第8课-固体电介质的击穿
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固体电介质的击穿耐电强度,空气液体固体十几至几百固体——击穿孔机过程复杂,击穿后不可恢复一、固体介质的击穿过程 1.固体电介质击穿特性划分几种不同的击穿形式:①电击穿:和气击穿相类似②热击穿:与整过程相互关系③电化学击穿:长时间——电老化图4-19电击穿和热击穿油浸电工纸板(图4-20)时间短,电击穿,伏秒特性,恒定,电击穿,时间↑——击穿电压下降,热击穿电老化——数千小时,数年图4-21聚乙烯,试验曲线,lt;to 与温度无关,电击穿to热击穿to 转折湿度,不同材料不同同一种材料,厚,介质损耗大,散热困难,to低,易热击穿 2.电击穿电击穿理论——固体电介质中发生碰撞电离,少量传导电子在电场加速下与晶格特点上的原子碰撞,从面击穿两种碰撞电离理论——电子崩击穿理论。
点击穿特征:电压作用时间短,地击穿电压高,击穿电压和介质温度、散热条件、介质厚度频率等因素无关大局,与电场均匀程度关系极大,与介质特性有很大关系。
并有累积效应,随冲击电压次数增多而下降。
3.热击穿:介质损耗使固体在电场中会发热升温,进而导致介质电阻下降,电位增大,发热增大,同时也存在一个通过电极及其他介质向外不断散热过程,温度升高,电介质分解炭化,最终击穿。
图4-22平板状电介质发热,散热因素,热击穿电压H介质厚度,tk热击穿孔机临界温度①发热因素②散热因素及③介质厚度h,分子分母都有不一定,加厚不一定有效(指热击穿)4.电化学击穿(电老化)电场长期作用下,使介质物理学,化学性能不不可逆的劣化,击穿。
(1)电离性老化介质同夹层或介质内部如果存在气隙或气泡,在交变场下气泡的场强会比邻近固体介质内的场强大得多,而气体的起始电离场强又比固体介质低得多,所以在该气隙或气泡内很容易发生电离。
后果不良——开裂,分层,电导和介质损耗增大,有机绝缘物分解,气体加入电离,腐化材料,造成电场畸变,局间过高电压,电离发展,临近绝缘物破坏(变酥,炭化)间隙发展,放电通道树枝状,电树枝。