 | 北京中航時代儀器設(shè)備有限公司 |
13699145010
在線溝通：
石磊 （銷售經(jīng)理）
- 電話：
- 400-166-9267
- 手機：
- 13699145010
- 傳真：
- 86-010-80224846
- 聯(lián)系我時，
- 告知來自化工儀器網(wǎng)
- 個性化：
- www.zhonghangyq.com
- 手機站：
- m.zhonghangyq.com
- 商鋪網(wǎng)址：
- http://www.syzwkj.com/st279932/
- 公司網(wǎng)站：
- http://www.zhonghang17.com
固體電介質(zhì)的擊穿特性、擊穿形式及原理
閱讀：1608發(fā)布時間：2024-4-7
一、固體電介質(zhì)的擊穿特性
固體介質(zhì)的擊穿與氣體、液體電介質(zhì)相比，主要有以下不同：
(1)固體電介質(zhì)擊穿場強高。固體電介質(zhì)擊穿場強一般比氣體和液體電介質(zhì)高，例如，在均勻電場中，云母的工頻擊穿場強可達(dá)2000～3000kV/cm。
(2)固體電介質(zhì)絕緣具有非自恢復(fù)性。固休電介質(zhì)擊穿后會留下痕跡，如貫穿電極孔道、開裂，撤去電壓后不能像氣體電介質(zhì)那樣恢復(fù)原有的絕緣性能。
(3)固體電介質(zhì)具有累積效應(yīng)。固體介質(zhì)在沖擊電壓作用下絕緣損傷會擴大甚至擊穿，這種現(xiàn)象稱為累積效應(yīng)。大部分有機材料有明顯的累積效應(yīng)，玻璃、云母等無機材料沒有明顯的累積效應(yīng)。
(4)固體電介質(zhì)擊穿具有體積效應(yīng)。固體電介質(zhì)擊穿場強分散性很大，這與材料的不均 勻性有關(guān)。加大試樣的面積和體積，使絕緣材料弱點出現(xiàn)的概率增大，會使擊穿場強降低，這就是所謂擊穿的體積效應(yīng)。圖TYBZ01403002-1 給出了聚乙烯的短時擊穿強度與絕緣厚度的關(guān)系，由圖可見，隨著絕緣厚度的增加，擊穿強度大大降低。因此在小試樣的短時樣上的試驗結(jié)果并不適用于大尺寸的絕緣結(jié)構(gòu)。
二、固體電介質(zhì)的擊穿形式
1.電擊穿
固體介質(zhì)的電擊穿是指僅僅由于電場的作用而直接使介質(zhì)破壞并喪失絕緣性能的現(xiàn)象，其擊穿過程與氣體相似。在介質(zhì)的電導(dǎo)很小，又有良好的散熱條件，且內(nèi)部不存在局部放電的情況下，固體介質(zhì)的擊穿通常為電擊穿。
電擊穿的主要特征；①擊穿場強高，可達(dá)105~106kV/m；②與周圍環(huán)境溫度無關(guān)；③除時間很短的情況，與電壓作用時間關(guān)系不大；④介質(zhì)發(fā)熱不顯著；⑤電場均勻程度對擊穿有顯著影響。
2.熱擊穿
固體介質(zhì)會因介質(zhì)模耗而發(fā)熱，如果周圍環(huán)境溫度高，散熱條件不好，介質(zhì)溫度將不斷上升而導(dǎo)致絕緣的破壞，如介質(zhì)分解、熔化、碳化或燒焦，從而引起熱擊穿。
在交流電壓和直流電壓下的熱擊穿理論相同，但由于直流電壓下的介質(zhì)損耗較小，所以真流電壓下，正常未受潮的絕緣很少發(fā)生熱擊穿。交流電壓頻率升高時，介質(zhì)損耗迅速增大，熱擊穿的概率也大大增加，有時需要采取冷卻措施，如中頻感應(yīng)加熱設(shè)備的電容器，一般需要在夾層中通冷卻水加以冷卻。
由于熱擊穿所需時間較長，常常需要幾個小時，故沖擊電壓作用下固體介質(zhì)常發(fā)生電擊穿，而不發(fā)生熱擊穿。另外，即使提高工頻試驗電壓，熱擊穿也常常需要好幾分鐘。因此絕緣試驗中常用的1min耐壓不能考驗固體介質(zhì)的熱擊穿特性，例如，對帶電作業(yè)的操作工具的耐壓試驗要求施加電壓5min。
3.電化學(xué)擊穿
固體介質(zhì)在長期工作電壓作用下，由于介質(zhì)內(nèi)部發(fā)生局部放電等原因，使絕緣劣化，電氣強度逐步下降并引起擊穿的現(xiàn)象稱為電化學(xué)擊穿。
局部放電是介質(zhì)內(nèi)部缺陷(如氣隙或氣泡)引起局部性質(zhì)的放電，是引起電化學(xué)擊穿的重要因素。提高局部放電電壓的措施有：
(1)提高氣隙擊穿場強，如充油設(shè)備用高油壓來提高油中氣隙的擊穿場強。
(2)設(shè)法用油或高強度氣體填充空穴，如用于電容器、電纜、互感器及電容套管中的油紙絕緣，多層介質(zhì)用油浸漬均可有效提高局部放電電壓。
以上信息由企業(yè)自行提供，信息內(nèi)容的真實性、準(zhǔn)確性和合法性由相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé)，化工儀器網(wǎng)對此不承擔(dān)任何保證責(zé)任。 溫馨提示：為規(guī)避購買風(fēng)險，建議您在購買產(chǎn)品前務(wù)必確認(rèn)供應(yīng)商資質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量。