电介质绝缘状态优劣的判据(什么是电介质的绝缘电阻)
导语:讲一讲电介质的绝缘特性
绝缘的作用是将电位不相等的导体(即导体间存在电压)分离开,各部件之间保持不同电位,从而使不同电位导体间没有电连接。具有绝缘作用的材料称为绝缘材料,即电介质。
当加到电介质上的电场强度增大到一定程度时,电介质由绝缘状态变为导电状态,这种现象称为电介质的击穿。电介质的击穿是电介质的主要性能之一,它决定了电介质在强电场作用下保持绝缘性能的能力。如果作用在绝缘体上的电压超过临界值,电介质发生击穿,绝缘体可能被破坏而失去绝缘作用,这时整个电系统将停止工作,甚至发生危险。
随着高电压绝缘技术领域结合电力工业的发展,对电介质绝缘特性作了大量研究,技术比较成熟。影响电介质绝缘特性的因素有很多,除了使用要求不同外,还有:绝缘材料种类、绝缘子形状和尺寸、电极材料种类、电极形状、加工精度等等。英国原子武器研究小组J.C.Martin等人在电介质击穿特性方面作了大量的试验研究,并总结出一些经验公式,为人们设计各种高电压高功率装置提供了重要依据。
低压电力线路瓷绝缘子
支撑作用的复合绝缘子
常用的绝缘材料有:
1、气体绝缘,比如可以选用气体开关作装置的总开关。应根据需要选用不同的气体和不同的气压作绝缘介质,并选择合理的绝缘距离,常用的有SF6气体开关、N2气体开关、压缩空气开关(在气体开关种充入几个大气压或几十个大气压)。由于人们对气体在不同状态下的理论或实验研究还很不完善,无法对各种状态下的击穿电压进行计算。目前是实验研究和理论计算相结合,得到半经验公式来进行气体绝缘特性研究。
2、液体绝缘,过去关于液体介质的绝缘特性研究较少,随着脉冲功率技术的发展才引起重视。常用蓖麻油、变压器油、去离子水、甘油作绝缘介质。
3、固体绝缘,通常固体绝缘部件是各个装置的重要组成部分,不但起到支撑作用,同时还保证高电压(数百千伏、兆伏)对地的可靠绝缘。常用的有:有机玻璃、尼龙、聚乙烯、聚脂、环氧树脂、聚碳酸酯等等。固体绝缘介质的击穿可分为体击穿和面击穿(在表面上有电流闪络)。目前已提出的几种固体绝缘介质的击穿机制有:(1)内部击穿;(2)流柱击穿;(3)热击穿;(4)融蚀击穿;(5)痕迹击穿。
涉及到更深入的专业知识,这里就不对各种击穿机制一一详解了。电介质的绝缘与日常生活息息相关,却并没有严格理论来分析研究。
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