影響固體介質擊穿電壓的因素

如果電壓作用時間很短，固體(ti) 介質的擊穿往往是電擊穿，擊穿電壓當然也較高。隨著電壓作用時間的增長，擊穿電壓將下降，如果在加電壓後數分鍾到數小時才引起擊穿，則熱擊穿往往起主要作用。不過二者有時很難分清，例如在工頻交流耐壓試驗中的試品被擊穿，常常是申和熱雙重作用的結果。電壓作用時間長達數十小時其至幾年才發生擊穿時，大多屬於(yu) 電化學擊穿的範疇。

以常用的油浸電工紙板為(wei) 例，以頻擊穿電壓(峰值)作為(wei) 基準值，縱坐標以標麽(me) 值來表示。電擊穿與(yu) 熱擊穿的分界點時間約在之間，作用時間大於(yu) 此值後，熱過程和電化學作用使得擊穿電壓明顯下降，不過擊穿電壓與(yu) 長時間的擊穿電壓相差已不太大，所以通常可將頻試驗電壓作為(wei) 基礎來估計固體(ti) 介質在工頻電壓作用下長期工作時的熱擊穿電壓。許多有機絕緣材料的短時間電氣強度很高，但它們(men) 耐局部放電的往往很差，以致長時間電氣強度很低，這一點必須予以重視。在那些不可能用油浸等方法來消除局部放電的絕緣結構中(例如旋轉電機)，就必須采用雲(yun) 母等耐局部放電好的無機絕緣材料。油浸電工紙板的擊穿電壓與(yu) 加電壓時間的關(guan) 係時電場均勻程度和介質的厚度處於(yu) 均勻電場中的固體(ti) 介質，其擊穿電壓往往較高，且隨介質厚度的增加近似地成線性增大若在不均勻電場中，介質厚度增加將使電場不均勻，於(yu) 是擊穿電壓不再隨厚度的增加而線性上升。當厚度增加使散熱困難到可能引起熱擊穿時，增加厚度的意義(yi) 就小了。

高壓電器穩定性試驗新技術、新設備應用與(yu) 操作及檢驗標準實務全書(shu) 常用的固體(ti) 介質一般都含有雜質和氣隙，這時即使處於(yu) 均勻電場中，介質內(nei) 部的電場分布也是不均勻的，最大電場強度集中在氣隙處，使擊穿電壓下降。如果經過真空幹燥、真空浸油或浸漆處理，則擊穿電壓可明顯提高。

頻率在電擊穿域內(nei) ，如果頻率的變化不造成電場均勻度的改變，則擊穿電壓與(yu) 頻率幾乎無關(guan) 。在熱擊穿區域內(nei) ，如果頻率使和變化不大，則擊穿電壓將與(yu) 頻率的平方根成反比。如厚度為(wei) 玻璃，在工頻時的擊穿電壓為(wei) (有效值)，而在高頻時擊穿電壓僅(jin) 為(wei) (有效值)。這是因為(wei) 頻率上升使介質損耗上升，導致發熱，促使熱擊穿過程的發展。

溫度固體(ti) 介質在某個(ge) 溫度範圍內(nei) 其擊穿性質屬於(yu) 電擊穿，這時的擊穿場強很高，且與(yu) 溫度幾乎無關(guan) 。超過某個(ge) 溫度後將發生熱擊穿，溫度越高熱擊穿電壓越低如果其周圍媒質的溫度也高，且散熱條件又差，熱擊穿電壓將低。因此，以固體(ti) 介質作絕緣材料的電氣設備，如果某處局部溫度過高，在工作電壓下即有熱擊穿的危險。不同的固體(ti) 介質其耐熱和耐熱等級是不同的，因此它們(men) 由電擊穿轉為(wei) 熱擊穿的臨(lin) 界溫度一般也是不同的。 

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