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电气绝缘板电气老化的原因有哪些?

点击次数:70 发布时间:2021-12-22
  电气老化是电气绝缘板在运行过程中受到电场的影响。在以电应力为主要老化因素的长期作用下,性能发生不可逆变化直至失效。这种老化不仅存在于高压和特高压电力系统中电气设备的绝缘中,在工作电场强度较高的电子设备中也时有发生。而且,电气设备的绝缘大多采用高分子绝缘材料,往往对电气老化非常敏感。
  电老化大致可分为放电老化和无效电老化两大类,放电老化是电老化的主要形式。绝缘材料在放电状态下的老化是由于热、燃烧、紫外线和活性产物(电子e、氧o、氮n、活性氮分子n、氧分子O2、氮分子阳离子n、氧分子阳离子O2和产物O3、NO2、HNO2等)。哪个因素起主导作用取决于排放条件,即排放强度和环境的差异。放电强度(即单位面积的放电功率)与放电类型有关。电晕放电时,强度低;电弧放电时,强度高;火花放电的强度介于两者之间。环境因素主要包括氧气、水分、污染、气隙等,如放电强度,好氧和厌氧的老化程度有很大差异;枝晶老化中气隙的存在使枝晶老化迅速发展,而电痕(即漏痕)与环境污染因素密切相关。非放电老化是电流通过绝缘材料在电场作用下产生热量,导致材料热击穿;电流流过材料表面的热效应使材料表面局部出现碳化通道,这也是一种电痕老化;在直流电压的作用下,材料通过电化学作用或空间电荷发生老化。

 

电气绝缘板
 

 

  影响电气绝缘板电气强度的因素如下。除试验电压频率、波形、电压施加时间、电极几何形状等标准的具体要求外,还应注意以下几点。
  1、样品厚度:绝缘材料很薄时,击穿电压与厚度成正比,即电气强度与厚度无关。当绝缘材料厚度增加时,会使热量难以散热、杂质、气泡等因素降低,从而降低电气强度。
  2、室温以上,电气强度随温度升高而降低。
  3、潮湿,水分进入绝缘材料,电气强度下降。
  4、对于大多数有机材料,电气强度随着电压作用时间的延长而降低。试验时升压速度快,电气强度高,而逐步升压或慢速升压的电压作用时间长,能较好地反映热效应和气隙等缺陷的存在在材料中。因此,一般试验方法规定不采用脉冲升压法,而采用连续升压或逐步升压法。
  5、机械应力或机械损坏。绝缘材料的电气强度在受到机械应力或机械损伤后会降低。层压制品的样品加工应尽量避免强损伤,采用无外伤的铣削,控制加工进给量小。
  6、一般来说,电极面积大,击穿电压降低,面积大,容易发现弱点。此外,电极应平整光滑,不得有毛刺和凹坑,这是降低电压和影响测试结果准确性的原因。
  7、变压器油中有水或碳尘。如果样品在变压器油中进行击穿试验,变压器油应符合标准要求。时间长了,变压器油吸潮,多次击穿,残留的碳粉会降低样品的击穿电压。变压器油应及时处理或更换
  8、试样不得污染,电气绝缘板试样不得起皱,降低击穿电压。
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