絕緣材料介紹

1、絕緣材料介紹絕緣材料介紹11絕緣材料概論絕緣材料又稱電介質(zhì)，是電阻率高、導(dǎo)電能力低的物資。絕緣材料可用于隔離帶電或不同電位的導(dǎo)體，使電流按一定方向流通。在變壓器產(chǎn)品中，絕緣材料還起著散熱、冷卻、支撐、固定、滅弧、改善電位梯度、防潮、防霉和保護(hù)導(dǎo)體等作用。絕緣材料按電壓等級分類：一般分為：Y（90℃）、A（105）、E（120℃）、B（130℃）、F（155℃）、H（180℃）、C（大于180℃）。變壓器絕緣材料的耐熱等級是指絕緣材料在變

2、壓器所允許承受的最高溫度。如果正確地使用絕緣材料，就能保證材料20年的使用壽命。否則就會(huì)依據(jù)8℃定律（A級絕緣溫度每升高8℃，使用壽命降低一半、B級絕緣是10℃，H級是12℃。這一規(guī)律被稱為熱老化的8℃規(guī)律）降低使用壽命。由高聚物組成的絕緣材料的耐熱性一半比無機(jī)電介質(zhì)低。絕緣材料性能與其分子組成和分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。變壓器絕緣材料品種很多，按其形態(tài)一般可分氣體絕緣材料、液體絕緣材料和固體絕緣材料。2、變壓器絕緣材料電器性能的四個(gè)基本參數(shù)。

3、變壓器絕緣材料電氣性能的四個(gè)基本參數(shù)包括絕緣電阻、介電系數(shù)、介質(zhì)損耗因數(shù)和絕緣強(qiáng)度。2.1絕緣電阻2.1.1絕緣電阻的概念絕緣材料的電阻是指絕緣材料在直流電壓的作用下，加壓時(shí)間較長，且使線路上的充電電流和吸收電流消失，只有漏電電流通過時(shí)的電阻值一般規(guī)定為電壓加上一分鐘后，所測得的電阻值即絕緣電阻值。對于高電壓大容量的變壓器，測量絕緣電阻時(shí)規(guī)定為加壓10分鐘。2.1.2影響絕緣電阻的因素2.1.2.1溫度與絕緣電阻的關(guān)系隨著溫度的升高，電

4、阻率呈指數(shù)下降，這是因?yàn)楫?dāng)溫度升高時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子得平均動(dòng)能增大，使分子動(dòng)能達(dá)到活化能得幾率增加，離子容易轉(zhuǎn)移。2.1.2.2濕度與絕緣電阻得關(guān)系水分浸入電介質(zhì)中，增加了導(dǎo)電離子，又能促進(jìn)雜質(zhì)及極性分子離解。因此絕緣材料隨著濕度增大而下降，尤其是絕緣紙或絕緣紙板得絕緣電阻下降的幅度更大。電介質(zhì)表面水分對其表面電阻影響很靈敏，離子晶體極性材料等親水物資對水的吸引力大于水分子間的內(nèi)聚力，表面連續(xù)的水層降低表面電阻。因此電器設(shè)備由于受

5、潮引起絕緣電阻降低，造成漏電電流過大而損壞設(shè)備。2.1.2.3雜質(zhì)與絕緣電阻的關(guān)系電介質(zhì)的雜質(zhì)直接增加了導(dǎo)電離子，使電阻下降，雜質(zhì)又容易混入極性材料中，促進(jìn)極性分子離解使導(dǎo)電離子更多。電介質(zhì)表面受雜質(zhì)污染，并吸附水分會(huì)使表面電阻率迅速下降、絕緣材料的絕緣電阻是反映材料中雜質(zhì)多少的最靈敏的參數(shù)之一。在絕緣材料的標(biāo)準(zhǔn)中常常用測量體積電阻率的方法來衡量絕緣材料的雜質(zhì)含量，為了保證絕緣材料的絕緣水平，絕緣材料廠必須嚴(yán)格地控制生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度。2

6、.1.2.4電場強(qiáng)度與絕緣電阻的關(guān)系在電場強(qiáng)度不太高的情況下，電場強(qiáng)度對離子的轉(zhuǎn)移能力和對電阻率的影響都很小。當(dāng)電場強(qiáng)度增高時(shí)，離子的遷移能力隨電場強(qiáng)度升高而增加，使電阻率下降，當(dāng)電場強(qiáng)度升高到使電介質(zhì)臨近擊穿時(shí)，由于出現(xiàn)大量電子遷移，使電阻率呈指數(shù)下降。2.2介質(zhì)損耗2.2.1電介質(zhì)損耗在交流電壓作用下，電介質(zhì)中部分電能將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，這部分能量叫做介質(zhì)損耗，它主要是由導(dǎo)電和緩慢3.1.3.2高壓電纜紙高壓電纜紙適用于110~330KV

7、變壓器，其為卷筒紙3.1.3.3變壓器匝絕緣紙變壓器匝絕緣紙也是高壓電纜紙的一種，紙不過性能更好一些，可用于550KV變壓器、互感器和電抗器絕緣紙和絕緣紙板所含水分有三種形式；1、化學(xué)結(jié)合水。2、物理化學(xué)結(jié)合水（吸附水）。3、物理機(jī)械結(jié)合水。其中化學(xué)結(jié)合水的結(jié)合力最強(qiáng)，一般含量在0.1%以下，如果在變壓器干燥時(shí)，如果將此結(jié)合水處理掉，絕緣紙板的聚合度就會(huì)下降，材料就會(huì)老化。對于超高壓變壓器來說，干燥處理后的材料含水量在0.2%~0.3%

8、之間。物理化學(xué)結(jié)合水指物理吸附結(jié)合水，是以材料與水的分子間的作用為基礎(chǔ)。由于纖維素纖維的內(nèi)外活性，而以物理化學(xué)引力吸附液體。物理化學(xué)形式吸收水分含量約在8%~9%之間。物理機(jī)械結(jié)合水是指自由水分，借液體在材料毛細(xì)管里的表面張力，存在于大毛細(xì)管系統(tǒng)中，即存在于細(xì)胞腔和細(xì)胞間隙中，于材料呈物理機(jī)械結(jié)合，在絕緣紙和紙板制造中，在紙和紙板干燥過程中首先去掉自由水，而后是部分吸附水，其含水量控制在6%左右。3.1.3.4電話紙電話紙是用未漂硫酸鹽

9、木漿制造的，主要用于生產(chǎn)電話電纜，也有變壓器廠把它用在變壓器的生產(chǎn)上，電話紙還用做絕緣皺紋紙的原紙。電話紙按質(zhì)量分為A、B、C三等，其中A、B用于制造通訊電纜。電話紙分為DH50、DH75兩個(gè)規(guī)格，電話紙為卷筒紙。3.1.3.5電容器紙電容器紙分為A類和B類，A類用于電子工業(yè)金屬化紙介電電容器上，B類用于電力電容器的標(biāo)準(zhǔn)電容器紙，特點(diǎn)是緊度大、厚度薄。3.1.3.6卷纏絕緣紙卷纏絕緣紙用作上膠紙的底板（上膠紙有單面上膠紙、雙面上膠紙和網(wǎng)

10、格上膠紙，上膠紙用來卷纏絕緣管和電容式套管。卷纏絕緣紙的特點(diǎn)是吸水度高于電纜紙，低于浸漬紙。其厚度為0.07mm、0.09mm.3.1.3.7浸漬絕緣紙浸漬絕緣紙是供浸漬樹脂后用來壓制層壓制品的絕緣紙，根據(jù)層壓制品的用途，浸漬絕緣紙分為：硫酸鹽木漿紙、亞硫酸鹽木漿紙。浸漬絕緣紙的最大特點(diǎn)是具有良好的浸漬性，其吸水高度是絕緣紙中最高者，浸漬絕緣紙呈中性。3.2絕緣皺紋紙絕緣皺紋紙是由電工用絕緣紙經(jīng)起皺加工而制成的。沿其橫向有皺紋，拉伸時(shí)皺

11、紋被拉開。因起皺加工程序不同，可制成伸長率不同的皺紋紙。絕緣紙的厚度一般為0.05mm~0.12mm伸長率范圍為5%~200%。絕緣皺紋紙常用于油浸式變壓器的繞包絕緣，如繞組出頭，引線及絕緣屏的絕緣包扎。3.3丹尼森紙改絕緣紙被成為腈化紙，其在制造過程中，在紙漿中加入雙腈胺、乙烯氰等。由美國丹尼森公司生產(chǎn)，特點(diǎn)是該紙起皺后，經(jīng)過壓光，具有交好的機(jī)械氰度和適當(dāng)?shù)难由炻剩谴笮妥儔浩骼@組匝絕緣的理想材料，用它包扎換位導(dǎo)線可保證包緊而不會(huì)出現(xiàn)