电气基础知识培训资料

电气产品基础知识,第一篇高压绝缘子基础知识,一、定义及分类,1定义：是供处在不同电位的电气设备或导体电气绝缘和机械固定用的器件。简而言之就是连接、固定处于不同电位的带电体。2分类：1）按额定电压的高低可分为低压（1kV以下）、高压（1kV以上）、超高压（330750kV）、特高压（1000kV以上）2)按料材的不同分为瓷(干法或湿法）、玻璃(炉烧制）、环氧树脂（APG浇注）及复合绝缘子（HTV)。其特点：瓷、玻璃、环氧树脂是单一材料；而复合一般采用二种以上材料。,复合绝缘子的优点：1）体积小，重量轻，是相同电压等级瓷绝缘子的1/51/7左右，便于运输和安装。2)生产周期快。3)械强度高，结构可靠，性能稳定，安全运行裕度大,为线路的安全运行提供了保障。4)电气性能优越，硅橡胶伞套具有良好的憎水性和迁移性，耐污性能好，抗污闪能力强是瓷的1.3倍以上，能在重污秽地区安全运行，且不需要人工清扫，维护方便。5）具有耐酸碱性，耐热老化和耐电蚀能力；密封性能好，能确保其内绝缘不会受潮等特点。6）抗脆性能好，防震力度强，不会发生脆断事故。,3）按电压种类分为直流电压和交流电压。4）按用途和结构分类,LXPW-70,XPW-70,Y环氧树脂支柱绝缘子,二、常用术语,1额定电压额定电压一般是指绝缘子适用的电力系统的标称电压或设备的最高电压，也可用来区分绝缘子所适用的电压等级，以利于产品选型和分类。注：线路的用系统电压来表示（FXBW4-110/100)电站的用设备的最高电压来表示(FZSW-126/8)2电弧距离正常施加有运行电压的两金属部件间沿绝缘子外部空气的最短距离。3爬电距离在两个导电部分之间，沿绝缘体表面的最短距离。曾称漏电距离，泄漏距离。防污等级绝缘子外套的最小公称爬电比距应符合以下要求：,级轻污秽地区16mm/kV级中等污秽地区20mm/kV级重污秽地区25mm/kV级特重污秽地区31mm/kV爬电比距爬电比距是指绝缘子的爬电距离与设备最高电压的比值。（比如：系统电压10kV的绝缘子，它的设备最高电压就是12kV，假如爬距为480mm，爬电比距计算:480/12=40mm/kV，因此，该绝缘子可适用于级特重污秽地区）。3机械破坏负荷绝缘子在规定的试验条件下做机械破坏试验时试品所能达到的最大负荷。,4机械耐受负荷在规定条件下施加规定机械负荷于绝缘子上持续一规定时间而不引起机械破坏的机械负荷。5机电破坏负荷绝缘子在规定条件下同时承受机械负荷和电压作用而不击穿时所能达到的最大机械负荷。6击穿穿过绝缘子固体绝缘材料，使绝缘子绝缘强度永久丧失的一种破坏性放电。7击穿电压在规定试验条件下，引起绝缘子被击穿时的电压。8闪络在绝缘子外部发生的一种破坏性放电，使得在正常情况下加有运行电压的两附件间发生连接。,9雷电冲击干耐受电压(1.2/50s)在规定的试验条件下，绝缘子在干燥状态时能耐受的雷电冲击电压。10工频湿耐受电压在规定的试验条件下，绝缘子在湿状态下能耐受的工频电压。,工频仪,雷电冲击仪,三、绝缘子型号及分类,1型号表示方法及含义(JB/T9683-1999),W表示大小伞（防污型）等径伞不表示,第一个大伞D或T,2绝缘子连接金具表示方法S-球窝B-球头E-O形环C-双耳T-单耳Y-Y形金具（球头、球窝一般不用表示）3新悬式型号(GB/T20876.2)CS120S16B16-550/3150CS:悬式或耐张绝缘子120：120kN的机械负荷SB:球窝、球头16：16连接标记，16A与16BW销与R销20、24、28、32R销550：雷电冲击3150:爬电距离,4针式FPQ1（2）-10/4T(M)20（18，16）P:普通型针式绝缘子PQ1:加强绝缘1型（中污型）针式绝缘子PQ2：加强绝缘2型（重污型）针式绝缘子T:带脚，铁担M：带脚，木担5绝缘子按使用场合，可分为悬式、支柱式、线路柱式、针式、横担式、穿墙套管、电气铁道化、（相间间隔棒）等八大类绝缘子；按额定电压等级，可划分为1kV、10kV、15kV、20kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV；按机械强度可分为2.5kN、4kN、5kN、8kN、10kN、12.5kN、40kN、50kN、70kN、100kN、120kN、160kN、210kN、（300kN、400kN、530kN）；按伞形结构，可分为等径伞、大小伞、大小小伞、(大中小伞、大小中小大)五种。,6芯体预处理芯棒与两端金具附件压接好后，要求均匀涂刷一层偶联剂，要保证芯棒及附近与芯棒交界处涂刷到位，不能漏涂，涂刷完后，再放进行烘箱进行预热，一般预热时间最少要保证半小时以上，温度为120-140左右。7模压硫化模压硫化工序是指将混炼好的硅橡胶、预处理好的芯棒放置在特制模具中，通过一定的压力、温度、排气次数使硅橡胶与芯棒一次硫化成型。该工序是复合绝缘子生产中非常重要的、工艺较复杂的一个环节，硫化质量的好坏，直接关联到绝缘子电气性能的优劣及抗老化性能。一般的工艺参数设置为：硫化温度（160-170）、硫化时间（600-700s）、压力（20-25MPa)、排气次数（3-5次）。,第二篇金属氧化物避雷器基础知识,一、定义及分类,1定义：金属氧化物避雷器是一种过电压限器，是保护输变电设备（变压器、开关、电容器、互感器、发电机及电动机、电力电缆等）免受过电压损害的电器。它的工作原理是在使用时将避雷器并联在被保护设备上或安装在高压线路与地之间，当设备或线路遭受过电压时，由于避雷器的非线性特性，可迅速的释放过电压能量，并将过电压幅值限制在一定的水平上，此时避雷器处于低阻性导通状态，从而保护了设备，当大电流释放完后，避雷器又回到了高阻性状态，从而使线路恢复正常运行。2分类：1)按结构分为无间隙、有串联间隙、有并联间隙。2）按材料分为瓷外套型和复合外套型。,3）按使用场所分为低压、电站型、配电型、电容型、电机型、线路型、电气铁道化及三相组合式等。复合外套无间隙氧化物（锌）避雷器优点：1)金属氧化物电阻片具有非线性（伏安特性）优异;2）陡波响应良好；3）通流能力强；4）无间隙动作情况：限压恢复；大大提高了避雷器的保护能力和可靠性。5）复合外套采用整体模压硫化成型；6）两头包封工艺，密封性能良好；7）防爆性能优异；8）耐污秽、耐电蚀、抗老化，体积小、重量轻，便于安装和维。,复合外套无间隙氧化锌避雷器,缺点：电阻片老化要比有间隙的快。在于它无间隙，所以在带电状态下一定会有电流存在，但是很小，只有几微安。金属氧化锌有间隙避雷器在于带电状态下无电流，所以电阻片老化比较慢。缺点：于在它要熄弧；它的动作情况：限压熄弧恢复。,复合外套有间隙氧化锌避雷器,二、常用术语,1额定电压是指施加到避雷器端子间的最大允许工频电压有效值，保证避雷器能灭弧的最高工频电压允许值，又称避雷器的灭弧电压。它是表明避雷器运行特征的一个重要参数，但它不等于系统标称电压，因为避雷器有它本身的特点，因此其额定电压与电力系统的标称电压以及其他电器的额定电压有着不同的意义。2标称放电电流用来划分避雷器等级的、具有8/20s波形的雷电冲击电流峰值。一般可分为1.5kA、2.5kA、5kA、10k、20kA所对应的不同标称放电电流的避雷器使用场合也不一样。,3标称放电电流下的残压是指当波形为8/20s的标称放电电流流过避雷器时避雷器两端的电压降，以幅值表示。此残压为避雷器雷电放电时加于并接的被保护设备上的电压，当然低一点好。4持续运行电压施加于避雷器两端允许持续运行的工频电压有效值。5直流参考电压U1mA使恒定的1mA电流流过避雷器时施加于避雷器两端的电压。60.75倍直流参考电压下漏电流在0.75倍直流参考电压下流过避雷器的漏电流。7工频参考电压U1mA当避雷器流过1mA工频电流时施加于避雷器两端的电压，它一般要高于或等于避雷器的额定电压。,8持续电流施加持续运行电压时流过避雷器的电流，一般是指全电流、阻性电流、容性电流。9冲击一种无明显振荡的单极性的电压或电流波，它迅速上升到最大值，然后通常缓慢地下降到零。定义冲击电流和冲击电压几个主要参数有：极性、峰值、波前时间和波尾至半峰值时间。10冲击放电电压在冲击放电电压作用下避雷器发生放电的电压值（幅值）。一般它要比雷电冲击耐受电压要低，要留有适当的保护裕度。11陡波冲击电流视在波前时间为1s的一种冲击电流。,12雷电冲击电流一种8/20s波形冲击电流。13操作冲击电流视在波前时间大于30s但小于100s的冲击电流。14长持续时间冲击电流一种方波冲击电流（峰值时间2ms），其迅速上升到最大值，在规定是时间内大体保持恒定，然后迅速降至零值的冲击波。定义方波冲击电流几个主要参数有：极性、峰值、峰值视在时间和总的视在持续时间。该参数可以反映出避雷器的通流容量和能力的大小，与避雷器选型有着密切的关系。15大电流冲击耐受冲击波形为4/10s的放电电流峰值，用于试验避雷器在直击雷时的稳定性，一般可达到几十千安培。该参数也可反映出避雷器遭到直击雷时快速响应和通流释放能力，选型时也要特别注意。,16避雷器的非线性特性电力系统在正常运行下，避雷器本体呈高阻性，相当于一个开关把系统与地端隔离开，通过本体的电流非常小（微安级）；当发生过电压时，避雷器本体呈低阻性，快速释放大电流（数千安培级）。,9产品装配10产品出厂试验每台产品出厂检验的项目：1)产品外观检查，尺寸检查；2)密封试验（水煮法试验）；3)直流1mA电压试验；4)0.751mA电压下泄露电流试验；5)持续运行电压下的泄漏电流试验（35kV以下避雷器不做该项试验）；6)工频参考电压试验（35kV以下避雷器不做该项试验）；7)局部放电试验（35kV以下避雷器不做该项试验）。11产品包装合格证、说明书、出厂检验报告及相关的资料是否放入、齐全、正确。,第三篇高压熔断器基础知识,一、熔断器定义、分类及组成,1定义电力系统中过载和短路故障的保护装置,是电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。2分类根据使用电压可分为高压熔断器和低压熔断器。根据保护对象可分为保护变压器用(TR)的熔断器、保护电压互感器(PT)的熔断器、保护电力电容器的熔断器、保护半导体元件的熔断器、保护电动机的熔断器和保护家用电器的熔断器等。根据结构可分为(敞开式低压、半封闭式低压)、管式和喷射式熔断器。根据材料的不同分为复合型和瓷套型。,1）管式熔断器的熔体装在熔断体内。然后插在支座或直接连在电路上使用。熔断体是两端套有金属帽或带有触刀的完全密封的绝缘管。这种熔断器的绝缘管内若充以石英砂，则分断电流时具有限流作用，可大大提高分断能力,故又称作高分断能力熔断器。若管内抽真空，则称作真空熔断器。若管内充以SF6气体，则称作SF6熔断器，其目的是改善灭弧性能。由于石英砂，真空和SF6气体均具有较好的绝缘性能，故这种熔断器不但适用于低压也适用于高压。,2）喷射式熔断器是将熔体装在由固体产气材料制成的绝缘管内。固体产气材料可采用电工红钢纸板或有机玻璃材料等。当短路电流通过熔体时，熔体随即熔断产生电弧，高温电弧使固体产气材料迅速分解产生大量高压气体，从而将电离的气体带电弧在管子两端喷出，发出极大的声光，从而熄灭电弧分断电流。绝缘管通常是装在一个绝缘支架上，组成熔断器整体。有时绝缘管上端做成可活动式，在分断电流后随即脱开而跌落，此种喷射式熔断器俗称跌落熔断器。一般适用于电压高于6千伏的户外场合,3组成主要由熔体、外壳和支座3大部分组成，其中熔体是控制熔断特性的关键元件。熔体的材料、尺寸和形状决定了熔断特性。高熔点材料如铜银合金，其熔点高，不容易熔断，但由