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固體耐電壓擊穿強(qiáng)度擊穿形式有哪些,？
閱讀：3497發(fā)布時(shí)間：2016-3-28
固體耐電壓擊穿強(qiáng)度擊穿形式有哪些？
電介質(zhì)擊穿
固體電介質(zhì)擊穿 導(dǎo)致?lián)舸┑膠ui低臨界電壓稱為擊穿電壓,。均勻電場中,，擊穿電壓與介質(zhì)厚度之比稱為擊穿電場強(qiáng)度（簡稱擊穿場強(qiáng),，又稱介電強(qiáng)度）。它反映固體電介質(zhì)自身的耐電強(qiáng)度,。不均勻電場中,，擊穿電壓與擊穿處介質(zhì)厚度之比稱為平均擊穿場強(qiáng)，它低于均勻電場中固體介質(zhì)的介電強(qiáng)度,。固體介質(zhì)擊穿后，由于有巨大電流通過,，介質(zhì)中會(huì)出現(xiàn)熔化或燒焦的通道,，或出現(xiàn)裂紋。脆性介質(zhì)擊穿時(shí),，常發(fā)生材料的碎裂,，可據(jù)此破碎非金屬礦石。
固體電介質(zhì)擊穿
固體電介質(zhì)擊穿有3種形式 ：電擊穿,、熱擊穿和電化學(xué)擊穿,。
電擊穿
電擊穿是因電場使電介質(zhì)中積聚起足夠數(shù)量和能量的帶電質(zhì)點(diǎn)而導(dǎo)致電介質(zhì)失去絕緣性能。熱擊穿是因在電場作用下,，電介質(zhì)內(nèi)部熱量積累,、溫度過高而導(dǎo)致失去絕緣能力,。電化學(xué)擊穿是在電場,、溫度等因素作用下,，電介質(zhì)發(fā)生緩慢的化學(xué)變化，性能逐漸劣化,，zui終喪失絕緣能力。固體電介質(zhì)的化學(xué)變化通常使其電導(dǎo)增加 ,， 這會(huì)使介質(zhì)的溫度上升,，因而電化學(xué)擊穿的zui終形式是熱擊穿。溫度和電壓作用時(shí)間對電擊穿的影響小,，對熱擊穿和電化學(xué)擊穿的影響大,；電場局部不均勻性對熱擊穿的影響小，對其他兩種影響大,。
熱擊穿
當(dāng)固體電介質(zhì)承受電壓作用時(shí),，介質(zhì)損耗是電介質(zhì)發(fā)熱、溫度升高,；而電介質(zhì)的電阻具有負(fù)溫度系數(shù),，所以電流進(jìn)一步增大,，損耗發(fā)熱也隨之增加,。電解質(zhì)的熱擊穿是由電介質(zhì)內(nèi)部的熱不平衡過程造成的,。如果發(fā)熱量大于散熱量,，電介質(zhì)溫度就會(huì)不斷上升,，形成惡性循環(huán)，引起電介質(zhì)分解,、炭化等，電氣強(qiáng)度下降,，zui終導(dǎo)致?lián)舸?/span>
熱擊穿的特點(diǎn)是：擊穿電壓隨溫度的升高而下降,，擊穿電壓與散熱條件有關(guān)，如電介質(zhì)厚度大,，則散熱困難,，因此擊穿電壓并不隨電介質(zhì)厚度成正比增加；當(dāng)外施電壓頻率增高時(shí),，擊穿電壓將下降,。
電化學(xué)擊穿
固體電介質(zhì)受到電、熱,、化學(xué)和機(jī)械力的長期作用時(shí),，其物理和化學(xué)性能會(huì)發(fā)生不可逆的老化,，擊穿電壓逐漸下降,，長時(shí)間擊穿電壓常常只有短時(shí)擊穿電壓的幾分之一，這種絕緣擊穿成為電化學(xué)擊穿,。
液體電介質(zhì)擊穿
純凈液體電介質(zhì)與含雜質(zhì)的工程液體電介質(zhì)的擊穿機(jī)理不同。對前者主要有電擊穿理論和氣泡擊穿理論,，對后者有氣體橋擊穿理論,。沿液體和固體電介質(zhì)分界面的放電現(xiàn)象稱為液體電介質(zhì)中的沿面放電。這種放電不僅使液體變質(zhì),，而且放電產(chǎn)生的熱作用和劇烈的壓力變化可能使固體介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生氣泡,。經(jīng)多次作用會(huì)使固體介質(zhì)出現(xiàn)分層、開裂現(xiàn)象,，放電有可能在固體介質(zhì)內(nèi)發(fā)展,，絕緣結(jié)構(gòu)的擊穿電壓因此下降。脈沖電壓下液體電介質(zhì)擊穿時(shí),，常出現(xiàn)強(qiáng)力氣體沖擊波（即電水錘）,，可用于水下探礦、橋墩探傷及人體內(nèi)臟結(jié)石的體外破碎,。
氣體電介質(zhì)擊穿
在電場作用下氣體分子發(fā)生碰撞電離而導(dǎo)致電極間的貫穿性放電,。其影響因素很多，主要有作用電壓,、電板形狀,、氣體的性質(zhì)及狀態(tài)等。氣體介質(zhì)擊穿常見的有直流電壓擊穿,、工頻電壓擊穿,、高氣壓電擊穿、沖擊電壓擊穿,、高真空電擊穿,、負(fù)電性氣體擊穿等?？諝馐呛芎玫臍怏w絕緣材料,，電離場強(qiáng)和擊穿場強(qiáng)高,，擊穿后能迅速恢復(fù)絕緣性能,，且不燃、不爆,、不老化、無腐蝕性,，因而得到廣泛應(yīng)用,。為提供高電壓輸電線或變電所的空氣間隙距離的設(shè)計(jì)依據(jù)（高壓輸電線應(yīng)離地面多高等），需進(jìn)行長空氣間隙的工頻擊穿試驗(yàn),。
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