高壓絕緣
關注創建者：smoking_guns 創建時間：2016-12-08
高壓絕緣的視頻教程
純電動汽車檢修-高壓安全操作-車輛的電氣防護
了解電動汽車的高壓保護措施 能夠正確識別電動汽車高壓部件 能夠正確使用高壓檢測工具 掌握基本維修操作過程 掌握對高壓部分絕緣檢查和互鎖檢查的方法
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高壓絕緣的實例教程
所以，如果將110kV及以上的線路改成絕緣線，成本將至少提高3～5倍，每年的電力投資都是有限的，如果采用絕緣線將少建設3～5倍的線路，這對國家的經濟建設是非常不利的，所謂絕緣層絕緣層，說白點就是起到絕緣，安全作用，這種絕緣體對于高壓線來說，就是一個擺設，因為在高壓面前，空氣都是可以擊穿導電，絕緣體更是毫無作用，正常情況下，10千伏的高壓就可以擊穿1厘米以上的空氣導電，按照國家的技術規范，高壓輸電線的架設都必須使電線遠離地面或建筑物，其距離至少在數米乃至數十米遠，因此，在輸電線與地面或建筑物，以及人可能出現的地方，中間間隔著充滿空氣的空間距離，
而空氣本身就是良好的絕緣體，其擊穿電壓一般在3千伏/毫米以上，與普通樹脂類絕緣塑料的效果相當，也就是說，比如對一條110千伏的高壓輸電線，理論上只要距離人40毫米以上，人就是安全的，但實際的間隔距離一般都在5米，亦即
5000毫米以上，最少也在2米以上，一般情況下，不用包裹任何其他絕緣體，只要保持一定的空間距離，空氣就能起到良好的絕緣作用，人身安全是有充分保障的，如果給高壓線包裹上比如樹脂類的塑料絕緣體，一則大大增加了電線制造的經濟成本，二則增加了電線的重量和架設難度，因為絕緣塑料與空氣的絕緣效果差不多，最后高壓線的安全性卻沒得到任何提高，所以是得不償失的。
展開 （注：如門上無法安裝電子圍欄，也可使用紅外對射來進行防區的彌補）
4.1 地下布線
1電子圍欄要地下布線時，應選用額定電壓20KV的高壓絕緣導線，穿入絕緣穿線管。其中帶正極的導線和帶負極的導線分別穿入不同的絕緣管。
2電子圍欄的地下布線，高壓絕緣線盡量不要有接頭，應盡可能避免高壓絕緣導線的接頭。因為地下通常較潮濕，接頭處很難保持良好的絕緣強度。如果避免不了接頭，應加強接頭部分的絕緣度。例如采用硅橡膠包封，或者把接頭轉向地面之上。
5.警示牌的安裝
在電子圍欄上醒目的地方，每隔約10m安裝警示牌一塊。警示牌的一端必須固定在圍欄的桿體上使其不能搖動。不能懸掛在合金線上，否則長期磨損，容易損壞合金線。還可以根據不同的客戶需求增加警示牌以加強警示效果。
6.修剪綠化
應防止植物沿電子圍欄向上生長，電子圍欄與植物間最小距離為200mm，應從植物搖擺時取接近的位置計算。
7.接地電阻
脈沖主機的接地與避雷的接地原則上應分開，避雷接地電阻應小于4Ω。
展開 脈沖主機接地（弱電接地，與通訊線屏蔽層相連），與高壓圍欄接地（強電接地）相互隔離，避免干擾。
3.將脈沖主機的高壓引線通過PVC配線管與前端圍欄相接，接頭處應采用線線連接器（或自我纏繞）可靠連接。
4.RS485總線、報警輸出線及電源線與高壓線分開，使用單獨的配線管。
1.13圍欄跨線的安裝
電子圍欄跨線有以下幾種：
1.前端跨線：主要用于前端圍欄和脈沖主機連接，使主機的脈沖電壓輸入到圍欄合金線上。用高壓絕緣導線將前端圍欄的所有合金線延伸至主機防雨箱內，并按主機接線圖接入主機對應高壓輸出端子上。
2.中間跨線：主要用于防區中間有拐角，或是用于支撐的終端桿上，使兩邊合金線能順利連通。用絕緣導線或是合金線做一對一連接。如圖：
3.未端跨線：主要用于防區結束，使合金線形成有效回路。用合金線連通。如圖：
注意：接頭處應采用線線連接器（或自我纏繞）可靠連接。
特別提醒：防區中間跨線時必須使用合金線，不得使用高壓絕緣導線，使用了高壓絕緣導線跨接，就造成了盲區。
展開 不過，昨天，日本國立產業技術綜合研究所（AIST）對外公布，他們成功將SiC垂直MOSFET和SiC CMOS進行了單芯片集成，“這是全球首次突破”，電流提升了4倍，可以做到1500V高壓絕緣。
其概念請看下圖：
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為什么SiC很難做到單芯片集成？
集成CMOS驅動電路，可以讓SiC功率器件的電路結構變得更為簡單，可以縮小功率轉換器的尺寸，而且功耗更低。但目前要設計這種集成電源IC遇到了有兩個技術難題——
輸出電流和與高壓絕緣
。
因為
將SiC CMOS驅動電路設計成耐高壓時，那么它的輸出電流就比較小，因此就難以驅動SiC垂直MOSFET。
在傳統的做法中，CMOS驅動電路和垂直MOSFET會被分成單獨的芯片，并且它們的信號布線是通過金屬線、印刷電路板等進行。
但由于垂直MOSFET要施加高電壓，因此它需要與CMOS驅動電路有足夠的絕緣距離，這就導致SiC功率轉換器件難以縮小尺寸和降低重量。此外，其信號布線中所存在的寄生電感，也會對開關操作產生不利影響，并導致損耗增加。
AIST認為問題主要出現p型MOSFET上。“一般來說，SiC CMOS的問題是p型MOSFET輸出電流明顯不如n型MOSFET輸出電流，這是通過 SiC CMOS 驅動電路實現開關操作的障礙”。
電流增加4倍，1500V絕緣
如何做到的？
5月30日，AIST在公告中表示，他們已經成功開發了SiC單片功率IC，并將1.2 kV級垂直MOSFET和CMOS驅動電路集成在同一芯片上。
展開 無論是新能源汽車的 800V 架構、儲能系統直接并網、還是消費電子中對小型化高功率的追求，更高的工作電壓正在成為行業共識，所以電氣擊穿不僅僅是高壓設備才關注的問題，只要產品工作電壓大于其絕緣耐受水平，都會有電氣擊穿的風險。基于此，產品設計會面臨更大的挑戰：如何在更高電壓、更高功率密度下，準確且迅速地評估產品的電氣性能，確保絕緣可靠、避免電氣擊穿？</p><p><br></p><p>繼上個月面向全球用戶英文場次的熱烈反響，<strong>德國高壓絕緣專家尚文凱博士將再次為國內工程師帶來難得的中文解讀，推出于1月28日舉辦的「使用 Ansys Maxwell 防止高壓系統中的電氣擊穿」中文專場網絡研討會，</strong>將聚焦Ansys Maxwell 的流注起始電壓模型及評估功能，可識別電氣薄弱點，構建抗電弧、抗擊穿的穩健設計；同時還可以使用用戶自定義的氣體性質進行評估，即評估環保的SF6氣體替代品，為綠色環保設計提供可靠依據。歡迎感興趣的用戶報名參會。
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高壓絕緣的最新內容
憑借精準的性能把控，它已在多個高端領域落地生根：
● 航空航天：用于耐高溫導線絕緣層、輕量化結構件，在極寒高空與高溫工況下穩定運行，揮發物少不污染精密儀器；
● 新能源：適配高壓電機絕緣部件、電池密封件，耐溫耐電壓，助力設備提升安全性與使用壽命；
● 精密電子：作為高頻元件、柔性電子的核心材料，低損耗、強絕緣的特性保障信號穩定傳輸；
● 特種工業：用于高溫工況下的軸承、密封件，耐磨耐輻照
其在高壓絕緣設計、高頻軟開關拓撲、多模塊串并聯均流均壓控制、電磁兼容優化等方面形成了成熟技術方案，能夠滿足聚變裝置復雜工況下的高精度、高可靠供電需求。
深耕聚變電源領域，具備完整工程驗證經驗的國產電源供應商，將在產業鏈中承擔越來越重要的角色。
一方面，國內企業需突破高壓絕緣、高精度控制、強抗干擾、快速保護等核心技術瓶頸，打破國外技術封鎖，實現電源拓撲、控制算法、關鍵器件的自主研發；另一方面，需依托國內托卡馬克裝置的工程實踐，將實驗室技術轉化為成熟的工程化產品，通過實際工況驗證優化產品性能，提升可靠性與適配性。目前，國內企業已在中低壓精密電源、部分高壓電源領域實現自主突破，逐步替代進口產品，應用于 HL?2M 等托卡馬克裝置。
森木磊石聚焦聚變裝置電源的工程化實現，圍繞 HL?2M 等大科學工程形成了覆蓋勵磁、加熱、真空、診斷等多場景的電源產品矩陣，在大功率模塊串聯、高壓系統絕緣配合、多電源同步控制等方面積累了大量工程經驗。
隨著聚變產業鏈逐步成熟，具備自主研發與批量交付能力的國產電源企業，將為裝置建設提速降本提供重要支持。
國內相關企業正圍繞這些需求，在高頻軟開關拓撲、高精度數字控制、高壓絕緣隔離、多電源同步協同等核心技術上持續突破，形成適配不同升級場景的定制化電源方案。
托卡馬克裝置的迭代升級，既是聚變電源技術的試金石，也是國產電源企業實現突破的重要契機。
尚文凱博士畢業于西安交通大學，獲學士、碩士及博士學位，在高壓絕緣領域具備扎實的理論功底與豐富的實踐經驗。
尚文凱博士畢業于西安交通大學，獲學士、碩士及博士學位，在高壓絕緣領域具備扎實的理論功底與豐富的實踐經驗。
尚文凱博士畢業于西安交通大學，獲學士、碩士及博士學位，在高壓絕緣領域具備扎實的理論功底與豐富的實踐經驗。
STT測試作為保障高壓絕緣安全的關鍵工具，將繼續推動材料創新、優化工程設計，最終為消費者提供更安全、更高效的充電體驗，加速電動汽車的普及進程。
對于超級快充系統開發商而言，盡早采用STT測試方法進行材料篩選和產品驗證，將在未來市場競爭中獲得重要的安全優勢和技術領先優勢。
如暴雨夜行人橫穿)難以通過傳統測試覆蓋19
?車聯網安全?：傳統測試體系缺乏對信息安全和數據隱私的考量
傳統測試規范在新能源領域的應用實踐
ISO 26262的適配改進
雖然ISO 26262主要針對傳統汽車電子系統，但其核心原則仍適用于新能源汽車，但需要進行以下調整：
?安全等級擴展?：為電池管理系統(BMS)等新增系統定義ASIL等級
?測試用例擴充?：增加對高壓絕緣
