• 电工作业
  • 张茂
  • 1147字
  • 2021-03-27 16:22:07

第一节 绝缘

绝缘是用绝缘物把带电体封闭起来。该绝缘物只在遭到破坏时才可能除去。良好的绝缘是设备和线路正常运行的必要条件,也是防止触电事故的重要措施。

一、绝缘材料

电工绝缘材料的电阻率一般在109Ω·m以上。瓷、玻璃、云母、橡胶、木材、胶木、塑料、布、纸、矿物油等都是常用的绝缘材料。绝缘材料按其正常运行条件下容许的最高工作温度分为若干级,称为耐热等级。绝缘材料的耐热等级见表5-1。

表5-1 绝缘材料的耐热等级

二、绝缘破坏

绝缘物在强电场的作用下被破坏,丧失绝缘性能,这就是击穿现象,这种击穿叫作电击穿,击穿时的电压叫作击穿电压,击穿时的电场强度叫作材料的击穿电场强度或击穿强度。

气体绝缘击穿后都能自行恢复绝缘性能,固体绝缘击穿后不能恢复绝缘性能。

固体绝缘还有热击穿和电化学击穿。热击穿是绝缘物在外加电压作用下,由于流过泄漏电流引起温度过分升高所导致的击穿。电化学击穿是由于游离、化学反应等因素的综合作用所导致的击穿。热击穿和电化学击穿电压都比较低,但电压作用时间都比较长。

绝缘物除因击穿而破坏外,腐蚀性气体、蒸气、潮气、粉尘、机械损伤也都会降低其绝缘性能或导致破坏。

在正常工作的情况下,绝缘物也会逐渐“老化”而失去绝缘性能。

三、绝缘电阻

绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标。足够的绝缘电阻能把电气设备的泄漏电流限制在很小的范围内,防止由漏电引起的触电事故。

不同的线路或设备对绝缘电阻有不同的要求。一般来说,高压较低压要求高,新设备较老设备要求高,移动的较固定的要求高等。下面列出几种主要线路和设备应当达到的绝缘电阻值。

新装和大修后的低压线路和设备,要求绝缘电阻不低于0.5MΩ,实际上设备的绝缘电阻值应随温升的变化而变化,运行中的线路和设备,要求可降低为每伏工作电压1000Ω。在潮湿的环境中,要求可降低为每伏工作电压500Ω。

携带式电气设备的绝缘电阻不低于2MΩ。

配电盘二次线路的绝缘电阻不应低于1MΩ,在潮湿环境中可降低为0.5MΩ。

高压线路和设备的绝缘电阻一般不应低于1000MΩ。

架空线路每个悬式绝缘子的绝缘电阻不应低于300MΩ。

运行中电缆线路的绝缘电阻可参考表5-2的要求。表中,干燥季节应取较大的数值,潮湿季节可取较小的数值。

表5-2 电缆线路的绝缘电阻

电力变压器投入运行前,绝缘电阻不应低于出厂时的70%,运行中可适当降低。

对于电力变压器、电力电容器、交流电动机等高压设备,除要求测量其绝缘电阻外,为了判断绝缘的受潮情况,还要求测量吸收比R60/R15。吸收比是从开始测量起60s的绝缘电阻R60对15s的绝缘电阻R15的比值。绝缘受潮以后,绝缘电阻降低,而且极化过程加快,由极化过程决定的吸收电流衰减变快,亦即测量得到的绝缘电阻上升变快。因此,绝缘受潮以后,R15比较接近R60。而对于干燥的材料,R60比R15大得多。一般没有受潮的绝缘,吸收比应大于1.3。受潮或有局部缺陷的绝缘,吸收比接近于1。