絕緣的案例
DPE絕緣紙在植物油變壓器中的應用- DPE絕緣紙與植物油配合構成的油紙絕緣系統
圖4 擊穿電壓與含水量的相關性
在變壓器絕緣系統中，絕緣紙水分含量是決定電氣性能強弱的主要因素之一，水分含量越低，絕緣紙的電氣性能越強（如圖5）。
圖5 固體絕緣材料含水量和電氣強度的相關性
在獨特的工程合成以及制造工藝幫助下，DPE絕緣紙的初始含水量低于傳統絕緣紙，脫水速度也高于傳統絕緣紙。DPE絕緣的紙烘干速度比傳統絕緣紙烘干速度快20%-30%（如圖6），在相同的烘干時間內，DPE絕緣紙具有更高的干燥程度，其電氣性能也更強。由于絕緣紙采用天然木質纖維為基礎原材料，相對于植物油，DPE絕緣紙的吸水能力更強，因此變壓器浸入植物油后，DPE絕緣紙可以吸收植物油中的散水，降低植物油的含水量，進而提高植物油的擊穿電壓，提高變壓器絕緣系統的絕緣強度。因此，使用DPE絕緣紙可以改善因植物油含水量高而導致的變壓器壽命以及可靠性降低等問題。
圖6 應用DPE絕緣紙與牛皮紙變壓器干燥時間對比
國內外學者經過大量實驗發現，固體絕緣材料老化到一定程度后，植物油浸絕緣材料的老化速度明顯低于礦物油浸絕緣材料，而在絕緣材料的壽命末期，其將會失去大部分機械性能，固體絕緣材料會非常易碎。在變壓器運行過程中，其內部的油浸絕緣紙會受到熱、電、振動等方面的影響，使得油浸絕緣紙容易損壞或者被擊穿，而且很難更新或替代。因此，變壓器的理論運行壽命實際上是由變壓器中固體絕緣材料的使用壽命決定。根據IEC60076-14標準，基于大量的絕緣紙老化實驗證明，高耐熱等級的絕緣紙在植物油中展現了更優良的壽命特性(如圖7)。
展開 天然酯絕緣液的變壓器絕緣結構
簡介
天然酯絕緣液經過這些年僅限于低電壓等級配電變壓器的應用，在2000年初開始考慮用于電力變壓器。隨著電壓等級的提高，對絕緣系統精確設計的要求越來越高。介電系數是電場分布的一個重要參數。
在交流和沖擊電壓下，液體和固體絕緣材料的電場分布與介電系數成反比。由于天然酯（EN）的介電系數高于礦物油(MO)，更接近浸漬紙和絕緣紙板，故液體絕緣中的場強降低，而固體材料中的場強增加。
在許多情況下，液體中的場強是制約主空道(低壓和高壓繞組之間的絕緣)尺寸的主要因素。如圖1所示，液體中的場強可以顯著降低
簡化模型由兩個油隙和中間的高密度紙隔板組成，均為3mm厚。紅色曲線(礦物油)和綠色曲線(天然酯絕緣液)的對比表明，油隙中的場強減小，固體絕緣中場強增加。
由于材料的特性可能會根據制造商的不同而發生變化，作者認為必須明確所用材料的品牌名稱。考慮的介質液體是礦物油，其中介電系數的標準值已被定義，而天然酯液體，從測量的FR3得到的值已被使用。固體絕緣采用三種不同的材料：牛皮紙、低密度紙板(T3)和高密度紙板(T4)。
圖1 在50kV額定電壓下，由兩個油隙組成的9mm電極均勻場的仿真模型和沿A— B線的電場強度
表一仿真參數:介電系數
II. 絕緣設計
絕緣系統的設計基本上必須考慮三個不同的方面:
? 所有位置的最大可接受的電場強度;
? 線圈、出頭和引線的機械支撐;
?用于介電液體在整個產熱區域循環的油道。
一般情況下，電場評價需要液體和固體絕緣中的場強分析，以及沿界面(爬電)的場強分析。電場由電壓、幾何形狀和材料的介電系數定義，在材料中產生相應的應力，在固體絕緣表面產生切向應力。本文主要研究了這兩種絕緣材料的應力。
簡單的幾何圖形，如同心圓柱體的主空道(HV/LV)可以數學公式計算。
展開 縱包焊接工藝氧化鎂絕緣電纜與云母帶絕緣電纜的應用區別
云母帶絕緣電纜的生產工藝流程：
三.應用區別
1.燃燒級別比較
氧化鎂絕緣電纜由兩種材料組成(銅和氧化鎂粉其結構簡單、防火性能更優越，通過GBT1402試驗方法總熱值PCS2.0 MJ/KGA，燃燒性能等級為A級。
云母帶絕緣電纜的絕緣采用云母帶(雙面合成云母帶或煅燒云母帯)繞包，因為導體是絞合型銅導體，為了使電纜圓整，芯間的間隙需要阻燃帶材作填充物，在燃燒情況下無論是云母帶還是阻燃填充帶材都含產煙物的膠粘劑、鹵酸氣體及氟等不環保的揮發物，燃燒性能等級為B1級或B2級
2.電氣性能比較
氧化鐵絕緣電過載保護能力強，線路過載時只要發熱溫度低于銅的熔點溫度，其絕緣材料金屬鎂無性，且具有良好的散熱性，可承受溫度為2800℃，電在過載情況下不會受損。云母帶絕緣電纜過載與普通耐火電纜一樣，如遇過載瞬間擊穿，擊穿點處云母帶及繞包材料將會形成碳化物，過消除后，電受損發生短路
3.抗壓能力比較
在火災事故中建筑物極易發生坍變形情況，線路供電將直接影響消防設備自啟，以4*10電纜為樣分別分析其抗壓強度：
經換算氧化鎂絕緣電纜制造標準GB「T130331-2007:H=165mm，可承受最大壓扁11％；
云母帶絕緣電纜制造標準GBT34926-2017:H=1.01mm，可承受最大壓6％。
展開 電力變壓器絕緣故障分析及處理措施
油浸變壓器中，主要的絕緣材料是絕緣油及固體絕緣材料絕緣紙、紙板和木塊等c所謂變壓器絕緣的老化，就是這些材料受環境因素的影響發生分解，降低或喪失了絕緣強度。
固體紙絕緣故障
固體紙絕緣是油浸變壓器絕緣的主要部分之一，包括：絕緣紙、絕緣板、絕緣墊、絕緣卷、絕緣綁扎帶等，其主要成分是纖維素，化學表達式為(C6H10O6)n，式中n為聚合度。一般新紙的聚合度為1300左右，當下降至250左右，其機械強度已下降了一半以上，極度老化致使壽命終止的聚合度為150～200。絕緣紙老化后，其聚合度和抗張強度將逐漸降低，并生成水、CO、CO2，其次還有糠醛(呋喃甲醛)。這些老化產物大都對電氣設備有害，會使絕緣紙的擊穿電壓和體積電阻率降低、介損增大、抗拉強度下降，甚致腐蝕設備中的金屬材料。固體絕緣具有不可逆轉的老化特性，其機械和電氣強度的老化降低都是不能恢復的。
展開 
變壓器用絕緣材料分析盤點
變壓器絕緣材料品種很多，按其形態一般可分氣體絕緣材料、液體絕緣材料和固體絕緣材料。
固體絕緣材料
：變壓器所用的固體絕緣材料是指材料本身形態為固體的或經過化學反應、物理變化為固體的絕緣材料。變壓器固體絕緣材料種類繁多，如絕緣紙、絕緣紙板、Nomex紙、上膠紙、電工層壓木、環氧玻璃布板、低介損層壓板、絕緣漆、絕緣膠、棉布帶、緊縮帶、網狀無緯聚脂帶等等。
1 絕緣紙：
這里所述的絕緣紙是指純硫酸鹽木漿紙，其他絕緣紙包括合成纖維紙（如NOMEX紙）、加腈絕緣紙（如丹尼森紙）等等。
2 絕緣皺紋紙
：由電工用絕緣紙經起皺加工而制成的。沿其橫向有皺紋，拉伸時皺紋被拉開。因起皺加工程序不同，可制成伸長率不同的皺紋紙。絕緣紙的厚度一般為0.05mm~0.12mm,伸長率范圍為5%~200%。絕緣皺紋紙常用于油浸式變壓器的繞包絕緣，如繞組出頭，
3 丹尼森紙：
改絕緣紙被成為腈化紙，其在制造過程中，在紙漿中加入雙腈胺、乙烯氰等。由美國丹尼森公司生產，特點是該紙起皺后，經過壓光，具有交好的機械氰度和適當的延伸率，是大型變壓器繞組匝絕緣的理想材料，用它包扎換位導線可保證包緊而不會出現脹包的現象。
4 Nomex紙
是由美國杜邦公司生產的耐熱合成纖維紙。Nomex是這種纖維紙的商品名稱。
展開 【分析】電力變壓器絕緣故障分析及處理措施
，包括：絕緣紙、絕緣板、絕緣墊、絕緣卷、絕緣綁扎帶等，其主要成分是纖維素，化學表達式為(C6H10O6)n，式中n為聚合度。
電驅系統-絕緣等級
今天總結一下電機銘牌上面另外一個與溫度相關的概念，即絕緣材料的“
絕緣等級
”。
絕緣等級
是指
電機(或變
壓器)繞組采用的所有
絕緣材料
的耐熱等級。在發電機等電氣設備中，絕緣材料是最為薄弱的環節，絕緣材料尤其容易受到高溫的影響而加速老化并損壞，不同的絕緣材料耐熱性能有區別，采用不同絕緣材料的電氣設備，其耐受高溫的能力就有不同，因此，一般的電氣設備都規定其工作的最高溫度，電動機的絕緣等級與使用的絕緣材料密切相關，絕緣材料越好，絕緣等級越高，
電機與變壓器中常用的絕緣材料等級為A、E、B、F、H、C、N、R八種。每一絕緣等級的絕緣材料都有相應的極限允許工作溫度、繞組溫升限值和性能參考溫度，見下圖。
最高工作溫度，系指電機在設計預期壽命內，運行時繞組絕緣中最熱點的溫度。
電機或變
壓器運行時，繞組
最熱點的溫度不得超過
上圖
中的規定，否則會引起絕緣材料加速老化，縮短電機或變壓器的壽命；如果溫度超過允許值很多，絕緣會損壞，導致電機或變壓器燒毀。
允許溫升是指電機的溫度與周圍環境相比升高的限度，
是由電機發熱引起的。
運行中的電機鐵芯處在交變磁場中會產生鐵損，繞組通電后會產生銅損，還有其它雜散損耗等。
這些都會使電機溫度升高。
另一方面電機也會散熱。
當發熱與散熱相等時即達到平衡狀態，溫度不再上升而穩定在一個水平上。
當發熱增加或散熱減少時就會破壞平衡使溫度繼續上升，擴大溫差，則增加散熱，在另一個較高的溫度下達到新的平衡。
但這時的溫差即溫升已比以前增大了，所以說溫升是電機設計及運行中的一項重要指標，標志著電機的發熱程度，在運行中，如電機溫升突然增大，說明電機有故障或水道阻塞或負荷太重。
展開 電線電纜絕緣及護套材料的技術分析
所以，在電線電纜質量方面出現的安全問題層出不窮，這主要是在電線電纜研制的過程使用材料不符合要求，主要集中在絕緣及護套材料使用不規范、不標準，使得電線電纜質量問題在社會群眾中影響極大，為此，我國的質量監督部門制定了相關的規章制度，明確了使用符合標準的絕緣及護套材料，同時需要工廠對生產材料進行嚴格的檢查和管理，以提高電線電纜在使用過程中安全性得到有效保障。據相關部門統計，當前電線電纜在產品的檢測過程中，有85%的檢測項目集中在絕緣及護套材料的使用。從中我們可以看到絕緣及護套材料與電線電纜有著密不可分的關系，如果電線電纜的使用的絕緣及護套材料生產成本降低，影響到電纜的使用壽命不言而喻，也再次證明使用絕緣及護套材料對于電力電纜作用的發揮，有著至關重要的作用。
二、如何對符合標準的絕緣及護套材料的選取
在電線電纜的生產中，我們可以看到不同的企業在選擇電線電纜基礎材料時，一般都使用國家規定的權威組織發布的材料標準進行工藝的生產，并且在采購過程中，也是嚴格按照相關權威部門規定的生產工藝、試驗手段、驗收依據進行生產的，但依然存在一些誤差，這主要是由于依據標準只是作為一種參考，而大多數企業要選取合適的材料時，不僅僅是盲目的依照權威機構的規矩執行，而是要根據生產電線電纜的質地標準進行選取絕緣及護套材料，這樣不僅不會導致電線電纜生產質量完全達標，而且也是一種控制絕緣及護套材料的有效方法，既保證的電線電纜的質量又降低電纜企業的成本支出。因此在選取符合的絕緣及護套材料，首先要需要在參考材料標準，其次是尋求適合自身實際生產的原材料，這樣生產出的電線電纜質量才符合人民的生產生活需要。
展開 電力變壓器絕緣故障分析及處理措施
通過測試絕緣油的酸值、界面張力、汕泥析出、水溶性酸值等項目，可判斷是否屬于該類缺陷，，對絕緣油進行再生處理，可能消除油變質的產物，但處理過程中也可能去掉了天然抗氧劑。
② 絕緣油進水受潮，由于水是強極性物質。
在電場的作用下易電離分解，而增加了絕緣油的電導電流，因此，微量的水分可使絕緣油介質損耗顯著增加。通過測試絕緣油的微水，叮判斷是否屬于該類缺陷。對絕緣油進行壓力式真空濾油，一般能消除水分。
③ 絕緣油感染微生物細菌。
例如在主變壓器安裝或吊芯時，附在絕緣件表面的昆蟲和安裝人員殘留的閂：漬等都有可能攜帶細菌，從而感染了絕緣油：或者絕緣油本身已感染微生物。主變壓器—·般運行在40—80℃的環境下，非常有利于這些微生物的生長、繁殖。由于微生物及其排泄物中的礦物質、蛋白質的絕緣性能遠遠低于絕緣油，從而使得絕緣油介損升高。這種缺陷采用現場循環處理的方法很難處理好，因為無論如何處理，始終有一部分微生物殘留在絕緣固體上。
展開 應用在電氣絕緣領域的光電耦合器件
電氣的絕緣性能是使用不導電的物質將帶電體隔離或包裹起來的特性，以防止觸電的一種性能。絕緣是指利用絕緣材料和構件將電位不等的導體分隔開，使其沒有電氣連接以保持不同的電位，從而保證帶電部件能夠正常運行。絕緣是電氣設備結構中的重要組成部分。具有絕緣作用的材料稱為絕緣材料（電介質），電氣設備的絕緣就是各種絕緣材料構成的。
電力系統正常運行時，電氣設備絕緣是長期處在工作電壓作用之下的。但是，由于各種原因，電力線路中的電壓有時會出現短時升高的現象，即產生過電壓。過電壓可分為：雷電過電壓和內過電壓。過電壓的作用時間雖然很短，但過電壓的數值卻大大超過正常工作電壓，因此，易造成絕緣的破壞。所以，設備絕緣應能耐受工作電壓的持續作用外，還必須能耐受過電壓的作用。
在強電作用下，絕緣物質可能被擊穿而喪失其絕緣性能。氣體絕緣物質與液體絕緣物質被擊穿后，一旦去掉外界因素（強電場）后即可自行恢復其應有的電氣絕緣性能；而固體絕緣物質被擊穿后則不可逆地完全喪失了其電氣絕緣性能。因此電氣線路與設備的絕緣選擇必須與電壓等級相配合，而且須與使用環境及運行條件相適應，以保證絕緣的安全作用。
光電耦合器的輸入阻抗很小，只有幾百歐姆，而干擾源的阻抗較大，通常為105～106Ω。據分壓原理可知，即使干擾電壓的幅度較大，但饋送到光電耦合器輸入端的雜訊電壓會很小，只能形成很微弱的電流，由于沒有足夠的能量而不能使二極體發光，從而被抑制掉了。
光電耦合器的輸入回路與輸出回路之間沒有電氣聯系，也沒有共地；之間的分布電容極小，而絕緣電阻又很大，因此回路一邊的各種干擾雜訊都很難通過光電耦合器饋送到另一邊去，避免了共阻抗耦合的干擾信號的產生。
光電耦合器可起到很好的安全保障作用，即使當外部設備出現故障，甚至輸入信號線短接時，也不會損壞儀表。因為光耦合器件的輸入回路和輸出回路之間可以承受幾千伏的高壓。
展開 關于電動汽車絕緣監測分析與探討
其中 GB/T 18488.1-2015 中 5.2.7.3 規定驅動電機控制器的冷態與熱態絕緣阻抗均不小于 1MΩ（以 540V 電壓平臺為例，對應絕緣強度接近 2000Ω/V）。GB/T 24347-2009 中 5.6 規定 DC/DC 絕緣強度≥500Ω/V。GB/T 31467.3 中 5.1.5 規定動力電池包絕緣強度≥100Ω/V。從上述國標分析可得，各個零部件對絕緣強度的要求相差較大，有的甚至接近整車的絕緣強度要求。實際上，整車高壓系統包含多個部件，主要包括電機、電機驅動器、動力電池、PDU、電動壓縮機、DC/DC、制動以及轉向控制器等。如果各個零部件廠商按照國標對絕緣強度要求規定 100Ω/V，那么整車各零部件總的絕緣阻抗遠就會低于 100Ω/V，整車絕緣阻抗不滿足國標絕緣要求。
結合國內零部件指標現狀，在對整車絕緣強度指標設定時，整車絕緣強度應高于國標之要求，各零部件的絕緣強度應高于整車一個等級。這樣，整車總的絕緣強度才不至于超標，才能確保車輛的安全。這也是國外標準為何將整車絕緣強度指標定為≥500Ω/V，遠高于國內指標的緣由。
三、絕緣監測原理
絕緣監測工作原理主要包括電流傳感法、對稱電壓測量法、橋式電阻法、低頻信號注入法等。其中低頻信號注入法應用最為廣泛，系統拓撲圖見圖 1。在其內部產生一個正負對稱的方波信號，通過絕緣阻抗監測儀連接端子與直流高壓系統和底盤之間的絕緣電阻 RF 構成測量回路，通過對采樣電阻上分壓的采集，計算得出 RF 大小。
圖 1 低頻信號注入法系統拓撲
實際車輛正常運行時，測出的絕緣阻抗包含直流以及交流成分。交流成分與整車系統的分布電容、雜散電感有關。不同零部件構成的系統等效的阻抗特性會不同，也會隨著測試工況、測試環境而有所差異。
展開 
電力變壓器絕緣故障分析及處理措施
油浸變壓器中，主要的絕緣材料是絕緣油及固體絕緣材料絕緣紙、紙板和木塊等c所謂變壓器絕緣的老化，就是這些材料受環境因素的影響發生分解，降低或喪失了絕緣強度。
固體紙絕緣故障
固體紙絕緣是油浸變壓器絕緣的主要部分之一，包括：絕緣紙、絕緣板、絕緣墊、絕緣卷、絕緣綁扎帶等，其主要成分是纖維素，化學表達式為(C6H10O6)n，式中n為聚合度。一般新紙的聚合度為1300左右，當下降至250左右，其機械強度已下降了一半以上，極度老化致使壽命終止的聚合度為150～200。絕緣紙老化后，其聚合度和抗張強度將逐漸降低，并生成水、CO、CO2，其次還有糠醛(呋喃甲醛)。這些老化產物大都對電氣設備有害，會使絕緣紙的擊穿電壓和體積電阻率降低、介損增大、抗拉強度下降，甚致腐蝕設備中的金屬材料。固體絕緣具有不可逆轉的老化特性，其機械和電氣強度的老化降低都是不能恢復的。
展開 大型電力變壓器的絕緣事故分析與防范
大型電力變壓器的安全穩定運行日益受到各界的關注，尤其越來越多的大容量變壓器進網運行，一量造成變壓器故障，將影響正常生產和人民的正常生活，而且大型變壓器的停運和修復將帶來很大的經濟損失，在這種情況下掌握變壓器絕緣受哪些因素影響，會造成變壓器損壞，對變壓器安全穩定運行有一定的好處，使變壓器長期在受控狀態下運行，避免造成變壓器損壞，對變壓器安全可靠運行具有一定現實意義。
1.1變壓器的絕緣事故的分類
變壓器的絕緣事故一般分為以下4類：
1.1.1繞組絕緣事故
指主絕緣、匝絕緣、段間絕緣、引線絕緣以及端絕緣等放電、燒損，引起的絕緣事故。
1.1.2套管絕緣事故
指套管內部絕緣放電引起絕緣損壞，甚至瓷套爆炸。還包括套管外絕緣的沿面放電和空氣間隙的擊穿。
1.1.3分接開關絕緣事故
主要是指由于切換開關油室內油的絕緣強度嚴重下降，在切換分接時不能滅弧，引起有載分接開關燒毀。另外還有無勵磁分接開關和有載分接開關裸露的導體之間放電，引起相間、相對地或級間短路的事故。
1.1.4鐵心絕緣事故
指鐵心的硅鋼片對地絕緣損壞,引起鐵心多點接地。另指鐵心的框架連接點間的絕緣損壞，產生環流引起局部過熱故障。
上述4類事故中，繞組絕緣事故的危害最大。
1.2變壓器絕緣事故根本原因
為分析變壓器絕緣事故的根本原因，把作用在絕緣上的電場強度，分為作用電場強度（簡稱作用場強）和耐受電場強度（簡稱耐受場強）。作用場又可分為雷電沖擊作用場強，操作沖擊作用場強和工頻作用場強。對這三種類型作用場強不同的絕緣成分有各自的耐受場強。但其共同點是作用場強大于耐受場強，便要出絕緣事故。
展開 電力變壓器絕緣故障分析及處理措施
目前應用最廣泛的電力變壓器是油浸變壓器和干式樹脂變壓器兩種，電力變壓器的絕緣即是變壓器絕緣材料組成的絕緣系統，它是變壓器正常工作和運行的基本條件，變壓器的使用壽命是由絕緣材料(即油紙或樹脂等)的壽命所決定的。
實踐證明，大多變壓器的損壞和故障都是因絕緣系統的損壞而造成。據統計，因各種類型的絕緣故障形成的事故約占全部變壓器事故的85%以上。對正常運行及注意進行維修管理的變壓器，其絕緣材料具有很長的使用壽命。因此，保護變壓器的正常運行和加強對絕緣系統的合理維護，很大程度上可以保證變壓器具有相對較長的使用壽命，而預防性和預知性維護是提高變壓器使用壽命和提高供電可靠性的關鍵。
油浸變壓器中，主要的絕緣材料是絕緣油及固體絕緣材料絕緣紙、紙板和木塊等c所謂變壓器絕緣的老化，就是這些材料受環境因素的影響發生分解，降低或喪失了絕緣強度。
展開 什么原因導致電纜絕緣被擊穿
在電線電纜行業，我們經常能聽到“絕緣擊穿”這個詞，且較多發生在電力電纜的使用上，那么，電力電纜絕緣擊穿是什么意思呢？電線電纜那些事告訴您：
首先要明白，放電是發生電力電纜絕緣擊穿的原因
放電指的是在兩個有電位差的導體之間，當絕緣材料性能下降，兩個導體間產生了電子能量的遷移，比如高壓火線與地線間的打火就是放電，完全的放電是放電的瞬時有兩個電極間形成了完整的電弧通道。
除了以上所說的放電情況外，還有放電的特殊情況——局部放電
局部放電主要有兩種情況
1.在兩個導體之間有絕緣，當絕緣材料內部有缺陷，如雜質、空隙、導體的尖端等，會成絕緣內部電場歧變，引起在絕緣內部產生脈沖放電。
2.外部放電產生電暈也是局部放電的一種，在高電位與接地之間有空氣絕緣，當導體周圍的電場在某一點特別集中時，如導線毛刺，引起在空氣中產生脈沖放電，且沒有形成對地短路，形成電暈。
局部放電的特征
局部放電也具有放電的基本特征，即有電子能量的遷移，由于放電能量較小，又有絕緣材料的阻擋，在兩個電極間不一定形成完整的電弧通道，此類通道一旦出現就會加劇局部放電，直到形成兩極絕貫通，就會發生短路放電故障。
局部放電形成的原因
主絕緣內存在氣隙會引起局部放電。由于氣隙的相對介電常數遠小于電纜絕緣，在工頻電場作用下，氣隙要承受較大的電場強度，千萬局部放電，隨著氣隙的多次放電，氣隙通路不斷擴大，放電量逐漸增加，直至發生擊穿，造成電纜損壞。
主絕緣內存在雜質引起局部放電。雜質的擊穿強度比絕緣材料小的多，在電場作用下，雜質首先發生放電、炭化和氣化，生成氣隙，引起局部放電。
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