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通過定性分析,，掌握不同因素對固體電介質(zhì)擊穿電壓的影響結(jié)果,。
閱讀：632發(fā)布時間：2024-4-7
影響固體電介質(zhì)擊穿電壓的因素有電壓作用時間，電場均勻程度,、溫度,、受潮、累積效應(yīng),、電壓種類和機械負荷,。
1.電壓作用時間
固體電介質(zhì)的擊穿形式與電壓作用時間密切相關(guān)，如圖TYBZ01403003-1所示,。如果電壓作用時間很短(例如0.1s以下),，固體介質(zhì)的擊穿往往是電擊穿，擊穿電壓也較高,；電壓作用時間達數(shù)小時才引起擊穿,，則熱擊穿往往起主要作用；電壓作用時間長達數(shù)十小時甚至幾年才發(fā)生擊穿時,，大多屬于電化學(xué)擊穿的范疇,。電擊穿和熱擊穿有時很難分清，例如在工頻交流1min耐壓試驗中的試品被擊穿,，常常是電和熱雙重作用的結(jié)果,。
隨著電壓作用時間的增長，擊穿電壓將下降,。圖TYBZ01403003-2為油浸電工紙板擊穿電壓與電壓作用時間的關(guān)系,。
2.電場均勻程度
處于均勻電場中的固體介質(zhì)，其擊穿電壓往往較高,，且隨介質(zhì)厚度的增加近似地成線性增大,；若在不均勻電場中，介質(zhì)厚度增加使電場更不均勻,，于是擊穿電壓不再隨厚度的增加而線性上升,。當(dāng)厚度增加使散熱困難到可能引起熱擊穿時，增加厚度的意義就更小了,。
常用的固體介質(zhì)一般都含有雜質(zhì)和氣隙,，這時即使處于均勻電場中，介質(zhì)內(nèi)部的電場分布也是不均勻的,，最大電場強度集中在氣隙處,，使擊穿電壓下降。
如果經(jīng)過真空干燥,、真空浸油或浸漆處理,，則擊穿電壓可明顯提高。
3.溫度
固體介質(zhì)在某個溫度范圍內(nèi)其擊穿性質(zhì)屬于電擊穿,，這時的擊穿場強很高,，且與溫度幾乎無關(guān)。超過某個溫度后將發(fā)生熱擊穿,，溫度越高熱擊穿電壓越低,；如果其周圍媒質(zhì)的溫度也高，且散熱條件又差,，熱擊穿電壓更低,。因此，以固體介質(zhì)作絕緣材料的電氣設(shè)備,，如果某處局部溫度過高,，在工作電壓下即有熱擊穿的危險。
不同的固體介質(zhì)其耐熱性能和耐熱等級是不同的,，因此它們由電擊穿轉(zhuǎn)為熱擊穿的臨界溫度一般也是不同的,。
4. 受潮
受潮對固體介質(zhì)擊穿電壓的影響與材料的性質(zhì)有關(guān),。
對不易吸潮的材料，如果乙烯,、聚四氟乙烯等中性介質(zhì),，受潮后擊穿電壓僅下降一半左右：對容易吸潮的極性介質(zhì)，如棉紗,、紙等纖維材料,，吸潮后的擊穿電壓可能僅為干燥時的百分之幾或更低，這是因電導(dǎo)率和介質(zhì)損耗大大增加的緣故,。所以高壓絕緣結(jié)構(gòu)在制造時要注意除去水分,，在運行中要注意防潮，并定期檢查受潮情況,。
5.累積效應(yīng)
由于固體介質(zhì)的絕緣損傷是不可恢復(fù)的,，并具有累積效應(yīng)。顯然,，它會導(dǎo)致固體介質(zhì)擊穿電壓的下降,。因此，對這些電氣設(shè)備進行耐壓試驗,，加電壓的次數(shù)和試驗電壓值應(yīng)考慮這種累積效應(yīng),，而在設(shè)計固體絕緣結(jié)構(gòu)時，應(yīng)保證一定的絕緣裕度,。
6. 電壓種類
沖擊擊穿電壓比工頻峰值擊穿電壓高,。直流電壓下固體介質(zhì)損耗小，直流擊穿電壓比工頻峰值擊穿電壓高,。高頻下局部放電嚴重,，發(fā)熱嚴重，其擊穿電壓低,。
7.機械負荷
機械應(yīng)力可能造成絕緣材料開裂,、松散、使擊穿電壓降低,。在運行中,，由于長期受高溫作用，絕緣材料特別是紙(或布)纖維,、塑料等有機材料很容易劣化變脆,，機械強度強烈下降。所以電力設(shè)備要注意散熱,，避免過負荷運行,。
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