絕緣是用絕緣物把帶電體封閉起來。
一、絕緣材料
?。ㄒ唬┙^緣材料分類
電工絕緣材料分為:
1.固體絕緣材料,包括瓷、玻璃、云母、石棉等無機絕緣材料,橡膠、塑料、纖維制品等有機絕緣材料和玻璃漆布等復合絕緣材料。
2.液體絕緣材料,包括礦物油、硅油等液體。
3.氣體絕緣材料,包括六氟化硫、氮等氣體。
?。ǘ┙^緣材料性能
絕緣材料有電性能、熱性能、力學性能、化學性能、吸潮性能、抗生物性能等多項性能指標。
1.電性能。作為絕緣結構,主要性能是絕緣電阻、耐壓強度、泄漏電流和介質損耗。
介電常數(shù)是表明絕緣極化特征的性能參數(shù)。介電常數(shù)越大,極化過程越慢。
絕緣電阻是判斷絕緣質量最基本、最簡易的指標。絕緣物受潮后絕緣電阻明顯降低。
2.力學性能。絕緣材料的力學性能指強度、彈性等性能。隨著使用時間延長,力學性能將逐漸降低。
3.熱性能。絕緣材料的熱性能包括耐熱性能、耐弧性能、阻燃性能、軟化溫度和黏度。
耐熱性能用允許工作溫度來衡量。按照耐熱性能,絕緣材料的分級見表2-3。
耐弧性能指接觸電弧時表面抗炭化的能力。無機絕緣材料的耐弧性能優(yōu)于有機絕緣材料的耐弧性能。絕緣材料的阻燃性能用氧指數(shù)表示。
氧指數(shù)是在規(guī)定的條件下,材料在氧、氮混合氣體中恰好能保持燃燒狀態(tài)所需要的最低氧濃度。氧指數(shù)用百分數(shù)表示。
氧指數(shù)在21%以下的材料為可燃性材料,氧指數(shù)在21%~27%之間的為自熄性材料,氧指數(shù)在27%以上的為阻燃性材料。軟化溫度是指固體絕緣在較高溫度下維持不變形的能力。黏度指絕緣液體的流動性。
4.吸潮性能。吸潮性能包括吸水性能和親水性能。木材屬于吸水性材料,而玻璃屬于非吸水性材料。玻璃表面能凝結水膜,屬于親水性材料;而蠟和聚四氟乙烯表面不能凝結水膜,屬于非親水性材料。
5.抗生物性能??股镄阅苁遣牧系钟咕壬镄云茐牡哪芰?。
二、絕緣破壞
絕緣材料受到電氣、高溫、潮濕、機械、化學、生物等因素的作用時均可能遭到破壞,并可歸納為以下三種破壞方式:
?。ㄒ唬┙^緣擊穿
當施加于絕緣材料上的電場強度高于臨界值時,絕緣材料發(fā)生破裂或分解,電流急劇增加,完全失去絕緣性能。這種現(xiàn)象就是絕緣擊穿。
氣體絕緣擊穿是由碰撞電離導致的電擊穿。氣體擊穿后絕緣性能會很快恢復。
液體絕緣的擊穿特性與其純凈程度有關。純凈液體的擊穿也是由碰撞電離最后導致的電擊穿。含雜質液體的擊穿屬于熱擊穿。
液體絕緣擊穿后,絕緣性能只在一定程度上得到恢復。
固體絕緣的擊穿有電擊穿、熱擊穿、電化學擊穿、放電擊穿等擊穿形式。固體絕緣擊穿后將失去其原有性能。
電擊穿的特點是作用時間短、擊穿電壓高。
熱擊穿是固體絕緣溫度上升、局部熔化、燒焦或燒裂導致的擊穿。熱擊穿的特點是電壓作用時間較長,而擊穿電壓較低。
電化學擊穿是由于電離、發(fā)熱和化學反應等因素綜合作用造成的擊穿。電化學擊穿的特點是電壓作用時間很長、擊穿電壓往往很低。
放電擊穿是固體絕緣在強電場作用下,內部氣泡首先發(fā)生碰撞電離而放電,繼而加熱其他雜質,使之氣化形成氣泡,由氣泡放電進一步發(fā)展導致的擊穿。
發(fā)生沿絕緣固體與氣體分界面的所謂沿面放電。當沿面放電發(fā)展到另一電極時稱之為閃絡。
(二)絕緣老化
老化是絕緣材料在運行過程中受到熱、電、光、氧、機械力、微生物等因素的長期作用,發(fā)生一系列不可逆的物理化學變化,導致電氣性能和機械性能的劣化。
(三)絕緣損壞
損壞是指絕緣材料受到外界腐蝕性液體、氣體、蒸氣、潮氣、粉塵的污染和侵蝕,以及受到外界熱源、機械力、生物因素的作用,失去電氣性能、力學性能的現(xiàn)象。
三、雙重絕緣
雙重絕緣屬于防止間接接觸電擊的安全技術措施。
?。ㄒ唬╇p重絕緣結構
雙重絕緣是強化的絕緣結構,包括雙重絕緣和加強絕緣兩種。
雙重絕緣指工作絕緣(基本絕緣)和保護絕緣(附加絕緣)。
前者(工作絕緣)是帶電體與不可觸及的導體之間的絕緣,是保證設備正常工作和防止電擊的基本絕緣;
后者(附加絕緣)是不可觸及的導體與可觸及的導體之間的絕緣,是當工作絕緣損壞后用于防止電擊的絕緣。加強絕緣是具有與上述雙重絕緣相同絕緣水平的單一絕緣。
具有雙重絕緣的電氣設備屬于Ⅱ類設備。
(二)雙重絕緣的基本條件
?、蝾愒O備的絕緣電阻用500V直流電壓測試。工作絕緣的絕緣電阻不得低于2MΩ,保護絕緣的絕緣電阻不得低于5MΩ,加強絕緣的絕緣電阻不得低于7MΩ。
?、蝾愒O備的外殼應有足夠的絕緣水平和力學強度,外殼上的蓋、窗必須使用工具才能打開。
?、蝾愒O備在其明顯部位應有“回”形標志。
凡屬雙重絕緣的設備,不得再行接地或接零。
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