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液體、固體電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)與損耗
閱讀:3193發(fā)布時(shí)間:2024-8-9
液體,、固體電介質(zhì)的電氣性能
電氣設(shè)備的內(nèi)絕緣大多數(shù)是液體或固體介質(zhì),,這些電介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度(擊穿場強(qiáng))一般要比空氣高村多,所以用它們作為內(nèi)絕緣可以縮小電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸,,與空氣相比,,液體和固體電介質(zhì)具有很多特點(diǎn);①絕緣強(qiáng)度高,,液體介質(zhì)的擊穿場強(qiáng)可達(dá)105V/cm數(shù)量級(jí),,固體介質(zhì)的擊穿場強(qiáng)可達(dá)106V/cm數(shù)量級(jí),而空氣的僅為104V/cm數(shù)量級(jí),,②固體介質(zhì)是非自恢復(fù)絕緣,,一旦損壞,,不能自行恢復(fù)其絕緣性能,必須予以更換,;液體介質(zhì)擊穿后,,當(dāng)外施電壓消失時(shí)雖然能恢復(fù)絕緣性能,,但絕緣強(qiáng)度已經(jīng)發(fā)生變化,;而空氣擊穿后可自行恢復(fù)到原來的絕緣水平上,,③液體、固體電介質(zhì)在運(yùn)行過程中會(huì)逐漸老化,,使它們的物理,、化學(xué)性能以及各種電氣參數(shù)發(fā)生變化,從而影響其電氣壽命,,而空氣不存在這些問題,。①空氣的極化、電導(dǎo)和損耗都很小,,運(yùn)行中可以不予考慮,而固休,、液體介質(zhì)則不然,,必須加以考慮。
1.1 電介質(zhì)的極化,、電導(dǎo)和損耗
1.1.1 電介質(zhì)的極化
1. 基本概念
1)電介質(zhì)的極化
電介質(zhì)置于電場中,,其內(nèi)部會(huì)發(fā)生束縛電荷的彈性位移及偶極子的轉(zhuǎn)向等現(xiàn)象,該現(xiàn)象稱為電介質(zhì)的極化。
2)電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)
平行平板電容器電容量C與電極間的有效覆蓋面積A成正比,,而與電極間的距離d成反比,,其比例常數(shù)取決于介質(zhì)的特性,平行平板電容器在真空中的電容量為
式中:A為極板面積,,m2,;d為極間距離,m,;ε0為真空介電常數(shù):ε0=1/36π×10-9F/m,。
如圖3-1(a)所示,如果在極板上施加直流電壓U,,則兩極板上分別充上正,、負(fù)電荷。設(shè)其電荷量為Q0,,則有:
當(dāng)平板電極間插入介質(zhì)后,,如圖3-1(b)所示,其電容量為
式中:ε為介質(zhì)的介電常數(shù),。
在相同直流電壓U的作用下,,由于介質(zhì)的極化,使得介質(zhì)表面出現(xiàn)了與極板電荷符號(hào)相異的束縛電荷,,電荷量為Q′,,為保持兩極板間的電場強(qiáng)度不變,必須要從電源再吸取等量的異性電荷到極板上,,以抵消介質(zhì)表面束縛電荷對(duì)極板間電場的削弱作用,,此時(shí)極板上的電荷量變?yōu)镼,則有:
對(duì)于同一平行平板電容器,,隨著放入介質(zhì)的不同,,介質(zhì)極化程度也會(huì)發(fā)生改變,從而板上的電荷量Q不同,,于是Q/Q0就反映了在相同條件下不同介質(zhì)的極化現(xiàn)象的強(qiáng)弱,,于是有:
式中:εr稱為電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù),它是表征電介質(zhì)在電場作用下極化強(qiáng)弱的指標(biāo),。其值由電介質(zhì)本身的材料特性決定,。氣體分子間的距離很大、密度很小,,氣體的極化率很小,,因此各種氣體的εr都接近1。常用液體,、固體電介質(zhì)的εr一般為2~10,。各種電介質(zhì)的εr與溫度,、電源頻率的關(guān)系也各不相同,這與極化的形式有關(guān),。
2. 極化的基本形式
電介質(zhì)的極化通常有電子式極化(電子位移極化),、離子式極化(離子位移極化)、偶極子極化(轉(zhuǎn)向極化)和夾層極化等幾種基本形式,。
1)電子位移極化
物質(zhì)是由分子組成的,,而組成分子的原子是由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子組成的,其電荷量彼此相等,。無外電場作用時(shí),,正、負(fù)電荷對(duì)外作用重心重合,,如圖3-2(a)所示,,原子對(duì)外不顯電性。當(dāng)有外電場作用時(shí),,正,、負(fù)電荷對(duì)外作用重心不再重合,如圖3-2(b)所示,,原子對(duì)外顯電性,。電介質(zhì)中的原子、分子或離子中的電子在外電場的作用下,,使電子軌道相對(duì)于原子核產(chǎn)生位移,,從而形成感應(yīng)電矩的過程,稱為電子位移極化,。電子位移極化的特點(diǎn)如下,。
(1)存在于一切電介質(zhì)中。
(2)電子質(zhì)量很小,,建立極化所需時(shí)間極短,,為10-15~10-14s。該極化在各種頻率的交變電場中均能發(fā)生(即εr不隨頻率的變化而變化),。
(3)彈性極化,,去掉外電場,極化可立即恢復(fù),,極化時(shí)消耗的能量可以忽略不計(jì),,因此也稱之為無損極化。
(4)受溫度影響小,,當(dāng)溫度升高時(shí),,電子與原子核的結(jié)合力減弱,使極化略有增強(qiáng),;但溫度上升使得介質(zhì)膨脹,,單位體積內(nèi)質(zhì)點(diǎn)減少,又使極化減弱,。在兩種相反的作用中,,后者略占優(yōu)勢,所以溫度升高時(shí),,εr略有下降,,但變化不大,通??梢院雎?。
2)離子位移極化
固體無機(jī)化合物多屬于離子結(jié)構(gòu),如云母,、陶瓷,、玻璃等。無外電場作用時(shí),,離子的作用重心是重合的,,如圖3-3(a)所示,對(duì)外不顯電性,。在外電場作用下,,正、負(fù)離子分別向陰極和陽極偏移,,其作用重心不再重合,,如圖3-3(b)所示,對(duì)外顯電性,。在由離子結(jié)合成的電介質(zhì)中,,外電場的作用使正、負(fù)離子產(chǎn)生有限的位移,,平均的具有了電場方向的偶極矩,,這種極化稱為離子位移極化。離子位移極化的特點(diǎn)如下,。
(1)存在于離子結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)中,。
(2)極化建立所需時(shí)間極短,約10-13~10-12s,,因此極化εr不隨頻率的改變而變化,。
(3)極化也是彈性的,無能量損失,。
(4) εr具有正的溫度系數(shù),,溫度升高時(shí),離子間的距離增大,,一方面使離子間的結(jié)合力減弱,,極化程度增加,,另一方面使離子的密度減小,極化程度降低,,而前者影響大于后者,,所以這種極化隨溫度的升高而增強(qiáng)。
3)轉(zhuǎn)向極化
有些介質(zhì)如蓖麻油,、氯化聯(lián)苯,、橡膠、纖維素等的分子即使在沒有外電場作用的情況下,,正,、負(fù)電荷的作用重心也不重合而構(gòu)成一個(gè)偶極子。這樣的分子叫作極性分子,,由極性分子組成的電介質(zhì)稱為極性電介質(zhì),。
在極性電介質(zhì)中,沒有外電場作用時(shí),,由于偶極子處于不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài),,因此,宏觀上對(duì)外并不呈現(xiàn)電矩,,如圖3-4(a)所示,。當(dāng)有外電場作用時(shí),原先排列雜亂的偶極子將沿電場方向轉(zhuǎn)動(dòng),,做較有規(guī)則的排列,,如圖3-4(b)所示。這時(shí)整個(gè)介質(zhì)的偶極距不再為零,,對(duì)外呈現(xiàn)出極性,,這種極化稱為轉(zhuǎn)向極化。
轉(zhuǎn)向極化的特點(diǎn)如下,。
(1)存在于偶極性電介質(zhì)中,。
(2)極化建立所需時(shí)間較長,為10-6~10-2s,,因此這種極化與頻率有較大關(guān)系,。頻率較高時(shí),轉(zhuǎn)向極化跟不上電場的變化,,從而使極化減弱,,即εr隨頻率的增加而減小,如圖3-5所示,。
(3)轉(zhuǎn)向極化為非彈性的,,偶極子在轉(zhuǎn)向時(shí)需要克服分子間的吸引力和摩擦力而消耗能量,因此也稱為有損極化。
(4)溫度對(duì)轉(zhuǎn)向極化的影響大,,溫度升高時(shí),,分子間聯(lián)系力削弱,使極化加強(qiáng),,但同時(shí)分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇,,妨礙偶極子沿電場方向轉(zhuǎn)向,又使極化減弱,。所以隨溫度增加,極化程度先增加后降低,,如圖3-6所示,。
4)夾層極化
上述三種極化都是由帶電質(zhì)點(diǎn)的彈性位移或轉(zhuǎn)向形成的,而夾層極化的機(jī)理與上述三種不同,,它是由帶電質(zhì)點(diǎn)的移動(dòng)形成的,。
在實(shí)際電氣設(shè)備中,常采用多層電介質(zhì)的絕緣結(jié)構(gòu),,如電纜,、電機(jī)和變壓器的繞組等,在兩層介質(zhì)之間常夾有油層,、膠層等形成多層介質(zhì)結(jié)構(gòu),。即便是采用單一電介質(zhì),由于不均勻,,也可以看成是由幾種不同電介質(zhì)組成的,。為便于分析,現(xiàn)以圖3-7(a)所示的雙層電介質(zhì)為例分析夾層極化,,分析夾層極化過程中,,雙層介質(zhì)的等值電路如圖3-7(b)所示。在開關(guān)閉合瞬間,,兩層介質(zhì)的初始電壓按電容成反比分配,,即:
到達(dá)穩(wěn)態(tài)時(shí),兩層介質(zhì)上的電壓按電導(dǎo)成反比分配,,即:
如果C2/C1=G2/G1,,則雙層介質(zhì)的表面不重新分配,初始電壓比等于穩(wěn)態(tài)電壓比,。但實(shí)際中很難滿足上述條件,,電荷要重新分配。所以可以設(shè)C2>C1而G2<G1,,則:
t=0時(shí),,U1>U2
t→∞時(shí),U1<U2
這樣,,在t>0后,,隨著時(shí)間t的增大,,U1逐漸下降,而外施電壓U=U1+U2為一定值,,所以U2逐漸升高,。在這個(gè)電壓重新分配的過程中,由于U1下降,,所以電容C1在初始時(shí)獲得的電荷將有一部分通過電導(dǎo)G1泄放掉,。相應(yīng)地,電容C2則要通過G1從電源再吸收一部分電荷,,這部分電荷稱為吸收電荷,。這種在雙層介質(zhì)分界面上出現(xiàn)的電荷重新分配的過程,就是夾層極化過程,。
夾層極化的特點(diǎn)如下,。
(1)這種極化形式存在于不均勻夾層介質(zhì)中。
(2)由于電荷的重新分配是通過電介質(zhì)電導(dǎo)G完成的, 必然帶來能量損失, 屬于有損極化,。
(3)由于電介質(zhì)的電導(dǎo)通常都很小,,所以這種極化的建立所需時(shí)間很長,一般為幾分鐘到幾十分鐘,,有的甚至長達(dá)幾小時(shí),,因此,這種性質(zhì)的極化只有在低頻時(shí)才有意義,。
3.極化在工程實(shí)際中的應(yīng)用
(1)選擇絕緣,。在選擇高壓電氣設(shè)備的絕緣材料時(shí),除了要考慮材料的絕緣強(qiáng)度外,,還應(yīng)考慮相對(duì)介電常數(shù)εr,。例如在制造電容時(shí),要選擇εr大的材料作為極板間的絕緣介質(zhì),,以使電容器單位容量的體積和質(zhì)量減小,。在制造電纜時(shí),則要選擇εr小的絕緣材料作為纜芯與外皮間的絕緣介質(zhì),,以減小充電電流,。其他絕緣結(jié)構(gòu)也往往希望選用εr小的絕緣材料。
(2)多層介質(zhì)的合理配合,。在高壓電氣設(shè)備中,,絕緣常常是由幾種電介質(zhì)組合而成的。在交流及沖擊電壓下,,串聯(lián)電介質(zhì)中的電場強(qiáng)度是按與εr成反比分布的,,這樣就使外加電壓的大部分常常被εr小的材料所負(fù)擔(dān),從而降低了整體的絕緣強(qiáng)度。
即在交流電壓作用下,,電場強(qiáng)度按介電常數(shù)反比分配(但應(yīng)注意,,在直流電壓下,在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)電場強(qiáng)度按電導(dǎo)反比分配),,即介電常數(shù)小的介質(zhì)承受較高電氣強(qiáng)度,。如果氣泡存在于液體或固體介質(zhì)中,由于氣體的介電常數(shù)小而絕緣強(qiáng)度又較低,,因此可能先發(fā)生游離,,從而使整個(gè)材料的絕緣能力降低。因此要注意選擇εr使各層電介質(zhì)的電場分布較均勻,。
(3)材料的介質(zhì)損耗與極化類型有關(guān),,而介質(zhì)損耗是絕緣老化和熱擊穿的一個(gè)重要影響因素。
(4)夾層極化現(xiàn)象在絕緣預(yù)防性試驗(yàn)中,,可用來判定絕緣受潮的情況。在使用較大電容量的電氣設(shè)備時(shí),,必須特別注意吸收電荷對(duì)人身安全的威脅。
3.1.2 電介質(zhì)的電導(dǎo)
理想的絕緣材料應(yīng)該是不導(dǎo)電的,,但實(shí)際上大多數(shù)絕緣材料都存在極弱的導(dǎo)電性,。電介質(zhì)內(nèi)部總存在一些自由的或聯(lián)系較弱的帶電質(zhì)點(diǎn),在電場作用下,它們可沿電場方向運(yùn)動(dòng)構(gòu)成電流,。在電場作用下,,電介質(zhì)中的帶電質(zhì)點(diǎn)作定向移動(dòng)而形成電流的現(xiàn)象,稱為電介質(zhì)的電導(dǎo),。
1. 電介質(zhì)電導(dǎo)與金屬電導(dǎo)的本質(zhì)區(qū)別
(1)電介質(zhì)的電導(dǎo)主要是由離子造成的,,包括介質(zhì)本身和雜質(zhì)分子離解出的離子,,所以電介質(zhì)電導(dǎo)是離子性電導(dǎo),。而金屬的電導(dǎo)是由金屬導(dǎo)體中的自由電子造成的,,所以金屬電導(dǎo)是電子性電導(dǎo)。
(2)電介質(zhì)的電導(dǎo)很小,,其電阻率一般為109~1022Ω·cm,而金屬的電導(dǎo)很大,,其電阻率僅為10-6~10-2Ω·cm,。
(3)電介質(zhì)的電導(dǎo)具有正的溫度系數(shù),即隨溫度的升高而增大,。這是因?yàn)橐环矫?,?dāng)溫度升高時(shí)介質(zhì)本身分子和雜質(zhì)分子的離解度增大,使參加導(dǎo)電的離子數(shù)增多,。另一方面,,隨溫度的升高,分子間的相互作用力減弱,,同時(shí)離子的熱運(yùn)動(dòng)加劇,,改變了原來受束縛的狀態(tài),這些都有利于離子的遷移,,所以使電介質(zhì)的電導(dǎo)增大,。而金屬的電阻隨溫度的升高而升高,故其電導(dǎo)隨溫度升高而下降,,因此具有負(fù)的溫度系數(shù),。
2.吸收現(xiàn)象
圖3-9所示為測量固體電介質(zhì)中電流的電路。加輔助電極是為了將流過介質(zhì)表面的電流與介質(zhì)內(nèi)部的電流分開,,使得由高靈敏度電流表A測得的電流僅是流過介質(zhì)內(nèi)部的電流,。開關(guān)S1閉合后,流過電介質(zhì)內(nèi)部的電流隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖3-10上半部曲線所示,,由圖可見該電流隨時(shí)間逐漸衰減,,并最趨于到穩(wěn)定值,這一現(xiàn)象是由電介質(zhì)的極化產(chǎn)生的,,被稱作吸收現(xiàn)象,。圖中ic是由無損極化產(chǎn)生的電流,由于無損極化建立所需時(shí)間很短,,所以ic很快衰減到零,。ia是由有損極化產(chǎn)生的電流,因?yàn)橛袚p極化建立所需時(shí)間較長,,所以ia緩慢衰減到零,,這部分電流又稱為吸收電流,。ig為不隨時(shí)間變化的恒分量,被稱為電介質(zhì)的泄漏電流或電導(dǎo)電流,。當(dāng)被試品等效電容容量較大時(shí),,為避免開關(guān)S1剛閉合時(shí)電極間產(chǎn)生的較大瞬時(shí)充電電流ic損壞電流表,可先閉合S3將電流表短接,,經(jīng)很短的時(shí)間后再打開S3,。由上述分析可見,通過電介質(zhì)的電流由三部分組成,,即:
電介質(zhì)中的電流衰減至恒定的泄漏電流值往往需要數(shù)分鐘以上的時(shí)間,,通常絕緣電阻應(yīng)以施加電壓1min或10min后的電流求出,泄漏電流所對(duì)應(yīng)的電阻R=U/Ig,,稱為絕緣電阻,。在圖3-9中施加電壓達(dá)到穩(wěn)定后斷開S1,再合上S2,,則流過電流表A的電流如圖3-10下半部曲線所示,,回路中出現(xiàn)電流,該電流隨時(shí)間的變化規(guī)律與吸收電流ia相反,,
也稱作吸收電流,,氣體中無吸收電流,液體中極化發(fā)展快,,吸收電流衰減快,,固體介質(zhì)的ia比較明顯(當(dāng)結(jié)構(gòu)不均勻時(shí)表現(xiàn)尤甚)。
根據(jù)上述分析,,可以得到電介質(zhì)的等值電路,,如圖3-11所示,它由三條并聯(lián)支路組成,,其中含有電容Cc的支路代表無損極化引起的瞬時(shí)充電電流支路,電阻ra和電容Ca串聯(lián)的支路代表有損極化引起的吸收電流支路,。而含有電阻R的支路代表電導(dǎo)電流支路,。
3.電介質(zhì)的電導(dǎo)
(1)氣體電介質(zhì)的電導(dǎo)。氣體電介質(zhì)的伏安特性如圖1-2所示,,Oa段可視其電導(dǎo)為常數(shù),,以后就不再是常數(shù)了。通常氣體絕緣工作在ab段,,其電導(dǎo)極微小,。故氣體電介質(zhì)只要工作在場強(qiáng)低于其擊穿場強(qiáng)時(shí),其電導(dǎo)可以忽略不計(jì),。
(2)液體電介質(zhì)的電導(dǎo),。構(gòu)成液體電介質(zhì)電導(dǎo)的主要因素有兩種:離子電導(dǎo)和電泳電導(dǎo),。離子電導(dǎo)是由液體本身分子或雜質(zhì)的分子離解出來的離子造成的。電泳電導(dǎo)是由荷電膠體質(zhì)點(diǎn)造成的,,所謂荷電膠體質(zhì)點(diǎn)即固體或液體雜質(zhì)以高度分散狀態(tài)懸浮于液體中形成了膠體質(zhì)點(diǎn),,例如變壓器油中懸浮的小水滴,它吸附離子后成為荷電膠體質(zhì)點(diǎn),。
離子電導(dǎo)的大小和分子極性及液體的純凈程度有關(guān),。非極性液體電介質(zhì)本身分子的離解是極微弱的,其電導(dǎo)主要由離解性的雜質(zhì)和懸浮于液體電介質(zhì)中的荷電膠體質(zhì)點(diǎn)所引起,。純凈的非極性液體電介質(zhì)的電阻率ρ可達(dá)1018Ω·cm,,弱極性電介質(zhì)ρ可達(dá)1015Ω·cm。對(duì)于偶極性液體電介質(zhì),,極性越大,,分子的離解度越大,ρ為1010~1012Ω·cm,,強(qiáng)極性液體,,如水、酒精等實(shí)際上已經(jīng)是離子性導(dǎo)電液了,,不能用作絕緣材料,。表3-1列出了部分液體電介質(zhì)的電導(dǎo)率和相對(duì)介電常數(shù)。
表3-1 液體電介質(zhì)的電導(dǎo)率和相對(duì)介電常數(shù)
液體種類 | 液體名稱 | 溫度/℃ | 相對(duì)介電常數(shù) | 電導(dǎo)率/(S/cm) | 純凈度 |
中性 | 變壓器油 | 80 | 2.2 | 0.5×10-12 | 未凈化的 |
80 | 2.1 | 2×10-15 | 凈化的 | ||
80 | 2.1 | 10-15 | 兩次凈化的 | ||
80 | 2.1 | 0.5×10-15 | 高度凈化的 | ||
極性 | 三氯聯(lián)苯 | 80 | 5.5 | 10-11 | 工程上應(yīng)用 |
蓖麻油 | 20 | 4.5 | 10-12 | 工程上應(yīng)用 | |
強(qiáng)極性 | 水 | 20 | 8.1 | 10-7 | 高度凈化的 |
乙醇 | 20 | 25.7 | 10-8 | 凈化的 |
(3)固體電介質(zhì)的電導(dǎo),。固體電介質(zhì)的電導(dǎo)分為體積電導(dǎo)和表面電導(dǎo),。構(gòu)成固體電介質(zhì)電導(dǎo)的主要因素是離子電導(dǎo)。非極性和弱極性固體電介質(zhì)的電導(dǎo)主要是由雜質(zhì)離子造成的,,純凈介質(zhì)的電阻率ρ可達(dá)1017~1019Ω·cm,。對(duì)于偶極性固體電介質(zhì),因本身分子能離解,,所以其電導(dǎo)是由其本身和雜質(zhì)離子共同造成的,,電阻率較小,最高的可達(dá)1015~1016Ω·cm,。對(duì)于離子性電介質(zhì),,電導(dǎo)的大小和離子本身的性質(zhì)有關(guān)。單價(jià)小離子束縛弱,,易形成電流,,因而含單價(jià)小離子的固體電介質(zhì)的電導(dǎo)較大。結(jié)構(gòu)緊密,、潔凈的離子性電介質(zhì),,電阻率ρ為1017~1019Ω·cm。結(jié)構(gòu)不緊密且含單價(jià)小離子的離子性電介質(zhì)的電阻率僅為1013~1014Ω·cm,。固體電介質(zhì)的表面電導(dǎo)主要由表面吸附的水分和污物引起,,介質(zhì)表面干燥,、清潔時(shí)電導(dǎo)很小。介質(zhì)吸附水分的能力與自身結(jié)構(gòu)有關(guān),,石蠟,、聚苯乙烯、硅有機(jī)物等非極性和弱極性電介質(zhì),,其分子和水分子的親和力小于水分子的內(nèi)聚力,,表現(xiàn)為水滴的接觸角大于90°,如圖3-12(a)所示,,水分不易在其表面形成水膜,,表面電阻率很小,這種固體電介質(zhì)稱為憎水性介質(zhì),。玻璃,、陶瓷等離子性電介質(zhì)和偶極性電介質(zhì),其分子和水分子的親和力大于水分子的內(nèi)聚力,,表現(xiàn)為水滴的接觸角小于90°,,如圖3-12(b)所示,水分在其表面容易形成水膜,,表面電導(dǎo)率很大,,這種固體電介質(zhì)稱為親水性介質(zhì)。
采取使介質(zhì)表面潔凈,、干燥或涂敷石蠟,、有機(jī)硅、絕緣漆等措施,,可以降低介質(zhì)表面的電導(dǎo),。
4. 影響電介質(zhì)電導(dǎo)的主要因素
(1)溫度。離子電導(dǎo)率具有正溫度系數(shù),,電介質(zhì)電導(dǎo)率與溫度的關(guān)系如下式所示:
式中:A,、B為常數(shù);T為絕對(duì)溫度,。
(2)雜質(zhì),。由于雜質(zhì)中的離子數(shù)較多,因此當(dāng)介質(zhì)中的雜質(zhì)增多時(shí),,其電導(dǎo)會(huì)明顯增加。各類雜質(zhì)中水分的影響最大,,因水分本身電導(dǎo)較大,,而且水分能使介質(zhì)中的另一些雜質(zhì)(如鹽類、酸類等物質(zhì))發(fā)生水解,,從而大大增加介質(zhì)的電導(dǎo),。所以,,電氣設(shè)備在運(yùn)行中一定要注意防潮。
5.討論電導(dǎo)的意義
(1)電導(dǎo)是絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的理論依據(jù),,在做預(yù)防性試驗(yàn)時(shí),,可利用絕緣電阻、泄漏電流及吸收比判斷設(shè)備的絕緣情況是否良好,。
(2)在直流電壓作用下,,分層絕緣時(shí),各層電壓分布與電導(dǎo)成反比,。因此設(shè)計(jì)用于直流的電氣設(shè)備時(shí),,要注意所用電介質(zhì)的電導(dǎo)率,盡量使材料得到合理的使用,。
(3)注意環(huán)境濕度對(duì)固體電介質(zhì)表面電導(dǎo)的影響及親水性材料的表面防水處理,。
3.1.3 電介質(zhì)的損耗
由前述電介質(zhì)的極化和電導(dǎo)可以看出,電介質(zhì)在電場中會(huì)產(chǎn)生能量損耗,。在外加電壓作用下,,電介質(zhì)在單位時(shí)間內(nèi)消耗的能量稱為介質(zhì)損耗。
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