绝缘材料的选择及失效原因分析
电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析
电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析电线电缆是现代社会中电力传输、信息传递的必备工具,而绝缘材料和护套材料是电线电缆的重要组成部分,保障着电线电缆的安全稳定运行。
然而,绝缘材料和护套材料随着使用时间的增长会出现老化现象,从而影响着电线电缆的使用寿命和安全性。
因此,本文对电线电缆绝缘材料及护套材料的老化进行分析。
绝缘材料的选择对电线电缆的性能和寿命有着很大的影响,而绝缘材料的老化主要表现为热老化和光老化两种。
1. 热老化热老化是指在高温下,绝缘材料因受热引起化学反应而发生老化变化。
绝缘材料老化时,发生材料分子链断裂,氧化反应,导致化学结构的改变和物理性能的下降。
热老化的影响因素主要包括温度、时间和氧气。
一般来说,温度越高、时间越长、氧气越多,绝缘材料老化的速度就越快。
因此,选用具有较好的耐热性能的绝缘材料能够延长电线电缆的使用寿命。
光老化是指在太阳光照射下,绝缘材料因受紫外线、可见光和红外线等光线的照射而发生老化的变化。
光老化对电线电缆的影响主要表现在两个方面。
第一方面,光老化会导致绝缘材料的物理性能发生变化。
长时间受光照射的绝缘材料表面会出现龟裂、开裂、剥落等现象,从而降低绝缘材料的拉伸强度和断裂伸长率。
第二方面,光老化会影响绝缘材料的电学性能。
光照射会使绝缘材料的介电常数变化,增加介电损耗和耐受电场强度的下降。
护套材料是电线电缆的外层保护材料,主要起着防水、防腐、防晒等作用。
护套材料的老化对电线电缆的安全稳定运行也有着很大的影响,主要表现在以下几个方面。
1. 机械性能护套材料的机械性能主要包括拉伸强度、断裂伸长率、硬度等指标,老化后这些机械性能的指标都会下降,致使护套材料变得脆化,易于破裂或剥落,从而降低电缆的机械强度和耐久性。
2. 电学性能护套材料中所含的填料和添加剂,可能会对电气性能产生影响,如介电强度、电阻率等参数的变化,从而使电线电缆在使用过程中存在漏电、短路等故障风险。
护套材料在高温条件下,易出现老化变化。
电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析
电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析电线电缆是现代生活中常见的电气设备和用具,其安全可靠的使用对于保障电气设备的正常运行和延长使用寿命至关重要。
长期使用和外界环境的影响会使电线电缆的绝缘材料和护套材料发生老化现象,进而导致绝缘性能下降,安全隐患增加。
对电线电缆绝缘和护套材料的老化进行分析和研究,对于及时检测和维护电线电缆设备的健康状态具有重要的意义。
电线电缆通常由绝缘层和护套层两部分组成,绝缘材料是电线电缆中非常重要的一部分,主要用于隔离和保护导线或电缆,以防止电流外泄和能量损耗,同时也可以防止电气设备和使用者受到电击伤害。
常见的绝缘材料有橡胶、聚氯乙烯(PVC)、交联聚乙烯(XLPE)等。
绝缘材料老化是由于外界因素如日光、湿气、热量等的作用下,材料中的物理、化学结构发生改变而引起的。
老化的主要表现为材料的外观变化,如颜色变深、断裂、表面龟裂等,内部化学性能的变化,如力学性能的降低、介电性能的变差、绝缘耐压能力的下降等。
针对绝缘材料的老化问题,目前有两种常见的老化分析方法:加速老化实验和老化物质分析。
加速老化实验是利用人工手段制造一定条件,将电线电缆材料暴露在高温、高湿、高压、高压电场等环境中,模拟真实使用条件下的老化过程。
通过对不同条件下的老化试验进行对比和分析,可以评估绝缘材料的老化程度和性能变化情况。
加速老化实验常用的方法有恒温老化法、氧气老化法、光老化法等。
老化物质分析是通过对老化电线电缆材料中的化学成分进行分析和检测,来了解和评估绝缘材料老化的程度和性能变化。
常见的分析方法有红外光谱法、扫描电子显微镜法、拉曼光谱法等。
这些方法可以对绝缘材料中的有机物和无机物进行定性和定量分析,进而揭示绝缘材料老化的原因和机理。
在实际的电线电缆绝缘和护套材料老化分析中,需要综合运用以上两种方法,以便全面了解绝缘材料的老化情况。
通过加速老化实验可以模拟真实环境中的老化过程,提供定量的老化程度指标;而通过老化物质分析可以评估绝缘材料的化学性质和结构变化,为制定维护方案提供依据。
电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析
电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析电线电缆作为现代社会中不可或缺的基础设施,其绝缘材料及护套材料的质量直接影响着整个电力系统的安全可靠运行。
随着时间的推移,电线电缆材料会受到各种外界因素的影响,从而产生老化现象,降低其性能和寿命。
对电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析显得尤为重要。
1.老化原因电线电缆绝缘材料经过长时间使用后,会受到多种因素的影响而产生老化现象。
主要的老化原因包括:(1)热老化:长期高温环境下,绝缘材料容易发生热老化,使得其机械性能和绝缘性能逐渐下降。
(2)氧化老化:氧气、湿度、紫外线等外界环境因素会导致绝缘材料发生氧化老化,使其硬化、变脆、表面开裂,从而降低绝缘性能。
(3)化学老化:绝缘材料可能受到化学物质的腐蚀,使其分子链断裂或交联,导致绝缘材料变质、失效。
2.老化测试方法为了评估绝缘材料的老化程度,通常采用以下测试方法:(1)物理性能测试:包括拉伸强度、断裂伸长率、硬度等指标的测试,用以评估绝缘材料的机械性能。
(3)热老化试验:将绝缘材料置于一定温度下进行长时间热老化,然后测试其物理性能和绝缘性能的变化情况。
(4)氧化老化试验:将绝缘材料置于氧气或紫外线照射下进行氧化老化试验,评估其氧化老化程度。
3.老化机理绝缘材料的老化机理是绝缘材料在外界环境因素的作用下发生结构和性能变化的过程。
一般来说,老化机理可以分为物理老化、化学老化和热老化三种类型。
物理老化是绝缘材料在外界力量作用下发生结构变化,化学老化是绝缘材料受到化学物质的腐蚀而发生质量和性能的变化,热老化是绝缘材料在高温环境下受热作用而发生物理和化学性能的变化。
二、电线电缆护套材料的老化分析(1)紫外线老化:电线电缆护套材料暴露在阳光下,长期受紫外线照射会导致其分子链断裂,使其硬化、变脆。
护套材料的老化机理与绝缘材料类似,同样可以分为物理老化、化学老化和热老化三种类型。
护套材料在外界环境因素的作用下发生结构和性能变化的过程,导致其使用寿命的缩短和性能的下降。
电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析
电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析电线电缆是电力传输和信息传输的重要载体,而电线电缆的绝缘材料和护套材料对其使用寿命和安全性起着至关重要的作用。
随着电线电缆的使用时间的增长,绝缘材料和护套材料会受到各种外界因素的影响,从而引起老化现象。
本文将从老化的原因、影响、检测和预防等方面进行分析和探讨。
一、老化的原因1. 温度影响:高温会导致绝缘材料和护套材料中的聚合物分子链断裂、交联和剪切现象,使其性能发生改变,导致老化;2. 湿度影响:潮湿的环境会导致绝缘材料和护套材料中的水分渗透,从而引起水解反应,使材料发生脆化、劣化等现象;3. 氧化影响:氧气对绝缘材料和护套材料的氧化作用会导致材料表面产生氧化膜,使其性能降低;4. 紫外线影响:紫外线会使绝缘材料和护套材料的聚合物分子链断裂,从而导致老化;5. 机械应力影响:外界的挤压、拉伸、扭曲等机械应力会导致绝缘材料和护套材料发生形变、开裂等现象,从而引起老化。
二、老化的影响1. 绝缘性能下降:老化后的绝缘材料会导致绝缘性能下降,从而容易发生绝缘击穿、漏电等故障;2. 强度减小:老化会导致绝缘材料和护套材料的机械强度下降,使其耐磨性和抗拉伸性能减小;3. 耐候性降低:老化会使绝缘材料和护套材料的耐候性下降,易受外界环境的影响而发生劣化;4. 导热性增加:老化会导致绝缘材料的导热性增加,使其在电线电缆的使用过程中容易产生发热现象,影响电线电缆的安全性。
三、老化的检测1. 物理性能测试:通过测定绝缘材料和护套材料的拉伸强度、断裂伸长率、硬度、导热系数等物理性能参数,来判断其老化程度;2. 化学性能测试:通过测定绝缘材料和护套材料的耐热性、耐油性、耐酸碱性等化学性能参数,来判断其老化程度;3. 表面形貌观察:通过显微镜、电子显微镜等设备观察绝缘材料和护套材料的表面形貌变化,来判断其老化程度;4. 热老化试验:将样品置于高温环境中,模拟实际使用条件下的老化情况,通过测试其性能变化来判断老化程度。
电线电缆绝缘及护套材料的技术分析及质量控制
电线电缆绝缘及护套材料的技术分析及质量控制电线电缆是现代电力传输和通信的重要组成部分,其安全可靠、耐用使用至关重要。
电线电缆的绝缘和护套是保证其安全可靠的重要因素之一,因此,绝缘和护套材料的质量及其技术分析和质量控制显得尤为重要。
绝缘材料是电线电缆中的重要材料,其主要功能是提供电气绝缘,防止电线电缆内部导体之间和导体与外壳之间发生电弧放电。
绝缘材料的选择一般基于以下几个因素:一、介电强度介电强度是电缆绝缘材料的重要性能指标,指材料在电场作用下的电阻耐压试验中的最大电场强度值。
对于不同的电力电缆,其介电强度要求也会有所不同。
对于高压电缆来说,其介电强度要求相对较高。
二、耐热性耐热性是指绝缘材料在高温环境下的性能稳定性,并防止绝缘材料发生变形或者熔化。
对于高温环境下使用的电缆,绝缘材料的耐热性尤为重要。
三、耐腐蚀性电缆在使用过程中可能会遇到化学腐蚀,因此,绝缘材料要具有一定的耐腐蚀性,以提高电线电缆的使用寿命。
四、机械强度从绝缘材料的发展历程和趋势上看,目前主要有以下三种类型的绝缘材料:一、天然橡胶天然橡胶绝缘电缆具有良好的柔韧性、耐热性和良好的介电性能,但其耐久性和耐化学腐蚀性能相对较差,成本也较高,因此现在逐渐被合成橡胶材料所代替。
二、合成橡胶合成橡胶绝缘材料具有良好的导电性能、化学稳定性和高度绝缘性能,广泛应用于电线电缆制造中。
三、塑料绝缘材料塑料绝缘材料种类丰富,如聚酯、聚酰亚胺、聚丙烯、聚氯乙烯等,具有导电性能好、耐热、耐腐蚀、机械强度高等特点,广泛应用于中低压电线电缆中。
护套材料是电线电缆外层的保护层,其主要功能是防水、防腐、防鼠咬防紫外线照射等,其质量和技术指标也需要遵循一些要求:一、耐老化性防护套材料在使用过程中可能会受到氧化、紫外线等环境影响而老化,因此,其耐老化性能尤为重要。
电线电缆在安装过程和使用过程中都需要受到一定程度的拉伸、压缩和弯曲,因此护套材料需要具有较高的机械强度,以提高电线电缆的耐用性。
电线电缆绝缘及护套材料的技术分析及对策
电线电缆绝缘及护套材料的技术分析及对策电线电缆的绝缘及护套材料是保障电线电缆安全运行的重要组成部分。
本文将对电线电缆绝缘及护套材料的技术进行分析,并提出相应的对策。
电线电缆绝缘材料的技术分析:1. PVC绝缘:聚氯乙烯(PVC)是目前使用最广泛的电线电缆绝缘材料之一。
它具有机械强度高、耐化学腐蚀性能好、绝缘性能稳定的优点,但抗温度能力较差,在高温环境下易软化、熔融甚至燃烧。
对策:研发高温稳定的PVC材料,提高其抗温度能力,降低其燃烧性能。
可以考虑在PVC绝缘层的外层添加耐高温的包覆层,提高整体的温度耐受能力。
3. XLPE绝缘:交联聚乙烯(XLPE)是近年来发展起来的一种绝缘材料。
其具有机械强度高、耐腐蚀性好、绝缘性能稳定且抗高温能力较强的特点。
对策:继续研究XLPE材料的交联机理,提高其交联密度和稳定性,进一步提升其电气性能和高温耐受能力。
2. PE护套:聚乙烯(PE)也常被用作电线电缆的护套材料。
其具有机械强度高、耐腐蚀性好的特点,但其抗压和抗张能力相对较低。
对策:通过改变聚乙烯的分子结构和添加增强剂,提高其机械强度和抗压抗张能力。
3. 橡胶护套:橡胶材料具有良好的弯曲性和抗老化能力,适用于环境恶劣和机械应力较大的场合。
对策:研究橡胶材料的交联技术,提高其耐高温和耐压能力,扩大其应用范围。
总结:电线电缆绝缘及护套材料的技术分析主要包括PVC、PE、XLPE和橡胶等材料。
针对这些材料的技术缺陷,可以通过研发高温稳定剂、增强剂等改性材料,改善其抗高温、抗老化、抗压抗张等性能。
对于PVC材料可以考虑在外层添加耐高温的包覆层,提高其整体的温度耐受能力。
通过这些技术对策,可以不断提升电线电缆绝缘及护套材料的性能,确保电线电缆的安全运行。
电力电缆绝缘击穿问题原因分析及探讨
电力电缆绝缘击穿问题原因分析及探讨电力电缆绝缘是电力传输系统中最关键的部分之一,其质量直接影响着电力系统的安全稳定运行。
在电力电缆的使用过程中,绝缘击穿问题时有发生,给电力系统带来了不小的隐患。
本文将对电力电缆绝缘击穿问题的原因进行分析,并探讨相关解决方案,以期提升电力系统的整体质量和稳定性。
一、绝缘击穿问题的定义和影响绝缘击穿是指绝缘材料在电压作用下突然失去绝缘性能,形成局部甚至整体击穿破坏的现象。
绝缘击穿导致电缆绝缘性能大幅下降甚至完全失效,可能造成电力系统的短路、火灾等严重后果,严重威胁人们的生命财产安全,造成电力系统的大面积停电,给社会造成不可估量的损失。
二、绝缘击穿问题的原因分析1. 绝缘材料的质量不合格电力电缆的绝缘材料一般为聚乙烯、交联聚乙烯、聚氯乙烯等材料,而这些材料的质量直接影响电缆的绝缘性能。
如果选用劣质的绝缘材料,其耐电压性能往往较差,容易在电压作用下出现击穿现象。
2. 绝缘层结构设计不合理绝缘层是电缆的重要组成部分,其结构设计如果不合理,也容易导致绝缘击穿问题。
比如绝缘层厚度不均匀、存在气泡、石子等缺陷,都会影响绝缘层的耐电压性能,进而导致击穿。
3. 外界介质对绝缘层的影响电缆在使用过程中,往往处于复杂的环境之中,比如受潮、受油污等情况,都会对绝缘层的性能造成不利影响。
比如油污会导致绝缘层的介电强度下降,从而加速绝缘击穿的发生。
4. 过电压电缆在使用过程中,可能会受到来自电力系统的过电压冲击,如果绝缘层的耐电压性能不足以承受这种冲击,就容易发生击穿问题。
5. 绝缘层老化电力电缆在长时间使用过程中,绝缘层会因为外界环境、电压等因素而逐渐老化,导致其绝缘性能下降,容易出现击穿现象。
三、绝缘击穿问题的解决方案探讨1. 选用优质的绝缘材料为了避免因绝缘材料质量不合格导致的绝缘击穿问题,厂家在制作电力电缆时应该严格控制原材料的质量,选用优质的绝缘材料,并对其进行严格的测试和验证。
3. 加强绝缘层的防护在电缆的使用过程中,应该加强绝缘层的防护工作,避免其受到外界介质的侵害,比如采取防水、防潮、防油污的措施。
电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析
电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析
随着使用时间的增加,电线电缆绝缘材料及护套材料的老化问题逐渐凸显。
因此,对
于电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析非常重要。
本文将从老化机理、老化因素和老
化特征三个方面对电线电缆绝缘材料及护套材料的老化进行分析。
一、老化机理
电线电缆绝缘材料及护套材料老化的机理复杂,但总的来说,老化主要是由以下几个
方面引起的:
(1)热老化:当电缆绝缘材料和护套材料长时间暴露在高温环境中时,会发生热老化,导致绝缘材料和护套材料的物化性能降低,使其导电性能下降。
二、老化因素
(3)电压:当电缆绝缘材料长期承受高电压时,由于绝缘材料分子结构发生变化,导
致其导电性能下降。
(5)机械应力: 电缆在运行过程中会承受拉伸、挠曲、折弯等机械应力,并随时间的推移发生疲劳现象,使绝缘材料和护套材料的物理性能和机械性能降低。
三、老化特征
(1)色泽的变化:当电缆绝缘材料和护套材料长时间暴露于高温、紫外线等环境中时,会出现颜色的变化,从原来的白色或透明色变为黄色或灰色。
(2)硬度的下降:当电线电缆绝缘材料和护套材料经过长时间的使用之后,硬度会变得更加柔软,且更容易被划伤或被损坏。
(3)抗张强度的下降:当电线电缆绝缘材料和护套材料发生了老化之后,其机械性能就会受到影响,抗张强度也会下降。
(4)介电性能下降:电缆绝缘材料和护套材料老化后,其介电常数和介质损耗角正比多项式下降,从而导致电缆的信号传输性能降低。
(5)化学性能下降:当电缆绝缘材料和护套材料老化时,化学性能也会受到影响,如表面起泡、龟裂、断裂等。
电气装置绝缘失效的原因及预防措施
电气装置绝缘失效的原因及预防措施1.由击穿引起的绝缘失效(1)气体的击穿当电场强度超出一定值时,会造成间隙击穿。
如果间隙过小,也会使电场强度增加而造成气体击穿。
常见的有,电容器因施加电压过高而击穿,因电线裸露而产生的电火花,闭合开关时产生的电弧,出现这些情况均说明其气体电介质不再具有绝缘性能。
(2)液体电介质的击穿液体电介质的电气强度比标准状态下气体的要高得多。
若油中含有水分等杂质后,其电气强度将严重下降,极易发生击穿现象。
(3)固体电介质的击穿固体电介质的击穿形式有:电击穿、热击穿和电化学击穿。
同一种电介质在不同的外界条件下,可以发生不同的击穿形式。
①电击穿。
由于外电场的存在,电离电子在强电场中积累起足够能量,使其相互间发生碰撞导致电击穿。
其特点是过程快,击穿电压高。
②热击穿。
击穿电压随温度和电压作用时间的延长而迅速下降,这时的击穿过程与电介质中的热过程有关,称为热击穿。
环境温度和电压作用时间增加,热击穿电压下降;电介质厚度增加,平均击穿场强将下降。
③电化学击穿。
在电场作用下,电介质中可能因此而发生化学变化,不可逆地逐渐增大了电介质的电导,最后导致击穿,称为电化学击穿。
由于化学变化通常导致介质损失增加,因而电化学击穿的最终形式常是热击穿。
(4)沿面击穿在实际的绝缘结构中,固体介质周围往往有气体或液体介质,击穿常常沿着两种电介质交界面并在电气强度较低的一侧发生,称为沿面击穿。
沿面击穿电压比单一介质击穿电压要低。
电容器电极边缘,电机线(棒)端部绝缘体很容易发生沿面放电,对绝缘的损害很大。
2.老化引起的绝缘失效。
(1)热老化以电缆、导线为例,随着温度升高,绝缘体变软,其抗剪强度就会丧失。
在高温下如果被其他物体挤压,则绝缘体有可能会发生塑变甚至使导体外露最终酿成短路;当温度超过绝缘体的额定值时,将导致绝缘退化(寿命缩短),还可能造成塑变或炭化,引起过度退化;因过热而老化并硬化的绝缘体如受到弯曲,就有可能出现裂纹。
电力电缆绝缘击穿问题原因分析及探讨
电力电缆绝缘击穿问题原因分析及探讨电力电缆绝缘击穿问题一直是电力行业关注的焦点问题之一。
当电力电缆的绝缘受到击穿时,会导致电力系统的故障甚至是安全事故,因此对于绝缘击穿问题的原因分析及探讨显得非常重要。
本文将从电力电缆绝缘击穿的原因、发生机理以及解决方法等方面进行深入探讨,旨在提高电力行业对绝缘击穿问题的认识,从而有效预防和解决此类问题。
(一)电力电缆绝缘材料的选择和质量问题电力电缆的绝缘材料直接影响着电缆的绝缘性能,而绝缘材料的选择和质量问题是导致电缆绝缘击穿的重要原因之一。
如果电缆绝缘材料的选择不当或者质量不合格,会导致电缆绝缘性能不稳定,易受外部因素的影响而发生击穿故障。
(二)电压和电场强度问题电力电缆在输送电能过程中,会承受不同的电压和电场强度。
如果电压和电场强度超出了电缆绝缘材料所能承受的范围,就会导致绝缘击穿故障的发生。
在设计和运行过程中必须合理控制电压和电场强度,以避免发生绝缘击穿问题。
(三)外部环境因素的影响电力电缆常处于复杂的环境中,受到潮湿、高温、化学物质侵蚀等因素的影响。
这些外部环境因素会降低电缆绝缘的性能,增加绝缘击穿的风险。
合理选择电缆敷设位置,并采取防护措施显得非常重要。
(四)电缆接头和终端的设计和制造问题电缆接头和终端是电力电缆的重要组成部分,接头和终端的设计和制造质量直接关系到电缆的运行稳定性。
如果接头和终端的设计和制造存在缺陷,就会导致电缆的绝缘击穿故障。
在接头和终端设计制造过程中要严格把关,确保其质量达标。
二、电力电缆绝缘击穿问题的发生机理电力电缆绝缘击穿是由于电场强度过大导致绝缘材料失效而发生的,其发生机理主要包括以下几个方面:(一)过电压导致击穿在电力系统运行中,由于雷击、操作失误或设备故障等原因,都可能导致电力电缆出现过电压。
当电力电缆承受过大的电压时,就会导致绝缘击穿故障的发生。
(二)绝缘材料老化电力电缆在长时间运行中,其绝缘材料会受到电压、电流、温度等多种因素的影响,导致绝缘材料的老化。
电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析
电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析电线电缆绝缘材料和护套材料是电线电缆制造过程中的重要组成部分,它们的质量直接影响着电缆系统的安全和可靠性。
随着时间的推移,这些材料会因受环境因素和工作条件的影响而逐渐老化。
了解和分析电线电缆绝缘材料和护套材料的老化机理对于预测材料寿命和提高电缆系统的可靠性具有重要意义。
1.老化机理电线电缆绝缘材料是通过在聚合物中添加稳定剂和抗氧剂来延缓老化过程的。
由于外界环境因素(如温度、湿度、氧气和紫外线等)的作用,绝缘材料仍然会逐渐老化。
主要的老化机理包括:氧化老化、热老化、紫外线老化、湿热老化和机械老化等。
2.老化检测方法常用的电线电缆绝缘材料老化检测方法有:外观检查、物理性能测试、化学性能测试和电学性能测试等。
外观检查是最简单和直观的方法,可通过观察材料表面的颜色、形态和裂纹等来判断老化程度。
物理性能测试包括拉伸强度、断裂伸长率、硬度和密度等参数的测定。
化学性能测试包括材料的热稳定性、耐酸碱性和耐油性等检测。
电学性能测试主要包括介电强度、电阻率、电容率和介电损耗等指标的测定。
3.老化预测模型为了准确预测电线电缆绝缘材料的老化寿命,研究人员提出了各种老化预测模型。
其中常用的模型有:Arrhenius模型、Rabinowicz模型和Peck模型等。
Arrhenius模型假设材料老化速率与温度呈指数关系,通过实验测定在不同温度下的老化速率常数,可以推算出材料的老化寿命。
Rabinowicz模型则假设材料老化速率与应力呈线性关系,通过对材料在不同应力下的老化数据进行拟合,可以预测材料在工作条件下的老化寿命。
Peck模型基于分子内部结构的变化,通过分析分子内部键的断裂、形变和移位等因素来预测材料的老化寿命。
电线电缆护套材料的老化机理与绝缘材料类似,主要包括氧化老化、热老化和紫外线老化等。
电线电缆绝缘材料和护套材料的老化分析对于预测材料寿命和提高电缆系统可靠性具有重要意义。
通过选择合适的老化检测方法和预测模型,可以为电缆材料的设计、生产和使用提供参考依据,从而延长电缆系统的使用寿命,保障电力供应的安全和稳定。
40.5kV高压开关柜绝缘故障原因分析
40.5kV高压开关柜绝缘故障原因分析身份证号:摘要:本文旨在分析40.5kV高压开关柜绝缘故障的原因。
首先,本文讨论了两种常见的绝缘故障类型,包括穿盘套管放电和电缆室放电,以深入了解不同故障现象。
然后,本文对导致这些绝缘故障的原因进行了详细分析,包括绝缘材料材质较差、绝缘材料存在老化和空气绝缘净距不足等。
这些因素可能会危及高压开关柜的运行稳定性和电力系统的可靠性。
本文旨在为电力系统维护人员提供有关绝缘故障原因的重要信息,以帮助他们更好地理解、预防和处理这些问题,从而确保电力系统的正常运行。
关键词:40.5kV高压开关柜;绝缘故障;原因分析引言:高压开关柜在电力系统中扮演着至关重要的角色,而绝缘故障可能会导致设备失效和电力系统中断。
因此,深入了解绝缘故障的原因是至关重要的,以采取相应的预防和维护措施。
本文将详细探讨绝缘故障的不同原因,包括绝缘材料质量、老化、电场强度等因素,以帮助电力系统维护人员更好地理解和处理这些问题,以确保电力系统的稳定性和可靠性。
一、40.5kV高压开关柜绝缘故障类型1.1穿盘套管放电40.5kV高压开关柜绝缘故障类型之一是穿盘套管放电。
穿盘套管放电是一种常见的绝缘故障,通常发生在高压开关柜内部。
这种故障是由电压梯度引起的,当电压梯度足够大时,电力系统中的绝缘材料无法有效地阻挡电荷流动,导致电弧放电和绝缘破坏[1]。
穿盘套管放电通常在高电压下发生,特别是在高压开关柜内部。
这种情况下,电压梯度在绝缘材料之间产生局部放电。
穿盘套管是一种绝缘套管,用于覆盖导电部件,以确保它们与外部环境隔离,并提供额外的绝缘。
然而,当穿盘套管内的电场强度过高时,它可能无法有效地抵抗电荷运动,从而引发电弧放电。
穿盘套管放电可能是因为多种原因引起的。
这包括穿盘套管材料的质量问题,制造缺陷,电气应力过大,环境因素如潮湿或污染等。
这种类型的绝缘故障不仅会影响高压开关柜的性能,还可能导致设备破坏、电力系统中断,甚至可能引发火灾或爆炸。
电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析
电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析电线电缆是传输电力或信号的重要设备,而绝缘材料和护套材料则是保障电线电缆正常工作的关键部分。
然而随着时间的推移,电线电缆中的绝缘材料和护套材料也会发生老化,导致其性能下降,甚至影响整个电线电缆的安全可靠运行。
对电线电缆中的绝缘材料和护套材料的老化进行分析十分重要。
本文将对电线电缆中常见的绝缘材料和护套材料的老化情况进行分析,并讨论其影响和预防措施。
一、绝缘材料的老化分析1. 电线电缆中常见的绝缘材料有聚乙烯(PE)、交联聚乙烯(XLPE)、交联聚氯乙烯(XLPE)、聚氯乙烯(PVC)等。
这些材料在长时间的工作中会受到环境温度、潮湿、紫外线、氧气和化学物质的影响,从而导致老化。
2. 绝缘材料的老化主要表现为机械性能和电气性能的下降。
机械性能包括拉伸强度、抗冲击性、弯曲性能等的减弱,而电气性能包括绝缘电阻、介电损耗等的增加。
这些老化现象会影响电线电缆的安全可靠工作。
3. 绝缘材料的老化是一个渐进过程,通常经过数十年的使用后才会显现出严重的老化症状。
在生产、安装和使用过程中,需要密切关注绝缘材料的老化情况,定期进行检测和评估,以确保电线电缆的安全运行。
2. 护套材料的老化会导致电线电缆的机械保护性能下降。
特别是在户外暴露的电线电缆中,经常受到紫外线和氧气的影响,从而加速了护套材料的老化。
这样的老化状况会影响电线电缆的使用寿命和安全性能。
三、绝缘材料和护套材料的老化影响及预防措施1. 老化绝缘材料和护套材料会影响电线电缆的安全运行,增加了电线电缆的故障风险。
为了预防老化给电线电缆带来的安全隐患,需要加强对绝缘材料和护套材料的质量控制,确保其符合相关的标准和规范。
2. 定期对电线电缆中的绝缘材料和护套材料进行检测和评估,对老化严重的电线电缆及时更换或修复,以延长电线电缆的使用寿命。
3. 在设计和安装电线电缆时,应考虑到绝缘材料和护套材料的老化特性,选择适合的材料和结构,提高电线电缆的抗老化能力。
电力电缆绝缘击穿问题原因分析及探讨
电力电缆绝缘击穿问题原因分析及探讨电力电缆绝缘击穿是指电力电缆的绝缘层突然失效,导致电压突然突破绝缘层而产生击穿现象。
电力电缆绝缘击穿问题是电力工程中常见的故障之一,对电力系统的安全稳定运行和电力设备的寿命产生较大影响。
下面将对电力电缆绝缘击穿的原因进行分析及探讨。
电力电缆绝缘击穿问题的原因可以分为以下几个方面。
1. 绝缘材料质量不合格:绝缘材料是电力电缆绝缘层的主要组成部分,其质量直接影响绝缘层的性能。
如果绝缘材料质量不合格,如含有大量杂质或空泡、孔洞等缺陷,会导致绝缘层电弧击穿,从而引起电力电缆绝缘击穿。
2. 绝缘层老化劣化:电力电缆长时间经受高压电场的作用,绝缘层会因电热、氧化、湿热等多种因素而逐渐老化劣化。
绝缘层老化劣化会使其电气性能下降,导致电力电缆绝缘击穿。
3. 绝缘层过电压:电力电缆在运行过程中,由于各种原因(如短路故障、电源突然跳闸、雷击等),可能会产生过电压,使电力电缆绝缘层承受超过其耐受能力的电压,从而引起击穿。
4. 绝缘层的机械损伤:电力电缆在敷设过程中可能会受到外力的机械损伤,如剪切、挤压、穿刺等,使绝缘层破损,导致击穿。
针对电力电缆绝缘击穿问题的探讨,可以采取以下措施来预防和解决。
1. 选择优质的绝缘材料:在电力电缆的设计和生产过程中,要选择质量可靠、性能稳定的绝缘材料,杜绝使用质量不合格的材料。
2. 加强绝缘层的监测和维护:定期对电力电缆的绝缘层进行电气性能检测,及时发现绝缘层的老化劣化现象,进行维修或更换。
3. 加装过电压保护装置:在电力电缆的系统中加装过电压保护装置,能够有效限制和消除系统中的过电压,提高绝缘层的耐压能力。
4. 做好电缆敷设和维护:在电力电缆敷设过程中,确保电缆不受损伤。
对已敷设的电力电缆要定期检查和维护,及时处理绝缘层的机械损伤。
电力电缆绝缘击穿问题的原因多种多样,解决这一问题需要综合运用技术手段,从材料、检测、系统保护和维护等方面入手,建立健全的预防和解决机制,确保电力电缆的稳定运行和系统的安全性。
高压电力设备的绝缘材料选用与评估
高压电力设备的绝缘材料选用与评估在选择高压电力设备的绝缘材料时,需要考虑多个因素,以确保设备能够正常运行并保持安全稳定。
本文将从绝缘材料的种类、特性、选用原则和评估方法等方面进行探讨。
一、绝缘材料种类高压电力设备的绝缘材料种类繁多,常见的包括绝缘纸、绝缘胶、绝缘油、绝缘树脂等。
不同的绝缘材料具有不同的绝缘性能,适用于不同的电力设备和工作环境。
选择合适的绝缘材料对于提高设备的绝缘性能和工作效率至关重要。
二、绝缘材料特性绝缘材料的特性包括绝缘强度、介电常数、击穿场强、耐热性、耐候性等。
这些特性直接影响着绝缘材料在高压电力设备中的使用效果和寿命。
因此,在选用绝缘材料时,需要综合考虑这些特性,并根据设备的具体要求进行选择。
三、绝缘材料选用原则在选用绝缘材料时,需要遵循以下原则:1. 根据设备工作电压和频率选择相应的绝缘材料,保证其耐电压和耐频性能;2. 考虑设备的工作环境和工作条件,选择耐热、耐候性好的绝缘材料;3. 综合考虑绝缘材料的价格、可加工性和使用寿命等因素,选择性价比高的绝缘材料;4. 参考相关行业标准和规范,确保选用的绝缘材料符合国家标准和产品认证要求。
四、绝缘材料评估方法绝缘材料的性能评估可通过实验室测试和现场试验来进行。
常用的评估方法包括:1. 绝缘强度测试:通过高压击穿试验或绝缘电阻测试来评估绝缘材料的绝缘性能;2. 热老化试验:模拟设备长期工作条件下的高温环境,评估绝缘材料的耐热性;3. 环境适应性试验:模拟设备在不同气候和环境条件下的工作情况,评估绝缘材料的耐候性;4. 效果评估:在实际设备中使用一段时间后,通过检测设备的绝缘性能和绝缘材料的状态来评估其使用效果。
综上所述,选用高压电力设备的绝缘材料需要综合考虑材料种类、特性、选用原则和评估方法等因素,以确保设备的安全稳定运行。
通过科学合理的选材和评估方法,可以有效提高设备的绝缘性能和使用寿命,为电力系统的安全运行提供保障。
电气装置绝缘失效的原因及预防措施
电气装置绝缘失效的原因及预防措施在电力系统中,电气装置作为电力传输和分配的关键设备,其正常运行对于保障电网的稳定运行和供电质量至关重要。
然而,在长期使用中,电气装置容易出现绝缘失效等问题,给电网的运行带来安全隐患和经济损失。
本文将从绝缘失效的原因、特征以及预防措施进行分析和讨论。
绝缘失效的原因绝缘失效是电气设备故障的一种常见形式。
绝缘失效是指设备绝缘强度下降、断裂或者被击穿等现象。
造成绝缘失效的原因有以下几个方面:1. 水分绝缘材料中如果含有水分,会使绝缘材料的介电强度降低,加速绝缘老化和损坏。
2. 温度温度是影响电气设备绝缘寿命的重要因素之一,由于使用环境和电气设备内部工作状态等原因,电气设备会受到不同程度的温度影响,导致绝缘材料软化、脆化、老化等现象。
3. 电压电气设备使用过程中,经常会产生电荷积累和放电现象,使得设备受到电压的冲击和高电场强度的作用,进而引起绝缘材料的损坏。
4. 污秽电气设备在使用过程中,很容易吸收大量的污染物质,如水汽、氧气、二氧化硫、氧化氮等,这些污染物对设备的绝缘性能造成影响,加速绝缘老化及损坏。
5. 机械应力设备由于外部环境和负荷等因素引起的振动、冲击、拉伸等机械应力,会导致绝缘材料的开裂、破碎甚至断裂,影响设备的绝缘性能。
绝缘失效的特征了解绝缘失效的特征对于及时发现设备的问题进行处理至关重要,电气设备的绝缘失效有以下表现:1. 聚酯漆泡聚酯漆泡是高压电设备绝缘失效的常见表现,多见于电机绕组的横波铜线升温、空载时运转时间过长等原因引起。
2. 部分放电部分放电是电气设备在高压作用下的必然产物,但过度部分放电会导致绝缘系统损坏。
高压电设备绝缘降低和绝缘损坏的表现之一是电介质的部分放电现象。
3. 绝缘材料颜色变化绝缘材料因绝缘老化引起颜色的变化,通常会由浅色变为暗色,表明绝缘损坏情况越来越严重,需要进行处理。
4. 绝缘电阻率降低绝缘电阻率降低通常是考虑到电流的稳态。
若高压电设备的绝缘老化,电阻就会降低。
电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析
电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析电线电缆是输送电力、数据和信号的重要工具,它们的安全可靠性对于现代社会的正常运行至关重要。
随着使用时间的增长,电线电缆的绝缘材料及护套材料会发生老化现象,从而影响其性能和使用寿命。
对电线电缆的绝缘材料及护套材料的老化进行分析,对于确保电线电缆的安全运行具有重要意义。
一、绝缘材料的老化分析1.老化原因绝缘材料是电线电缆中阻止电流直接通过导体流出或漏入周围介质的重要组成部分,它的老化主要受以下几方面影响:(1)温度:高温会加速绝缘材料的老化速度,导致其硬化、变脆或变软,从而使其绝缘性能下降;(2)氧化:绝缘材料长期暴露在空气中,会发生氧化反应,导致其分子结构和物理性能发生变化;(3)光照:长期暴露在阳光下的绝缘材料易受紫外线影响,使其老化加速,出现开裂和分解等现象;(4)机械应力:在使用过程中,绝缘材料会受到外部机械力的影响,导致其损伤和老化。
2.老化表现绝缘材料老化主要表现在以下几个方面:(1)外观变化:老化的绝缘材料表面会出现变色、裂纹、变形等现象;(2)机械性能下降:老化后的绝缘材料强度下降,易发生断裂、抗拉强度下降等状况;(3)电学性能下降:老化后的绝缘材料介电常数增大,介电强度下降,绝缘性能降低;(4)导电性能:老化后的绝缘材料易发生击穿、放电和漏电现象。
3.老化测试与评估为了及时发现绝缘材料的老化情况,可以采用以下几种测试方法进行老化评估:(1)物理性能测试:包括拉伸强度、断裂伸长率、硬度等物理性能测试,通过观察绝缘材料的物理性能变化来评估老化程度;(2)电学性能测试:包括介电强度、介电常数等电学性能测试,通过测试绝缘材料的电学性能来评估老化情况;(3)热老化试验:将绝缘材料置于高温环境下,模拟长期使用条件,观察绝缘材料的老化情况;(4)光照老化试验:将绝缘材料置于紫外线照射下,观察其老化情况。
电力电缆绝缘击穿问题原因分析及探讨
电力电缆绝缘击穿问题原因分析及探讨电力电缆是电力系统中传输电力的重要部分,而电缆绝缘击穿问题是电力系统中常见的故障。
此文将针对电缆绝缘击穿问题进行原因分析及探讨。
电缆绝缘击穿的原因有很多,常见的原因如下:1.电缆绝缘质量不好电缆绝缘材料的质量关乎电缆的性能,如果电缆绝缘材料质量不好,容易出现绝缘击穿故障。
2.外力损坏在电缆敷设和使用过程中,如果电缆遭到外力损坏,导致绝缘层损坏或者破损,使得电缆绝缘强度下降,从而出现绝缘击穿故障。
3.电缆电压过高4.环境因素环境因素也是影响电缆绝缘击穿的一个重要原因,例如潮湿环境、腐蚀性气体等都会对电缆绝缘层产生损害,从而导致绝缘击穿。
5.工艺不合理电缆制造和安装的工艺也是影响电缆绝缘击穿的重要原因之一。
制造过程中,如果缺少严格的检验和测试,就容易使得绝缘材料质量不好,从而容易出现绝缘击穿故障。
1. 维修保养为了保持电缆的绝缘性能,必须定期对电缆进行维修保养。
维修保养主要包括清洁绝缘表面、检查绝缘强度,及时处理发现的绝缘损伤等措施。
2. 选用优质绝缘材料电缆的选材要注意质量问题,必须选用具有良好绝缘性能的高质量绝缘材料,才能保证电缆的安全运行。
3. 做好电缆的接头处理在电缆连接过程中,要严格按照标准程序进行接头处理,避免接头的质量不好带来的绝缘问题。
4. 消除电压过高的原因在实际运行中,必须遵循正确的操作程序,以及使用合适的运行配套设备,调整好电压,针对电缆所在的环境,设置合适的电压保护措施,以避免过高电压对绝缘产生损害。
5. 定期进行检查和测试定期对电缆进行检查和测试非常重要,可以检测电缆的绝缘状态,及时发现绝缘损伤和故障问题,以便及时采取措施避免故障的出现。
三、总结电缆绝缘击穿问题对电力系统的安全稳定运行产生很大影响,因此必须加强对绝缘问题的管理和控制。
只有通过合理的电缆维护和系统优化管理,以及正确的操作方法和科学的技术保障,才能有效避免电缆绝缘击穿问题的出现,保证电力系统的正常运行。
影响绝缘材料的绝缘性能有哪些因素呢?
影响绝缘材料的绝缘性能有哪些因素呢?
对于各种电机、电器和变压器等电气设备所用到的绝缘材料,其主要的耐热分级有七级。
需要注意的是,周围环境及使用方法等均会对绝缘材料的使用性能产生影响。
1、环境的影响:通常电机、电器或变压器等在运行中,若周围的环境发生变化,如:温度、湿度、电场机械震动、氧气等,会对绝缘材料的性能产生一定影响。
由于绝缘材料有不同的耐热等级,所以在使用时也需针对性的对周围环境进行把关。
确保环境的变化幅度,不会对绝缘材料的使用造成较大影响。
2、温度影响:根据绝缘材料的不同耐热等级,在其极限温度下,应具备正常的运行条件。
而且,这对于各种类型电气设备,都不会造成较大的损坏,使其使用寿命不受太大影响。
3、应用部位的影响:对于电机中的各个不同部位,所用到的绝缘材料应有一定差异。
对于电机的不同部位,其承受的耐受温度也不同,所以需针对性的选择相对应的耐热等级材料,这样才能更好的带动整个电机的运转。
电气装置绝缘失效的原因及预防措施
电气装置绝缘失效的原因及预防措施电气装置的绝缘失效是指电气设备的绝缘系统无法提供足够的绝缘性能,导致电气设备出现电气击穿、漏电等故障,从而影响设备的安全运行。
绝缘失效的原因有多种,主要包括以下几个方面:1.偏差电压和过电压:电网负荷变化、电气设备的启动和停止都会引起电压的波动和瞬态过电压,高电压会导致绝缘材料击穿。
2.环境湿度和腐蚀:高湿度环境会导致绝缘材料的电气性能降低,同时湿度还会加速金属部件的腐蚀,破坏绝缘材料。
3.高温和过载:电气设备在长时间高温环境下运行,会导致绝缘材料老化、变形,从而削弱绝缘性能。
4.材料老化和机械磨损:随着使用时间的增长,绝缘材料中的填充物会分解,绝缘材料会老化、变硬、龟裂等,降低绝缘性能。
同时,设备使用过程中的机械振动和冲击也会导致绝缘材料的破损。
针对绝缘失效的原因,我们可以采取一系列的预防措施,确保电气装置的绝缘系统具有良好的电气性能和安全性能:1.选用合适的绝缘材料:选择耐高温、耐湿、抗老化、抗腐蚀性能良好的绝缘材料,确保绝缘材料能够在严峻的工作环境下保持稳定的性能。
2.控制偏差电压和过电压:安装合适的过电压保护装置,对电气设备进行合理的接地和绝缘措施,减少偏差电压和过电压的影响。
3.做好设备的维护和检修:定期对电气设备进行绝缘电阻测试、绝缘材料的检查,及时发现和处理绝缘系统中的故障部分,保障设备的正常运行。
4.控制环境湿度和腐蚀:在潮湿或腐蚀性环境中,可采取防潮、防腐措施,如安装湿度控制设备、使用防腐涂料等,保护绝缘材料的性能。
5.控制温度和过载:安装设备散热装置,控制设备的运行温度;对电气设备进行合理的负载管理,避免过载运行。
6.提高绝缘材料的质量:加强对绝缘材料的质量监督,选择优质的绝缘材料供应商,确保绝缘材料的质量稳定可靠。
7.进行培训和教育:加强对电气装置操作人员的培训和安全意识教育,提高其对绝缘失效原因和预防措施的理解和认识,从而加强维护和防护工作。
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绝缘材料的选择及失效原因分析
随着城市电网供电要求的不断提高和变压器技术的进步,干式变压器在我国的使用已经很普遍。
在这短短的二、三十年中,干式变压器技术得到了迅速的发展,除了大家比较熟悉的环氧树脂型干式变压器外最近出现了一些不用环氧树脂真空浇注或缠绕工艺的SG型敞开式干式变压器以及采用NOMEX(诺迈克)绝缘材料,非环氧树脂真空浇注或VPI真空、压力浸渍处理的SCR型包封式干式变压器。
这些变压器的出现可以让供电用户有更多的选择。
所有敞开式干式电力变压器的产品型号都称SG型,它们有相似的电磁计算、线圈形式和外形结构,但在绝缘材料的选用、结构设计、制造工艺方面却有不同之处。
一、敞开式干式变压器在中国的发展
二十世纪六十年代以前的干式变压器主要是B级绝缘的敞开式干式变压器,产品型号为SG型。
当初还没有箔式线圈时,低压多数为多根并绕的层式或螺旋式线圈,高压为饼式线圈。
导线为双玻璃丝包线或单玻璃丝包缩醛漆包线。
其余绝缘材料多数为酚醛玻璃纤维类材料。
其浸渍工艺为常温、常压下用B级绝缘浸渍漆分别对高、低压线圈浸渍并进行中温干燥(干燥温度不超过130℃)。
二、干式变压器的绝缘处理
油浸式变压器的水分主要集中在绝缘件中,把器身和油分别干燥后,将器身浸入油中,用油把它保护起来。
即使器身或油再次受潮后,还可以将它们重新进行干燥处理。
1、线圈绕制、整理完后进行烘焙干燥,这是一个很重要的阶段,因为所有的干式变压器线圈不可能再进行第二次干燥。
通常采用烘房常压干燥,根据不同的规格应有严格的工艺操作程序。
可以采用高温(180-190℃)、时间短或中温(140℃)、时间稍长的干燥方法。
前者适用于采用NOMEX材料的SG型变压器,这样可以缩短处理时间,提高工效。
2、使变压器适当降温后,把它置入浸渍罐中,在真空的状态下注入浸渍漆,并保持一段时间,此时浸渍漆将渗透到线圈的缝隙中。
三、变压器绝缘失效的原因及预防措施
1.由击穿引起的绝缘失效
(1)气体的击穿当电场强度超出一定值时,会造成间隙击穿。
如果间隙过小,也会使电场强度增加而造成气体击穿。
常见的有,电容器因施加电压过高而击穿,因电线裸露而产生的电火花,闭合开关时产生的电弧,出现这些情况均说明其气体电介质不再具有绝缘性能。
(2)液体电介质的击穿液体电介质的电气强度比标准状态下气体的要高得多。
若油中含有水分等杂质后,其电气强度将严重下降,极易发生击穿现象。
(3)固体电介质的击穿固体电介质的击穿形式有:电击穿、热击穿和电化学击穿。
同一种电介质在不同的外界条件下,可以发生不同的击穿形式。
①电击穿。
由于外电场的存在,电离电子在强电场中积累起足够能量,使其相互间发生碰撞导致电击穿。
其特点是过程快,击穿电压高。
②热击穿。
击穿电压随温度和电压作用时间的延长而迅速下降,这时的击穿过程与电介质中的热过程有关,称为热击穿。
环境温度和电压作用时间增加,热击穿电压下降;电介质厚度增加,平均击穿场强将下降。
③电化学击穿。
在电场作用下,电介质中可能因此而发生化学变化,不可逆地逐渐增大了电介质的电导,最后导致击穿,称为电化学击穿。
由于化学变化通常导致介质损失增加,因而电化学击穿的最终形式常是热击穿。
(4)沿面击穿在实际的绝缘结构中,固体介质周围往往有气体或液体介质,击穿常常沿着两种电介质交界面并在电气强度较低的一侧发生,称为沿面击穿。
沿面击穿电压比单一介质击穿电压要低。
电容器电极边缘,电机线(棒)端部绝缘体很容易发生沿面放电,对绝缘的损害很大。
2.老化引起的绝缘失效。
(1)热老化以电缆、导线为例,随着温度升高,绝缘体变软,其抗剪强度就会丧失。
在高温下如果被其他物体挤压,则绝缘体有可能会发生塑变甚至使导体外露最终酿成短路;当温度超过绝缘体的额定值时,将导致绝缘退化(寿命缩短),还可能造成塑变或炭化,引起过度退化;因过热而老化并硬化的绝缘体如受到弯曲,就有可能出现裂纹。
若温度低于绝缘体的额定值时,如果冷导线或电缆受到剧烈弯曲或冲击时,绝缘体也会破裂。
线圈短路、烧坏以及绝缘下降在很大程度上皆是由于热老化而引起的。
开关所受的化学作用会随高温而加速,开关触点和接地之间的绝缘电阻会随温度升高而降低。
高温还会使触点和开关机构的腐蚀速度加快。
(2)电气老化当绝缘材料承受高压电场时,绝缘材料的表面或内部空隙会发生放电。
屡次放电所产生的离子电弧和离子运动将严重侵蚀绝缘材料,使其绝缘性能下降。
(3)环境因素引起的老化电机周围有灰尘、腐蚀性气体、水分、附着的油类和放射线等,使其加速老化。
由于杂质离子的存在更容易产生离子电流和发生离子碰撞,因此一般的电线等导体表面会加防护套或涂防护漆,一方面起绝缘作用,另一方面可以保护导体
不受周围灰尘、气体的侵蚀。
(4)机械老化受启动—运行—停车或负荷变动所造成的交变负荷和交变冲击的影响,绝缘材料与导电体之间因温差及膨胀系数差而产生的反复应力与变形,会使绝缘性能下降。
另外受电磁力、离心力、振动和重力的作用,绝缘劣化也会加速,这方面尤以转子绕组更明显。
机械冲击一般会造成衔铁变形,以致在受到冲击时不能保持定位。
高频振动将使弹性元件疲劳或产生共振作用,如果在开关触点闭合时,便会使触点反跳造成闭合不严,使电气设备无法正常工作。
因此,为防止固体电介质绝缘失效,应避免电介质受到振动、冲击、压力和其他环境因素所产生的应力,防止固体电介质变形、移位;应使固体电介质远离酸、碱等腐蚀性很强的液体,或免受强烈射线的照射;电介质所处环境温度不能过高,这就要求电气设备超负荷工作时间不能过长。
此外,应尽量避免在不均匀电场使用固体电介质,防止固体电介质的电击穿。
在选择绝缘材料时也应有所侧重,比如聚合物绝缘体在高温环境下趋向于加速退化,而热固性塑料绝缘材料如酚醛塑料比ABS、聚碳酸脂、聚丙烯或乙缩醛树脂等工作性能好。
(5)气体电介质的预防对于某些电气设备内部需要真空介质的情况,必须确保设备的严格密封,保持其真空度;保持电介质工作环境无污染、无粉尘等颗粒性物质。
湿气和污物积聚会形成腐蚀性物质,损害电容器和其他电子元器件。
即使是在标准湿度的大气条件下,湿气也很可能围绕污物积聚起来。
如果不工作时设备还要承受潮湿侵蚀,必须有充分的防湿措施(如涂层)来加以保护。
根据击穿理论可知,在某些情况下,即使电容器电压不是很高,也会发生击穿现象,就是因为两极板之间的距离太小。
因此,保持正负两极板间的距离不过小,也是防止气体击穿的重要手段。