任何電力設備在制造、運輸、安裝、運行、檢修等過程中不可避免地會造成絕緣損傷,特別是在長期運行過程中,電力設備受到電場、熱場、機械應力、化學腐蝕以及環(huán)境條件的影響,電力設備絕緣的品質逐漸惡化,終導致電力設備絕緣系統(tǒng)的破話。
不同絕緣缺陷表征特征不同,通常絕緣系統(tǒng)的缺陷可以分成兩大類:①集中性缺陷,指缺陷集中于絕緣的某個或幾個部分,例如局部受潮、局部機械損傷、絕緣內部氣泡、瓷介質裂紋等,它又分為貫穿性缺陷和非貫穿性缺陷,這類缺陷的發(fā)展速度較快,因而具有較大的危險性;②分布性缺陷,指由于受潮、過熱、動力負荷及長時間過電壓的作用導致的電氣設備整體絕緣性能下降,例如絕緣整體受潮、充油設備的油變質等,它是一種普遍性的惡化,是緩慢演變而發(fā)展的。
電力設備絕緣老化是在一定的外界因素的作用下產生的,這些外界因素(如電、熱、機械應力、環(huán)境因素)常稱為老化因子:
(1).電老化是指在電場長期作用下電力設備絕緣系統(tǒng)中發(fā)生的老化。隨著外施電壓的增加,絕緣系統(tǒng)中 的放電加強,放電量和放電重復率增加,導致電老化速度加快,絕緣壽命降低。電老化機理很復雜,她包含放電引起的一系列物理和化學效應。
(2)熱老化是指在熱效應的長期作用下電力設備絕緣系統(tǒng)中發(fā)生的老化,有機絕緣材料在熱的作用下發(fā)生 熱降解,導致絕緣材料的結構變化,使其電氣性能和機械性能劣化。隨著溫度的上升,絕緣的熱老化速度迅速增加。不同的絕緣材料受溫度的影響程度不一樣,在溫室下絕緣系統(tǒng)的老化極其緩慢
(3)機械老化是指固體絕緣系統(tǒng)在運行過程中受到各種機械應力的作用發(fā)生的老化。機械老化過程是絕緣 材料在機械應力的作用下微觀缺陷發(fā)生規(guī)則運動,形成微裂縫并逐漸擴大而導致的。機械應力的微裂縫在強電場作用下將引起局部放電,從而加速絕緣系統(tǒng)的破壞。
(4)環(huán)境老化是指在水分、氧氣、陽光輻射、化學塵埃等自然環(huán)境條件下和在高海拔地理條件下導致的絕 緣系統(tǒng)表面老化,特別是當有機高聚物表面沉積污穢物后,在水和強電場的作用下將產生強烈的污穢放電,導致絕緣表面產生破壞。
電力設備的老化過程是多因子共同作用的結果,其作用過程極其復雜。例如發(fā)電機在運行過程中就可能受到熱、電、機械應力等因子的作用,變壓器在運行過程中可能受到電、熱、化學因子的作用等等。
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