絕緣擊穿現(xiàn)象

電氣絕緣材料在外電場(chǎng)作用下，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度高達(dá)一定值后,就促使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,直至絕緣被擊穿。在發(fā)生絕緣擊穿時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度稱為擊穿場(chǎng)強(qiáng)，通常被用來(lái)表示絕緣材料的電氣強(qiáng)度。由此可知，絕緣材料的電氣強(qiáng)度是衡量絕緣在電場(chǎng)作用下被擊穿的能力，它是考核絕緣材料電氣性能的一個(gè)重要指標(biāo)。對(duì)應(yīng)于絕緣擊穿時(shí)所加的電壓V稱為擊穿電壓。因此，在均勻電場(chǎng)下的擊穿場(chǎng)強(qiáng)可表示為，

EB=VB/d（kV/cm）

式中，d為擊穿點(diǎn)的試樣厚度（cm）

在實(shí)際使用中，電場(chǎng)的作用是不均勻的，因此需要求得在不均勻電場(chǎng)作用下絕緣的電氣強(qiáng)度，在此條件下測(cè)得的場(chǎng)強(qiáng)數(shù)值稱為平均擊穿場(chǎng)強(qiáng),其數(shù)值主要決定于試品的厚度、電極面積、周圍媒質(zhì)的性質(zhì)等。所以在測(cè)定平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，必須注明試驗(yàn)條件。

絕緣材料分類

由于絕緣材料應(yīng)用場(chǎng)合的不同，對(duì)于絕緣材料的要求也就不盡相園。在一般情況下，絕緣材料可分為兩類

（1）高壓絕緣：它應(yīng)用于高壓變壓器、高壓電纜、高壓電容器、高壓電機(jī)、高壓電器等。

（2）低壓絕緣：它應(yīng)用于低壓電機(jī)、低壓電器、弱電工程等方面。

對(duì)于高壓絕緣，不論是固體或液體的絕緣材料，都要承受到很高的脈沖電壓，另外又要長(zhǎng)期處于振幅較小的交變電壓作用下。此外，還要受到其他因素的影響。在高壓電機(jī)中的工作溫度時(shí)常在100℃以上；安裝在戶外線路上的絕緣子經(jīng)常遭受溫度和濕度劇烈變化的影響；對(duì)懸式與支持式的絕緣子還受到機(jī)械負(fù)荷的作用;在高壓電纜與電容器中，由于相對(duì)體積較小，對(duì)所用的絕緣油強(qiáng)度要求也就更高。對(duì)于低壓絕緣一般不承受脈沖電壓，而只承受長(zhǎng)時(shí)間的交變電壓或直流電壓,由于工作電壓低，只有在絕緣有裂縫或存在孔隙時(shí)才發(fā)生絕緣擊穿的現(xiàn)象。低壓絕緣還可以承受較大的機(jī)械應(yīng)力和溫度、濕度的影響。

電氣強(qiáng)度

有些絕緣材料雖然所受的電場(chǎng)強(qiáng)度比擊穿場(chǎng)強(qiáng)要低得多，但是在材料內(nèi)部卻進(jìn)行著使絕緣性能逐漸下降的變化過程,最后導(dǎo)致絕緣擊穿。這個(gè)變化過程,絕大多數(shù)是以材料內(nèi)部的孔隙或電極的邊緣所出現(xiàn)的部分放電開始的，因此，對(duì)于有些材料應(yīng)該把內(nèi)部放電時(shí)的擊穿電壓V及其相應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度Eo，作為表示絕緣材料的電氣強(qiáng)度。

試驗(yàn)方法的選擇

選擇試驗(yàn)方法時(shí)，應(yīng)滿足下列要求：

(1)試驗(yàn)材料應(yīng)處于比實(shí)際使用更為嚴(yán)格的條件下；

(2)試驗(yàn)應(yīng)盡可能得出完整的結(jié)論(其中包括短時(shí)脈沖強(qiáng)度與長(zhǎng)時(shí)擊穿強(qiáng)度)；

(3)試驗(yàn)應(yīng)力求方便，時(shí)間不宜太長(zhǎng)。

在進(jìn)行型式試驗(yàn)時(shí)，要考慮首先滿足第(1)和第(2)兩個(gè)要求；在進(jìn)行檢查試驗(yàn)時(shí)，則應(yīng)考慮第(3)的要求。

試驗(yàn)儀器

北京航天偉創(chuàng)的LDJC系列電壓擊穿試驗(yàn)儀，可以準(zhǔn)確測(cè)量固體試樣的電氣強(qiáng)度，耐電壓時(shí)間等性能。