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1、电气设备中的常用绝缘材料及其性能分析摘要：电气设备中绝缘材料关系着电网运行稳定性，在电气设备中有十分重要的作用，所以，想要确保电气设备稳定运行就要做好绝缘材料的选择与性能分析。文章阐述了绝缘材料及其性能在电气设备的重要性，分析了绝缘材料特点要求与使用，对电气绝缘稳定性进行了论述，希望对电气设备稳定运行起到帮助性作用。关键词：电气设备;绝缘材料;性能分析中图分类号：TM21文献标识码：A文章编号14-0151-02电气设备一旦故障将带来大范围停电，给人们生活与社会生产带来不便。总结以往电气设备故障类型发现，绝缘故障发生率最多，所以，加强绝缘材料性能研究具有重要意义，选
2、择优质绝缘材料保证电气设备顺利运行。1绝缘材料特性与选择要求绝缘材料指的是体积电阻率超过109cm物质组成的材料，其作用是抑制电流通过。现阶段，市面上的绝缘材料类型较多，包括液体、气体、固体。其中，液体材料有矿物绝缘油、合成绝缘油。气体材料有空气、氮气、六氟化硫等。固体材料气氛有机固体与无机固体，有机固体有绝缘胶、纤维制品、塑料、漆管、复合制品等。无机固体材料气氛玻璃、陶瓷、云母等。在选择绝缘材料过程中，首先以绝缘电阻与耐电压强度高的为主，防止发生漏电、击穿。随后以导热性、耐潮防雷、高机械强度的材料为主。1.1绝缘材料性能指标第一，耐电压强度。在电场强度提高至某个极限后绝缘材料将被
3、击穿，击穿材料的电场强度叫做耐电压强度，以1mm厚的绝缘材料承载的电压kV参数代表。外部环境对电气设备无较大影响，不管是固体、液体、气体，单绝缘材料，但容易受到温度、加热、受潮等因素影响，通常绝缘强度无法自主恢复。第二，耐热等级。电力设备中由于热能、机械、化学等因素影响也会造成绝缘层老化，绝缘材料过早击穿。其中，热能是重要因素;温度高绝缘材料绝缘性越低。为此，保证绝缘材料处于适合的温度下尤为重要，延长使用时间。第三，阻燃等级。阻燃等级指的是绝缘材料与火接触后能够抑制燃烧的程度，根据可燃材料燃烧状态建议通过凝聚相阻燃、气相阻燃等方法。其中，凝聚相阻燃指的是抑制有机聚合物的热分解速度，减少可燃气体
4、释放。气相阻燃指的是抑制可燃性气体燃烧。绝缘材料阻燃性越高稳定性越高，根据UL94标准判断，阻燃等级从低至高不断增加，等级越高阻燃效果越理想。1.2绝缘材料要求第一，特点与用途。掌握各绝缘材料的型号、组成、特点、用途。第二，掌握材料使用范围与环境，确定绝缘材料适用性，掌握耐电压强度等级、耐热等级、阻燃等级、机械性要求。第三，产品配套性。结合耐热等级完善材料配套性，防止导致材料浪费。第四，经济性。尽可能减少特殊材料使用量，结合材料设计、加工，将本钱支出降低到最少。2电机设备绝缘材料性能2.1绝缘材料电力运行时，电机应用到的绝缘材料有电磁线、槽绝缘、浸渍漆等，对绝缘结构与使用效果影响较大。其中，电
5、磁线C认证，但传统电机那么需要进行温度检测，对绝缘材料性能进一步检验。槽绝缘是不同种混合材料组成，电机必须要通过性能与放电检测。浸渍漆分为溶剂与非溶剂，包括B、F、H不同级别，因为电机功率较大，所以B级不能应用。绝缘材料的定义是：用来使器件在电气上绝缘的材料。用来使器件在电气上绝缘的材料也就是能够阻止电流通过的材料，它的电阻率很高。电介质电绝缘性能的根本概念相当一局部塑料用作绝缘材料，又称电介质。电介质在外电场作用下会发生电导、极化，损耗、击穿等，这是电介质的根本特性。在长期使用后，电介质还会老化。电介质的电导有不导电的作用，但实际上绝缘材料在电场作用下都会有很小的电流通过，这一电流
6、称为漏泄电流。电工常用体积电阻率和外表电阻率来表征材料内部和外表的绝缘特性。它们的数值越大，材料的绝缘性能愈好。相对介电常数简称介电常数当在一个电容器两极之间的周围全部只由所指明的电介质充满时的电容值与同样电极形式的线性能分析电机设备绝缘材料性能分析主要研究是否由于绝缘机构老化造成，需要预防绝缘材料的电气老化、机械老化等问题。加之，电机设备持续运行温度不断升高，容易出现绝缘材料外漏现象。当电机设备温度超过绝缘材料限定参数就会产生退化。此外，电机设备缝隙与外表放电，長期下去造成材料侵蚀降低绝缘效果，影响电机设备稳定运行。3电力电子设备性能分析3.1电力电子设备中的绝缘材料目前
7、，电力电子设备应用的广泛，设备选择对电力运行稳定性也有较大影响。电力电子设备常见绝缘材料有：第一，绝缘子。他是一种特殊的绝缘组件，主要应用在支撑、固定、电流控制中，常见绝缘子材料包含PF、BMC、玻璃、陶瓷、硅橡胶等，能够抑制悬浮物依附与绝缘子表层，增加绝缘子外表距离，悬浮物严重的范围控制在32mm/kV。第二，环氧树脂板。该材料是将玻璃浸在含有环氧树脂的液体内，随后烘干热压。环氧树脂分子结构具有较强的环氧基团，遍布分子结构首端、中心、末尾。此外，经过固化的环氧树脂可以防止外表漏电，通常厚度约1-40mm，也可根据使用要求厚度控制在50-100mm。第三，热缩套管。它是由一种特殊的聚烯烃材料形
8、成的，具有很强的弹性、受热收缩、耐高温强，在电气设备绝缘材料中也有着广泛应用。根据温度划分，热缩套管等级包括135、150、175、200。3.2常见绝缘材料指标第一，耐电压强度。通常电压强度到达限定的条件将击穿绝缘材料。外部环境对电气设备无直接影响，但绝缘材料的高温、加热的将对绝缘强度产生影响。第二，抗热等级。通常电气设备的绝缘层不仅受电压影响还会受到机械影响，导致材料被穿透。4电线绝缘材料应用常见电线电缆分为聚氯乙烯、氟塑料、交联聚乙烯。其中，聚氯乙烯具有较强的物力性能与抗腐蚀性，本钱支出较少，但是绝缘性能一般，适用于低压电线电缆，在高温条件下加速老化。此外，交联聚乙
9、烯耐热性、绝缘性较强，现已得到了广泛应用，且燃烧时不会释放有毒气体，但对紫外线照射容易产生过敏，需借助聚氯乙烯作为保护。4.2绝缘材料性能电线电缆绝缘材料性能主要集中于耐火性研究。目前，电线电缆绝缘材料包含卤型与非卤型，卤型是由含卤素的碳氢化合物形成，在制作时添加氯化石蜡有助于提升绝缘材料阻燃性。非卤型是由不含卤素的碳氢化合物组成，制作时添加阻燃剂，但机械性与耐水性容易受到影响。5绝缘系统稳定性与性能检测5.1绝缘系统稳定性电气设备故障原因是由不同方面引起的，由于绝缘结构设计问题使设备无法正常运行成为主要因素。中低压开关柜等电气设备得绝缘材料在潮湿、高温条件下运行对绝缘材料性能要求严格。任何绝
10、缘位置失效都会引起系统故障。中低压电气设备绝缘故障原因和控制方法，详见表1。5.2绝缘性能检验绝缘性能需要从多环节判断绝缘特点，检验分为直流检验、绝缘电阻检测、介质损耗角正切测量、交流电流、局部放电。中低压电气设备绝缘材料中，交流电流检验使用较多，施加交流电流，按照电流-电压特性、电流波形-电压特点判断绝缘效果。施加交流电流过程中根据施加电流的大小、频率、式样电容量、介质消耗角正切确定。如果材料长期在潮湿环境下出现老化，电流和电压呈非线性关系，电流增加使得电压参数过大，这与局部放电电压和击穿电压有直接关系。6电气设备绝缘材料6.1绝缘子绝缘子主要用于固定与支撑铜排、母线等带电导体，防止电流回地
11、，常见绝缘材料包括PF、BMC、玻璃、陶瓷、硅橡胶等。为防止杂物依附于绝缘子表层生成通路被绝缘子两侧电压击穿，需增加绝缘子外表距离。交流电力设备外绝缘最小爬电比距为：0级线;I级线;II级线;III级线环氧玻璃纤维板改材料以分资链中含有活泼的环氧基团为特征，处于分子鏈尾端、中心。固化后改材料体系具有高介电性能、耐外表漏电、耐电弧的优良绝缘材料，通常厚度0.5-50mm，或者根据生产要求到50-150mm厚度。改材料具有电绝缘稳定、平整性好、外表光滑的优势，国际牌号为32
12、40，应用在IEC893-3-2中的EPGC201型。3240环氧树脂板表层光滑、没有气泡、皱纹，耐热等级为B级，分为黄色、红色、绿色等，固化后的环氧树脂力学性良好，中温下机械强度高，高湿度条件下也能够保证良好的稳定性。7结语伴随着工业产品的进步开展，对电气产品平安绝缘性有了新的要求，因为材料的选择关系着产品稳定性与使用效果。因此，做好绝缘材料特性与性能分析尤为重要。为使电网绝缘稳定运行，要求电缆、电机、电子设备等电气产品具有较强的绝缘性。因此，选择绝缘材料过程中注意材料特性与性能分析，这对电气设备的稳定运行具有重要作用，保证工作的全面落实。适合的绝缘材料有助于提高系统绝缘性能，提升电气设备运行平安性，降低故障发生率。参考文献【1】马杰华.电气设备实施状态维修决策方法的探讨J/OL.现代工业经济和信息化，202104.【2】李莹，王众.人工智能技术在电气自动化控制中的应用研究J.山东工业技术，202115：132.【3】刘伟，孙萍.物联网技术在电气设备状态检修中的实践J.山东工业技术，202115：151-152.【4】蒋申晨，厉优栋，陆茂鑫，曹勇，查文俊，张海峰.绝缘材料自动涂覆机器人的研究应用方案J.科技风，202114：124-125.
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