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三種電纜絕緣材料介紹

文章出處：責任編輯：發布時間：2020-11-18 14:29:12 點擊數：- 【大 中 小】

絕緣材料又稱電介質，是指在直流電壓作用下，不導電或導電極微的物質，其電阻率一般大于1010Ω·m。絕緣材料的主要作用是在電氣設備中將不同電位的帶電導體隔離開來，使電流能按一定的路徑流通，還可起機械支撐和固定，以及滅弧、散熱、儲能、防潮、防霉或改善電場的電位分布和保護導體的作用。絕緣材料包括氣體絕緣材料、液體絕緣材料和固體絕緣材料。涉及電工、石化、輕工、建材、紡織等諸多行業領域，下面對三種絕緣材料進行簡單介紹。
氣體絕緣材料
通常情況下，常溫常壓下的干燥氣體均有良好的絕緣性能。作為絕緣材料的氣體電介質，還需要滿足物理、化學性能及經濟性方面的要求。空氣及六氟化硫氣體是常用的氣體絕緣材料。
空氣有良好的絕緣性能，擊穿后其絕緣性能可瞬時自動恢復，電氣物理性能穩定、來源極其豐富、應用面比較廣。但空氣的擊穿電壓相對較低，電極尖銳、距離近、電壓波形陡、溫度高、濕度大等因素均可降低空氣的擊穿電壓，常采用壓縮空氣或抽真空的方法來提高空氣的擊穿電壓。
六氟化硫（SF6）氣體是一種不燃不爆、無色無味的惰性氣體，它具有良好的絕緣性能和滅弧能力，遠高于空氣，在高壓電器中得到了廣泛應用。六氟化硫氣體還具有優異的熱穩定性和化學穩定性，但在600℃以上的高溫作用下，六氟化硫氣體會發生分解，將產生有毒物質。因此，在使用中應注意以下幾個方面。
（1）嚴格控制含水量，做好除濕和防潮措施。
（2）采用適當的吸附劑去吸收有害物質及水分。
（3）斷路器中六氟化硫氣體的壓力不能過高而出現液化現象。
（4）放置六氟化硫設備的場所應有良好的通風條件。
（5）對運行、檢修人員應有必要和可靠的勞動保護措施。
液體絕緣材料
絕緣油有天然礦物油、天然植物油和合成油，如圖1所示。天然礦物油應用廣泛，它是從石油原油中經過不同程度的精制提煉而得到的一種中性液體，呈金黃色，具有很好的化學穩定性和電氣穩定性。主要應用于電力變壓器、少油斷路器、高壓電纜、油浸式電容器等設備。天然植物油有蓖麻油、大豆油等。合成油有氧化聯苯甲基硅油、苯甲基硅油等，主要用于電力變壓器、高壓電纜、油浸紙介電容器中。
絕緣油在儲存、運輸和運行過程中會受各種因素影響導致污染和老化。熱和氧在油的老化中起了最主要的作用。工業中采取的防油老化的措施有：加強散熱以降低油溫；用氮氣、薄膜使變壓器油與空氣隔絕；使用干燥劑以消除水分；添加抗氧化劑；防止日光照射等。油被污染后可采取壓力過濾法或電凈化法進行凈化和再生。
為了保證充油設備的安全運行，必須經常檢查油的溫升、油面高度、油的閃點、酸值、擊穿強度和介質損耗角正切值，必要時還要進行變壓器油的色譜分析。需要補充油時，盡量用原型號或相近型號，并應進行混合試驗。
固體絕緣材料
固體絕緣材料的種類很多，其絕緣性能優良，在電力系統中的應用很廣。常用的固體絕緣材料有：絕緣漆、絕緣膠；纖維制品；橡膠、塑料及其制品；玻璃、陶瓷制品；云母、石棉及其制品等。
絕緣漆、絕緣膠都是以高分子聚合物為基礎，能在一定條件下固化成絕緣硬膜或絕緣整體的重要絕緣材料。
絕緣漆主要由漆基、溶劑、稀釋劑、填料等部分組成，絕緣漆的成膜固化后絕緣強度較高，一般可作為電動機、電器線圈的浸漬絕緣或涂覆絕緣。按用途可分為浸漬漆、漆包線漆、覆蓋漆、硅鋼片漆和防電暈漆等。
絕緣膠與絕緣漆相似，一般加有填料，廣泛用于澆注電纜接頭、套管、220kV及其以下電流互感器、10kV及其以下電壓互感器。用的絕緣膠有黃電纜膠、黑電纜膠、環氧電纜膠、環氧樹脂膠、環氧聚酯膠等。
絕緣纖維制品是指用絕緣紙、紙板、紙管和各種纖維織物等制成的絕緣材料。浸漬纖維制品則是用絕緣纖維制品作底材，浸以絕緣漆制成，它具有一定的機械強度、電氣強度、耐潮性能，還具備了一些防霉、防電、防輻射等特殊功能。絕緣電工層壓制品是以纖維作底材，浸涂不同的膠黏劑，經熱壓或卷制而成的層狀結構絕緣材料，其性能取決于底材和膠黏劑及其成型工藝，可制成具有優良電氣性能、力學性能和耐熱、耐霉、耐電弧、防電暈等特性的制品。

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