电气绝缘基本知识

电气间隙
• 在两个导电零部件之间或导电零部件与设备 防护界面之间测得的最短空间距离。即在保证电 气性能稳定和安全的情况下，通过空气能实现绝 缘的最短距离。 • 电气间隙的大小和老化现象无关。电气间隙能 承受很高的过电压，但当过电压值超过某一临界 值后，此电压很快就引起电击穿，因此在确认电 气间隙大小的时候必须以设备可能会出现的最大 的内部和外部过电压（脉冲耐受电压为依据）。 在不同场合使用同一电气设备或运用过电压保护 器时所出现的过电压大小各不相同。因此根据不 同的使用场合将过电压分为Ⅰ至Ⅳ四个等级。
• 电气设备绝缘可分为自恢复绝缘和非自恢 复绝缘两大类。自恢复绝缘的绝缘性能破 坏后可以自行恢复，一般是指空气间隙和 与空气接触的外绝缘。非自恢复绝缘放电 后其绝缘性能不能自行恢复，通常是由固 体介质、液体介质构成的设备内绝缘。
• 绝缘材料的作用是在电气设备中把电势不 同的带电部分隔离开来。因此绝缘材料首 先应具有较高的绝缘电阻和耐压强度，并 能避免发生漏电、击穿等事故。其次耐热 性能要好，避免因长期过热而老化变质； 此外，还应有良好的导热性、耐潮防雷性 和较高的机械强度以及工艺加工方便等特 点。根据上述要求，常用绝缘材料的性能 指标有绝缘强度、抗张强度、比重、膨胀 系数等。
• 固体绝缘材料按其其化学性质不同，可分为无机 绝缘材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料。常用 的无机绝缘材料有：云母、石棉、大理石、瓷器、 玻璃、硫黄等，主要用作电机、电器的绕组绝缘、 开关的底板和绝缘子等。有机绝缘材料有：虫胶、 树脂、橡胶、棉纱、纸、麻、人造丝等，大多用 以制造绝缘漆，绕组导线的被覆绝缘物等。混合 绝缘材料为由以上两种材料经过加工制成的各种 成型绝缘材料，用作电器的底座、外壳等。
二、绝缘劣化影响因素
三、绝缘试验
四、绝缘距离
• 1、 安全距离包括电气间隙（空间距离）， 爬电距离（沿面距离）和绝缘穿透距离。 2、 电气间隙：两相邻导体或一个导体与相 邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离。 3、 爬电距离：两相邻导体或一个导体与相 邻电机壳表面的沿绝绝缘表面测量的最短 距离。
• 绝缘耐压强度：绝缘体两端所加的电压越高，材 料内电荷受到的电场力就越大，越容易发生电离 碰撞，造成绝缘体击穿。使绝缘体击穿的最低电 压叫做这个绝缘体的击穿电压。使1毫米厚的绝缘 材料击穿时，需要加上的电压千伏数叫做绝缘材 料的绝缘耐压强度，简称绝缘强度。由于绝缘材 料都有一定的绝缘强度，各种电气设备，各种安 全用具（电工钳、验电笔、绝缘手套、绝缘棒 等），各种电工材料，制造厂都规定一定的允许 使用电压，称为额定电压。使用时承受的电压不 得超过它的额定电压值，以免发生事故。
电气绝缘基本知识
一、常用绝缘材料
• 1. 绝缘材料的主要性能 • 绝缘材料的主要作用是隔离带电的或 不同电位的导体 , 使电流能按预定的方向 流动。 绝缘材料大部分是有机材料, 其耐 热性、 机械强度和寿命比金属材料低得 多。
2、绝缘工作类型
3. 绝缘材料的种类 • 电工绝缘材料分气体、 液体和固体以及 真空四大类。
确定爬电距离步骤
• 1、确定工作电压的有效值或直流值； 2、确定材料组别（根据相比漏电起痕指数， 其划分为：Ⅰ组材料，Ⅱ组材料，Ⅲa 组材 料, Ⅲb组材料。注：如不知道材料组别， 假定材料为Ⅲb 组） • 3、确定污染等级； • 4、确定绝缘类型（基本绝缘、附加绝缘、 加强绝缘）
IEC664A：1985《电气间隙与爬电距离》
• 抗张强度：绝缘材料单位截面积能承受的拉力， 例如玻璃每平方厘米截面积能承受1400牛顿的拉 力。 • 绝缘材料的温度：温度越高，绝缘材料的绝缘性 能越差。为保证绝缘强度，每种绝缘材料都有一 个适当的最高允许工作温度，在此温度以下，可 以长期安全地使用，超过这个温度就会迅速老化。 按照耐热程度，把绝缘材料分为Y、A、E、B、F、 H、C等级别。例如表1中A级绝缘材料的最高允 许工作温度为105℃，一般使用的配电变压器、 电动机中的绝缘材料大多属于A级。
固体绝缘材料的分类
分类代号
1 2
பைடு நூலகம்
分类名称
漆、 树脂和胶 类 浸渍纤维制品 类
分类代号
4 5
分类名称
压塑料类 云母制品类
3
层压制品类
6
薄膜、 粘带和 复合制品类
• 固体绝缘材料的主要性能指标有以下几 项: • （1） 击穿强度。 • （2） 绝缘电阻。 • （3） 耐热性。 • （4） 粘度、 固体含量、 酸值、 干燥 时间及胶化时间。 • （5） 机械强度。 根据各种绝缘材料的 具体要求， 相应规定抗张、 抗压、 抗 弯、 抗剪、 抗撕、 抗冲击等各种强度 指标。
电气间隙的测量步骤：
1、确定工作电压峰值和有效值； 2、确定设备的供电电压和供电设施类别 ； 3、根据过电压类别来确定进入设备的瞬态过 电压大小； 4、确定设备的污染等级（一般设备为污染等 级 2）； 5、确定电气间隙跨接的绝缘类型（功能绝缘、 基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘）。
爬电距离
• 沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零 部件与设备防护界面之间的最短路径。即在不同 的使用情况下，由于导体周围的绝缘材料被电极 化，导致绝缘材料呈现带电现象。此带电区（导 体为圆形时，带电区为环形）的半径，即为爬电 距离。
爬电距离
• 在绝缘材料表面会形成泄漏电流路径。若这 些泄漏电流路径构成一条导电通路，则出现表面 闪络或击穿现象。绝缘材料的这种变化需要一定 的时间，它是由长时间加在器件上的工作电压所 引起的，器件周围环境的污染能加速这一变化。 • 因此在确定端子爬电距离时要考虑工作电压 的大小、污染等级及所运用的绝缘材料的抗爬电 特性。根据基准电压、污染等级及绝缘材料组别 来选择爬电距离。基准电压值是从供电电网的额 定电压值推导出来的。
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为了全面表示固体电工绝缘材料的类别、 品种 和耐热等级, 用四位数字表示绝缘材料的型号: 第一位数字为分类代号, 以表 1-8中的分类代号 表示; 第二位数字表示同一分类中的不同品种; 第三位数字为耐热等级代号; 第四位数字为同一种产品的顺序号， 用以表示 配方、 成分或性能上的差别。