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影響固體電介質擊穿電壓試驗的主要因素

更新時間:2023-12-28      點擊次數:2809

1.電壓作用時間
電壓作用時間越長,擊穿電壓越低。當電壓作用時間足夠長,以致引起熱擊穿或電老化時,擊穿電壓急劇下降。因此當選擇絕緣材料、絕緣結構、工作場強等時,一定要注意長期電氣強度。

2.溫度
當環境溫度高到一定程度,電擊穿轉為熱擊穿時,擊穿電壓Ub大幅度下降。且環境溫度越高,熱擊穿電壓越低。
3.電場均勻程度
在均勻場中,Ub隨電介質厚度的增加而線性增加;在不均勻場中,電介質厚度越大,電場越不容易均勻,Ub不再直線上升。當電介質厚度增加到散熱困難出現熱擊穿時,繼續增加電介質厚度就沒意義了。
4.電壓種類
沖擊擊穿電壓比工頻峰值擊穿電壓高。直流下損耗小,直流擊穿電壓也比工頻峰值擊穿電壓高。高頻下局部放電嚴重,發熱也嚴重,其擊穿電壓低。
5.累積效應
由于固體絕緣的損傷是不可恢復性損傷,在多次施加同樣幅值電壓時,若每次都產生一定程度的絕緣損傷,則絕緣的損傷可逐步累積,最終擊穿在該電壓下發生。電壓較低時,沒有累積效應。
6.局部放電
局部放電對絕緣材料的長期電氣強度是很大的威脅。以油紙絕緣為例,一旦發生局部放電,會對油浸紙產生電、熱、化學等腐蝕作用,十分有害。為改善耐局部放電性能,提高油紙絕緣在長期電壓作用下的電氣強度,可從改進浸漬劑的吸氣性能、提高浸漬劑的介電常數等方面著手。在長期工作電壓作用下油紙絕緣不允許發生局部放電,否則在長時局部放電的作用下會發生電氣設備外殼的膨脹(如電容器鐵殼)和過早損壞。
7.極性效應
固體電介質的擊穿存在明顯的極性效應,與氣體相似,通常正極性擊穿電壓低于負極性的擊穿電壓。
8.邊緣效應
采用不同結構進行電介質擊穿電壓的測試時,由于不同結構的電極邊緣結構不同,將導致擊穿電壓的不同。
9.受潮
受潮與否對固體電介質的擊穿有極為重要的影響,對不易吸潮的材料,如聚四氟乙烯,受潮后擊穿電壓下降一半左右;對容易吸潮的材料,如紙、纖維等,受潮后擊穿電壓可能僅剩幾百分之一。
10.機械負荷
機械應力可能造成絕緣材料開裂、松散,使得擊穿電壓下降。

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