高电压绝缘技术：第1章 绪论.pptx

;课程考核方法;绪论;本课程的研习对象;高压输电的必要性;高压输电的必要性;安全 电力设备的电压等级越高，其故障对社会的影响越大 经济 工作电压越高，花费在绝缘上的费用在设备成本中所占的比例将越大、设备的体积及质量也越大；如不采用新的技术，甚至有时将无法构成设备绝缘。;高电压;电介质（气体、液体、固体）的电气物理性能，特别是其击穿过程与规律性 各种高压电气设备的典型绝缘结构。基本形式及分析计算方法 检测及判断设备绝缘质量的主要实验方法;对高电压设备的基本要求;-11-;-12-;-13-;高压电气设备绝缘的设计过程;高压设备的绝缘试验;高电压绝缘技术中的静电场;为什么要关注于场的问题;当 E >E0 时;当 E >E0 时;1.提高绝缘材料的E0 ;电场不均匀系数 f;通常 f ≈ 1 均匀场 f < 2 稍不均匀场 f > 4 极不均匀场;-23-;讨论电场均匀程度的意义;为了充分利用绝缘材料，提高绝缘结构的击穿电压，必须设法减小电场的不均匀程度。宏观上均匀或稍不均匀的电场，电极表面上的瑕疵也可能影响到击穿电压的高低。;静电场的解析计算;-27-;同轴圆柱电极间的电场;同轴圆柱电极间的电场;最大电场强度出现在内圆柱表面：;同心圆球电极间的电场;同心圆球电极间的电场;最大场强的近似计算;-34-;同轴圆柱代替圆柱板;【问题】圆柱-板系统如何降低最大电场强度？;-37-;通过查表得到不均匀系数;交流情况下，电极间的电场分布主要取决于电介质的介电常数。;气隙中的场强为平均场强的数倍，因此在相当低的电压下就开始发生放电，容易引发沿面闪络。;提高接触系数的措施： 直接浇注内屏蔽电极;直流情况下，电极间的电场分布主要取决于电介质的电导率。;交直流的比较： 对多层电介质的情况而言，交流情况下的电场强度分布和直流情况下可能不同。;同轴圆柱电极间的电场;启示： 要使内外层电场强度趋于均匀，则必须使内层的介电常数大于外层（电缆采用分阶绝缘）。;纯瓷套管，导杆附近是空气腔，外面是瓷套，内层介质的介电常数比外层的小，所以导杆附近场强极高。空气的介电强度远低于瓷，因而瓷套管中需采取措施将空气腔短路，以免空???腔内发生电晕。;直流情况下，电极间的电场分布主要取决于电介质的电导率?。;静电场的实测与模拟;电场的调整;-50-;8分裂导线*;改善电极间的电场分布 屏蔽环 绝缘支柱、分压器等可在高压端加屏蔽环，增大高压电极对本体的电容，从而使对地电容电流得到补偿而改善电压分布。 增设中间电极 在电极中间增设一定数量的中间电极，可以调节轴向及径向电场，如电容锥式电缆终端盒、电容式套管等。;-53-;*图片引用自《特高压交流输电技术研究与试验基地建设》;采用其它措施 采用不同电介质 在原电场强度较大的区域用介电常数较大的电介质，而在原弱电场区域采用介电常数较小的电介质，可使电场分布改善。如高压电力电缆的分阶绝缘。 利用电阻压降 利用一与电极相连的半导体层伸入极间电场，达到调整局部电场的目的。 利用外施电压强制电压分布 串联电阻或电容进行均压。;-56-;作业： 1.计算同轴圆柱电极的不均匀系数f，其中内导体外直径为100 mm，外壳的内直径为320 mm。 2. 离地高度10m处悬挂单根直径3cm导线，导线上施加有效值63.5kV工频交流电压，请计算导线表面最大场强。若将该导线更换为水平布置的双分裂导线，两导线总截面积保持与单根导线一致，线间距离30cm，请重新计算导线表面最大场强。 3.总结常用调整电场强度的措施。