8、配电开关设备绝缘与操作机构解析

配电开关设备绝缘与操作机构解析

1. 配电开关设备故障原因及应对措施

在配电开关设备中，曾出现闪络故障。经调查发现，电缆安装人员培训不足，导致他们在处理电缆终端时，将半导体层切割过短。为防止此类故障再次发生，采取了两项措施：
- 立即为所有电缆安装人员引入修订后的培训计划，提升他们的操作技能和专业知识。
- 定期使用手持式超声波探测器对所有现有的和未来的设备进行放电测量，以便及时发现潜在问题。

2. 击穿电压与气体压力的关系

气体压力和击穿电压之间的关系遵循帕邢定律。在真空断路器中使用的高真空压力下，这种关系是非线性的。但在配电开关设备用于绝缘的气体和空气压力范围内，气体压力和最大耐受电压水平呈线性关系。对于均匀电场，该关系由公式 (V_{withstand voltage} = P_{gas pressure} × D_{electrode gap}) 定义。以下是空气、SF₆ 和变压器油的击穿电压对比图：
|介质|击穿电压特性|
| ---- | ---- |
|空气|在图中呈现特定的电压 - 压力关系曲线|
|SF₆|具有与空气不同的击穿电压特性曲线|
|变压器油|其击穿电压特性也与空气和 SF₆ 有所差异|

同时，电极间隙对击穿电压也有影响，在均匀电场中，电极间隙与击穿电压的关系可通过相关图表（如图 7.7）来展示。

3. 固体绝缘特性

当施加交流电压时，固体绝缘会允许非常小的电流通过。这一小电流会在绝缘材料中产生损耗，降低其电阻。电阻降低会使泄漏电流增加，进一步产生损耗并降低电阻，如此循环，直至达到绝缘材料发生化学变化和失效的温度，或