电气装置的绝缘

电气装置的绝缘分为外部绝缘和内部绝缘。

对于外部绝缘，高压装置包括电极（电线）之间的绝缘间隙 电源线（电源线）, 正时轮胎 (RU), 外部带电部件 电器 等），其中主要角色 电介质 执行大气。隔离电极彼此之间以及与地面（或电气装置的接地部分）之间有一定的距离，并借助绝缘体固定在某个位置。

对内绝缘包括变压器和电机绕组的绝缘，电缆、电容器的绝缘，套管的压实绝缘，断开状态下开关触头间的绝缘，即绝缘，通过外壳、外壳、罐等与环境密封。内部绝缘通常是不同电介质（液体和固体、气体和固体）的组合。

外绝缘的一个重要特性是在消除损坏原因后恢复其电气强度的能力。然而，外绝缘的介电强度取决于大气条件：压力、温度和湿度。外部绝缘体的介电强度也受表面污染和沉淀的影响。

电气设备内部绝缘的特性是老化，即老化。操作过程中电气特性的恶化。介电损耗使绝缘体升温。可能发生绝缘体的过度加热，导致热击穿。在气体夹杂物中发生的局部放电的影响下，绝缘被破坏并被分解产物污染。

固体和复合绝缘的击穿——一种导致电气设备损坏的不可逆现象。液体和内部气体绝缘具有自愈性，但其特性会恶化。有必要在其运行期间不断监测内部绝缘的状况，以识别其中出现的缺陷并防止电气设备的紧急损坏。

电气装置的外绝缘

在正常大气条件下，气隙的介电强度相对较低（在均匀场中，电极间距离约为 1 cm ≤ 30 kV / cm）。在大多数绝缘结构中，当施加高压时，高度不均匀 电场……电极之间距离为 1-2 m 时，此类场中的电场强度约为 5 kV / cm，而距离为 10-20 m 时，该电场强度降至 2.5-1.5 kV / cm。在这方面，随着额定电压的增加，架空输电线路和开关设备的尺寸迅速增加。

在不同电压等级的发电厂中使用空气的介电特性的权宜之计是由于创建绝缘的成本较低和相对简单，以及空气绝缘能够在消除放电原因后完全恢复介电强度间隙故障。

外部绝缘的特点是介电强度取决于天气条件（压力 p、温度 T、空气的绝对湿度 H、降水的类型和强度），以及绝缘体表面的条件，即杂质的数量和性质。在这方面，气隙被选择为在压力、温度和湿度的不利组合下具有所需的介电强度。

室外安装绝缘子的电气强度是在对应于不同放电过程机制的条件下测量的，即当表面 绝缘体 清洁和干燥，清洁和雨水湿润，脏和潮湿。在指定条件下测量的放电电压分别称为干放电、湿放电和污垢或湿放电电压。

外部绝缘的主要电介质是大气——它不会老化，即无论作用在绝缘上的电压和设备的运行模式如何，其平均特性随时间保持不变。

外绝缘电场的调节

由于外绝缘中的磁场高度不均匀，因此在曲率半径较小的电极上可能会发生电晕放电。电晕的出现会导致额外的能量损失和强烈的无线电干扰。在这方面，降低电场不均匀程度的措施非常重要，这可以限制电晕形成的可能性，并略微增加外绝缘的放电电压。

外绝缘中的电场调节是在绝缘体加固上的屏蔽的帮助下进行的，这增加了电极的曲率半径，从而增加了气隙的放电电压。分裂导线用于高压等级的架空输电线路。

电气装置的内部绝缘

内部绝缘是指绝缘结构的一部分，其中绝缘介质是液体、固体或气体电介质，或它们的组合，不与大气空气直接接触。

使用内部绝缘而不是我们周围的空气的可取性或必要性是由于多种原因造成的。首先，内部绝缘材料具有显着更高的抗电强度（5-10倍或更多），可以大幅缩短导线之间的绝缘距离，减小设备的尺寸。从经济角度来看，这很重要。其次，内部绝缘的各个元件执行电线的机械紧固功能；在某些情况下，液体电介质会显着改善整个结构的冷却条件。

高压结构中的内部绝缘元件在运行过程中会承受强大的电、热和机械负载。在这些影响的作用下，绝缘的介电性能恶化，绝缘“老化”并失去介电强度。

机械负载对内部绝缘来说是危险的，因为构成它的固体电介质会出现微裂纹，然后在强电场的作用下会发生局部放电并加速绝缘老化。

对内部绝缘的一种特殊形式的外部影响是由与环境的接触以及在破坏安装的气密性的情况下绝缘的污染和湿气的可能性引起的。弄湿绝缘层会导致漏电电阻急剧下降和介电损耗增加。

内部绝缘必须具有比外部绝缘更高的介电强度，即在整个使用寿命期间完全排除击穿的水平。

内绝缘损伤的不可逆性使得新型内绝缘和新开发的高、特高压设备大型绝缘结构的实验数据积累变得非常复杂。毕竟，每块大而昂贵的绝缘材料只能进行一次故障测试。

介电材料还必须：

• 具有良好的技术性能，即必须适用于高通量内部隔离过程；

• 满足环境要求，即在运行过程中不得含有或形成有毒产物，全部资源用完后，必须在不污染环境的情况下进行加工或销毁；

• 不稀缺，并且具有使隔离结构在经济上可行的价格。

在某些情况下，由于特定类型设备的特殊性，可能会在上述要求中增加其他要求。例如，用于电力电容器的材料必须具有更高的介电常数，用于开关室的材料必须具有高抗热冲击和电弧的能力。

多年实践创建和运营各类 高压设备 表明在许多情况下，当在内部绝缘的组成中使用多种材料的组合时，可以最好地满足整套要求，这些材料相互补充并执行略有不同的功能。

因此，只有固体电介质材料才能提供绝缘结构的机械强度。它们通常具有最高的介电强度。由具有高机械强度的固体电介质制成的部件可以充当电线的机械锚。

用法 液体电介质 由于绝缘液体的自然或强制循环，在某些情况下允许显着改善冷却条件。