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液體絕緣材料
鎖定
用以隔絕不同電位導電體的液體。又稱絕緣油。它主要取代氣體,填充固體材料內部或極間的空隙,以提高其介電性能,並改進設備的散熱能力。例如,在油浸紙絕緣電力電纜中,它不僅顯著地提高了絕緣性能,還增強散熱作用;在電容器中提高其介電性能,增大每單位體積的儲能量;在開關中除絕緣作用外,更主要起滅弧作用。
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- 中文名
- 液體絕緣材料
- 外文名
- liquid insulating material
- 取 代
- 氣體
- 採取精製
- 處理清除油中的雜質和水分
- 拼 音
- yè tǐ jué yuán cái liào
- 又 稱
- 絕緣油
液體絕緣材料性質
液體絕緣材料應具有的共同性質如下。
(1)電氣性能好,如絕緣電阻率高,擊穿強度高,介質損耗角正切(tanδ)小,相對介電常數ε小(電容器中為了增大儲能則要求ε大)。
(2)物理和化學性能好,如汽化温度高,引火點高,儘量難燃或不燃。
(3)熱穩定性好,耐氧化。
(4)熱導率大,凝固點低,如黏度和黏度一温度特性合適。
液體絕緣材料分類
1)礦物油
絕緣用礦物油是由石油精製而成,即將原油蒸餾獲得石油與瀝青,再將石油分餾精製而成的基礎油。其主要成分由鏈烷系碳氫化合物(CH)及環烷系(CH)碳氫化合物組成,具有很好的化學穩定性和電氣穩定性,屬於弱極性介質。
2)合成油
合成油是人工合成的液體絕緣材料。它克服了礦物油難以除淨降低絕緣性能的組分、工藝複雜、易燃燒、耐熱性低、介電常數不高等缺點,開發了性能優良的合成絕緣油。
3)植物油
天然植物油的主要成分是甘油三脂肪酸酯,此外還有種類繁多、但含量少能溶於油脂的類脂物。植物油來源於天然的油料作物經壓榨、精煉和改性等工藝獲得,具有良好的電氣性能,幾乎可以完全生物降解,閃點高於300℃,介電常數在3.0~3.2之間,高於礦物油的平均值2.2,這有利於縮小絕緣紙和絕緣油介電常數之間的差值,減小加在油隙上的電場強度值,有效提高油紙絕緣耐受電壓能力。同時,植物油的工頻擊穿電壓值明顯比其他絕緣油高,對水分有較強的吸收能力。
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液體絕緣材料提高絕緣措施
1.提高並保持絕緣油的品質
1)過濾
用濾紙過濾可除去絕緣油中的纖維和部分水分、有機酸等雜質。也可先在絕緣油中加一些白土、硅膠等吸附劑,吸附油中的雜質,然後過濾。在運行過程中,也常用過濾的方法來恢復油的絕緣性能。
2)防潮
首先,在設備製造過程中要防止水分、雜質侵人。其次,絕緣件在浸油前必須烘乾,有的還要進一步採用抽真空法去除水分,在製成後要與大氣隔絕。但有些產品中的液體絕緣,不可能與大氣完全隔絕時,則要在空氣進口處採用帶有乾燥劑的吸濕器,防止潮氣與油麪直接接觸。
3)脱氣
常用的脱氣辦法是將油加熱,噴成霧狀,並抽真空,以除去其中的水分及氣體;並在真空狀態下將油灌入高壓電氣設備中。
4)採用油和固體介質組合如覆蓋、絕緣、屏障等,以減小雜質的影響。
5)防塵
製造絕緣件、繞組以及特殊要求的產品裝配車間,必須有防塵措施,使產品在注油後,不讓灰塵入侵而降低油的絕緣性能。
2.改進絕緣結構以減小雜質的影響
絕緣油在儲存、運輸和運行使用過程中必須防止污染、老化,以保證設備安全運行,延長設備的檢修週期。防止絕緣油的老化一般可採用加強散熱以降低油温、用氮或薄膜使絕緣油與空氣隔絕、添加抗氧化劑、防止日光照射等措施;除此之外,還必須經常檢查充油電氣設備的温升、油麪高度及油的表面張力、閃點、酸值、擊穿強度和介質損耗正切值等。
在使用過程中若油麪下降,則需補充油液,要求補充油的主要理化指標應與設備中的原油液相同或接近,以保證兩者混合後的安定度合格,未經處理的運行使用油不能與絕緣油混合使用,且運行油的質量應符合國家標準的規定要求。
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液體絕緣材料要求
各種電氣設備對絕緣油的共同要求是:電氣性能好、閃點高、凝固點低,在氧、高温和強電場作用下性能穩定,無毒、無腐蝕性、黏度小、流動性好。除此之外,不同的使用場合還有不同的要求,如高壓開關電器還要求絕緣油具有良好的滅弧性能,電容器則要求絕緣油相對介電常數較大。
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