绝缘的老化

热老化规则： 热老化8℃规则：对A级绝缘介质，
如果它们的工作温度超过规定值8℃时，寿命约缩短 一半。
相应的对B级绝缘和H级绝缘则分别适用10℃和12℃规则。
介质的老化过程
➢固体介质的热老化过程
受热→带电粒子热运动加剧→载流子增多→载 流子迁移→电导和极化损耗增大→介质损耗增 大→介质温升→加速老化
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7 悬式和支柱式 √
绝缘子
8 电力电缆
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√Hale Waihona Puke Baidu
第一节 绝缘的老化
➢什么叫绝缘的老化 ➢绝缘老化的原因有哪些
➢电介质的热老化 ➢电介质的电老化 ➢其他影响因素
什么叫绝缘的老化？
电气设备的绝缘在长期运行过程中会发生一 系列物理变化和化学变化，致使其电气、机械及其 他性能逐渐劣化，这种现象统称为绝缘的老化。
➢液体介质的热老化过程
油温升高→氧化加速→油裂解→分解出多种能 溶于油的微量气体→绝缘破坏
二、电介质的电老化
什么是电老化？ 电老化系指在外加高电压或强电场作用下的 老化。
介质电老化的主要原因是什么？
介质中出现局部放电。
局部放电引起固体介质腐蚀、老化、损坏的原因有：
➢破坏高分子的结构，造成裂解； ➢转化为热能，不易散出，引起热裂解，气隙膨胀； ➢在局部放电区，产生高能辐射线，引起材料分解； ➢气隙中如含有氧和氮，放电可产生臭氧和硝酸，是 强烈的氧化剂和腐蚀剂，能使材料发生化学破坏。
三、其他影响因素
➢ 机械应力：对绝缘老化的速度有很大的影响， 产生裂缝，导致局部放电； ➢ 环境条件：紫外线，日晒雨淋，湿热等也对绝 缘的老化有明显的影响。
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小结
➢电气设备的使用寿命一般取决其绝缘的寿命， 后者与老化过程密切相关。
➢通过绝缘试验判别其老化程度是十分重要的。 ➢绝缘老化的原因主要有热、电和机械力的作用 ， 此外还有水分、氧化、各种射线、微生物等因素的 作用。 ➢各种原因同时存在、彼此影响、相互加强，加速 老化过程。
常见试验项目：测量绝缘电阻，吸收比，泄漏电 流，介质损耗角正切，局部放电，电压分布等。
TE571（测量局部放电）
绝缘电阻测试仪
主要电气设备的绝缘预防性试验项目
序 电气设备
试验项目
号
测量 测量绝 测量 直流耐 测量 测量 油的介 油中 油中 油的 测量 交流
绝缘 缘电阻 泄漏 压试验 介质 局部 质损耗 含水 溶解 电气 电压 耐压
电气设备进行绝缘试验的必要性：
➢ 电力系统的规模、容量不断地扩大，停电造成的损 失越来越严重。 ➢ 我国电力短缺，这就需要提高发电设备可靠性，使 其满负荷运转，增加发电量。 ➢ 绝缘往往是电力系统中的薄弱环节，绝缘故障通常 是引发电力系统事故的首要原因。 ➢ 电介质理论仍远未完善，须借助于各种绝缘试验来 检验和掌握绝缘的状态和性能。
老化的原因有哪些？
热、电、机械力、水分、氧化、各种射 线、微生物等因素的作用。
一、电介质的热老化
什么是电介质的热老化？ 在高温的作用下，电介质在短时间内就会发
生明显的劣化；即使温度不太高，但如作用时间很 长，绝缘性能也会发生不可逆的劣化，这就是电介 质的热老化。
温度越高，绝缘老化得越快，寿命越短。
绝缘材料的耐热等级划分
耐热等级 O(Y) A E B F H C
极限温度（℃）
绝缘材料
90
木材、纸；聚乙烯、聚氯乙稀；天然橡胶
105
油性树脂漆及其漆包线；矿物油
120
酚醛树脂塑料；胶纸板；聚酯薄膜
130
聚酯漆；环氧树脂
155
聚酯亚胺漆及其漆包线
180 >180
聚酰胺亚胺漆及其漆包线；硅橡胶 聚酰亚胺漆及薄膜；云母；陶瓷；聚四氟乙烯
各种绝缘材料耐局部放电的性能有很大差别：
➢云母、玻璃纤维等无机材料有很好的耐局部放电能力
➢旋转电机采用云母、树脂作为绝缘材料。 ➢有机高分子聚合物等绝缘材料的耐局部放电的性 能比较差。
绝缘油的老化原因：
➢油温升高而导致油的裂解，产生出一系列微量气 体；
➢油中的局部放电还可能产生聚合蜡状物，影响散 热，加速固体介质的热老化。
电阻 和吸 电流 并测泄 损耗 放电 角正切 量分 气体 强度 分布 试验
收比
漏电流 角正 切
析 分析
1 同步发电机和
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调相机
2 交流电动机
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3 油浸变压器
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4 电磁式电压互 √
感器
5 电流互感器 √
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6 油断路器
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