺陷。2)直流叠加法的测量原理是通过对接地的电压互感器中性点加直接50V直流电压，使该直流电压与施加电缆绝缘的交流电压相互叠加，通过检测电缆的屏蔽层微弱纳安级直流电流，将其换算成相应的绝缘电阻。3)低频叠加法。在电缆上面施加一个低频电压，通过电压再求得一个绝缘电阻。从而能够反映电缆的绝缘情况。
3 结论
电缆绝缘是保证众多电气设备安全运行的条件。本文简单的分析了电缆绝缘材料的类型及电缆绝缘老化的原因，最后有分析了电缆绝缘的静态诊断技术和动态诊断技术，目的是能够通过分析能够认识对电缆绝缘常见技术。
参考文献
[1]成永红.电力设备绝缘检测与诊断[M].北京：中国电力出版社，2001.
[2]方建国.电机绝缘技术发展历程与方向[J].绝缘材料，2011(2).
[3]张秀松.电线电缆橡塑材料的发展动态[J].电气工业，2002(12).
看了“绝缘技术论文”的人还看：
5.电力专业技术论文
