電壓擊穿試驗(yàn)儀擊穿的不同方式
電壓擊穿試驗(yàn)儀概述:電壓擊穿實(shí)驗(yàn)儀器是測(cè)量絕緣材料板材及管材介電強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)儀器。它也可以用于絕緣材料的耐電壓測(cè)試。
電壓擊穿試驗(yàn)前的準(zhǔn)備:
1)打開(kāi)試驗(yàn)機(jī)右側(cè)的總電源開(kāi)關(guān),預(yù)熱1分鐘。
2)打開(kāi)計(jì)算機(jī)進(jìn)入Windows系統(tǒng)。雙擊本儀器軟件的快捷圖標(biāo)打開(kāi)試驗(yàn)登錄界面輸入登錄密碼即可進(jìn)入試驗(yàn)界面。
交直流試驗(yàn)的切換:
1)本儀器高壓輸出為交流電壓。直流的獲得方式為在原回路中串入高壓硅堆,使測(cè)試回路為脈動(dòng)的直流電壓。實(shí)現(xiàn)的過(guò)程為,硅堆已經(jīng)在高壓變壓器的高壓絕緣塔中,平時(shí)用一個(gè)短路桿把高壓硅堆短接。需要直流試驗(yàn)時(shí),取出短路桿,使高壓硅堆接入測(cè)試電路中,這時(shí)回路的電壓為脈動(dòng)的直流電壓。
2)前面板直流交流選擇按鈕。該按鈕的狀態(tài)不能改變?cè)O(shè)備輸出的電壓性質(zhì)。按下該按鈕,設(shè)備僅僅是把直流報(bào)警電路接入。指示用戶(hù),當(dāng)打開(kāi)箱門(mén)時(shí),您需要對(duì)高壓均壓球放電。轉(zhuǎn)動(dòng)放電桿,使放電桿的端部銅球接觸高壓均壓球。建議用戶(hù)每次放電銅球接觸高壓均壓球時(shí)間大于五秒。
3)試驗(yàn)的交直流電壓切換,主要取決于高壓絕緣塔中的短路桿是否取出。當(dāng)取出短路桿時(shí),高壓均壓球上的電壓為直流電壓,插入短路桿時(shí),高壓均壓球上的電壓為交流電壓。短路桿的取出、插入?yún)⒖醋髠?cè)的示意圖。
4)在直流試驗(yàn)時(shí),計(jì)算機(jī)也要選擇直流狀態(tài),否則測(cè)的結(jié)果是不正確的。簡(jiǎn)單的說(shuō),交流電壓與直流電壓有倍的關(guān)系。
電壓擊穿實(shí)驗(yàn)儀器的實(shí)驗(yàn)原理是由高壓試驗(yàn)變壓器產(chǎn)生高電壓,通過(guò)電機(jī)改變調(diào)壓器的輸出給高壓試驗(yàn)變壓器原邊,從而得到連續(xù)可調(diào)的交流電壓。
即可得到連續(xù)可調(diào)的高電壓。
由于交流調(diào)壓通常是通過(guò)自耦調(diào)壓器來(lái)完成調(diào)壓的精度受自耦調(diào)壓器的總匝數(shù)有關(guān),理論上有△U=U0/n。
式中△U表示調(diào)壓可得到zui小調(diào)壓增量值;U0是調(diào)壓器的輸入電壓;n是自耦調(diào)壓器線圈匝數(shù)。
例如:自耦調(diào)壓器線圈匝數(shù)為1500匝,輸入電壓220V,若高壓變壓器輸出為100KV。
用此調(diào)壓器可得到的zui小高壓調(diào)壓增量為220*100*1000/1500/200=73(v)。
既在此時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件下調(diào)壓的zui小電壓增量要達(dá)到73V之多。若高壓變壓器輸出為50KV時(shí),其它條件還是上述,則調(diào)壓的zui小電壓增量也要有73/2=36.5V。
從以上分析可看出,若想較小增量間隔就要增大n的數(shù)值,但增大n會(huì)迅速增大設(shè)備體積和成本。
若想滿(mǎn)足GB1408中的第10.3條之規(guī)定,僅能通過(guò)電子式調(diào)壓實(shí)現(xiàn)。此時(shí)會(huì)有另一個(gè)問(wèn)題,通過(guò)電子式調(diào)壓進(jìn)行材料的工頻試驗(yàn)時(shí)會(huì)引起較大的高次諧波,高次諧波對(duì)材料電氣強(qiáng)度產(chǎn)生影響還有待商榷。
擊穿電壓:
高分子材料在一定電壓范圍內(nèi)是絕緣體,當(dāng)在材料上施加的電壓逐漸增加,致使材料zui薄弱點(diǎn)失去絕緣能力而產(chǎn)生電弧材料被破壞。
此時(shí)的zui大電壓稱(chēng)為擊穿電壓。
我們把擊穿電壓和此時(shí)材料的厚度比稱(chēng)為介電強(qiáng)度也稱(chēng)為電氣強(qiáng)度。
介電強(qiáng)度:
試樣擊穿時(shí),單位厚度承受的擊穿電壓值,單位為kv/mm或Mv/m。有時(shí)也稱(chēng)為電氣強(qiáng)度或擊穿強(qiáng)度。
通常介電強(qiáng)度越高,材料的絕緣質(zhì)量越好。
介電強(qiáng)度是表征了材料所能承受的zui大電場(chǎng)強(qiáng)度,是高聚物絕緣材料的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
耐壓電壓:
在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,對(duì)試樣施加規(guī)定的電壓及時(shí)間,試樣不被擊穿所能承受的zui高電壓。
塑料的電擊穿機(jī)理:
介電擊穿機(jī)理可分為電擊穿、熱擊穿、化學(xué)擊穿、放電擊穿等,往往是多種機(jī)理綜合發(fā)生。
通常把不隨溫度變化的擊穿稱(chēng)為電擊穿,把隨溫度變化的擊穿稱(chēng)為熱擊穿。
熱擊穿的外部表現(xiàn)是介電強(qiáng)度隨溫度升高而迅速下降,與施加電壓作用的長(zhǎng)短有關(guān);與電場(chǎng)中產(chǎn)生的熱量大于它能散熱的熱量,使其內(nèi)部溫度不斷升高。
溫度升高導(dǎo)致其電阻下降,流經(jīng)試樣電流增大,產(chǎn)生的熱量更多,如此循環(huán)不已,致使介質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N聚焦態(tài),失去耐電壓能力,材料被破壞。
電擊穿的特點(diǎn)是介電強(qiáng)度與周?chē)橘|(zhì)的電性能有關(guān);擊穿點(diǎn)常常出現(xiàn)在電極邊緣其至電極以外。
介電強(qiáng)度測(cè)試儀的影響因素:
電壓波形及電壓作用時(shí)間影響。
材料在電場(chǎng)作用下,初始時(shí)單位時(shí)間內(nèi)材料內(nèi)部產(chǎn)生的熱量大于介質(zhì)散發(fā)出去的熱量,進(jìn)而介質(zhì)溫度升高,溫度的升高是一個(gè)由快轉(zhuǎn)滿(mǎn)的,若升壓速度較慢zui后發(fā)生材料擊穿熱擊穿的成分較大。
作用時(shí)間的影響多因熱量積累而使擊穿電壓值隨電壓作用增加而下降,處于熱擊穿形式的試樣,基本上隨升壓速度的提高擊穿強(qiáng)度也增大。
因此,一般規(guī)定試樣擊穿電壓低于20kv時(shí)升壓速度為1.0kv/s;大于或等于20kv時(shí)升壓速度為2.0kv/s。
電極倒角的影響:電極邊緣處電場(chǎng)強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于內(nèi)部,但邊緣效應(yīng)極難消除。
為避免電極邊緣成一直角,需采用一定倒角r。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定r=2.50mm。
媒質(zhì)電性能影響;高壓擊穿試驗(yàn)往往把樣品放在一定媒質(zhì)(如變壓器油)中,其目的是為縮小試樣尺寸防止飛弧。
但媒質(zhì)本身的電性能對(duì)屬于電擊穿為主的材料有明顯影響,而以熱擊穿為主的材料影響極小,故標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)奧球油的擊穿電壓VB>=25kv/2.5mm。
電壓擊穿試驗(yàn)儀器使用時(shí)的注意事項(xiàng):
1、試驗(yàn)過(guò)程中不能讓無(wú)關(guān)人員靠近,因本試驗(yàn)儀器可產(chǎn)生較高的電壓,未經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的人員不能使用該設(shè)備。試驗(yàn)時(shí)要有監(jiān)護(hù)人員,不要單人使用。以防萬(wàn)一發(fā)生意外情況。
2、長(zhǎng)時(shí)間不使用設(shè)備,在再使用時(shí),先讓儀器空載加壓一次,即把高壓電極的接線從均壓球上取下。查看計(jì)算機(jī)試驗(yàn)界面,看看高壓電壓是否正常。
3、試驗(yàn)中發(fā)生意外情況要及時(shí)切斷電源,問(wèn)題處理后才能繼續(xù)試驗(yàn)。
4、設(shè)備安放要平穩(wěn),安放的地面要堅(jiān)固。是水泥地面以免產(chǎn)生共振。
5、該設(shè)備在使用中外殼要接保護(hù)地線,既設(shè)備外殼接大地,以保護(hù)操作人員和設(shè)備運(yùn)行的安全。
6、使用完設(shè)備后,要關(guān)掉系統(tǒng)各部分電源,不準(zhǔn)帶電插拔電源線。
7、要按規(guī)定的電源電壓接入設(shè)備。確保電路接線正確。否則會(huì)損壞設(shè)備。
8、該儀器需安置在室內(nèi),實(shí)驗(yàn)室應(yīng)整潔、干燥、無(wú)腐蝕性介質(zhì),非相關(guān)人員不要隨意操作。
9、不要讓設(shè)備電纜碰到尖邊,以免劃破電纜絕緣;不要讓電纜壓在重物之下,以免壓斷電纜引起火災(zāi);不要用電纜拉物體或用電纜捆綁物體,以免拉斷電纜使設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
10、不要讓設(shè)備碰到水濺,腐蝕性氣體,可燃?xì)怏w和可燃物。如果不避免,可能火災(zāi)。
11、搬動(dòng)設(shè)備時(shí),要切斷設(shè)備電源,既要把插頭從插座中拔下。禁止搬動(dòng)設(shè)備時(shí)放倒設(shè)備或傾斜45°角以上。
12、不要在設(shè)備運(yùn)行時(shí)插拔設(shè)備的電源插頭。
為什么要進(jìn)行耐電壓測(cè)試:
電介質(zhì)強(qiáng)度測(cè)試亦稱(chēng)hipot測(cè)試大概是zui多人知道的和經(jīng)常執(zhí)行的生產(chǎn)線安全測(cè)試。
實(shí)際上,表明它的重要性是每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的一部分。
hipot測(cè)試是確定電子絕緣材料足以抵抗瞬間高電壓的一個(gè)非破壞性的測(cè)試。
這是適用于所有設(shè)備為保證絕緣材料是足夠的的一個(gè)高壓測(cè)試。
進(jìn)行hipot測(cè)試的其它原因是它可以查出可能的瑕疵譬如在制造過(guò)程期間造成的漏電距離和電氣間隙不夠。
進(jìn)行型式測(cè)試的時(shí)候hipot測(cè)試是在某些測(cè)試(譬如失效潮態(tài)及振動(dòng)測(cè)試)之后進(jìn)行來(lái)確定是否因?yàn)檫@些測(cè)試造成絕緣的退化。
但是,日常生產(chǎn)進(jìn)行的hipot測(cè)試是制造過(guò)程中的測(cè)試來(lái)確定是否所生產(chǎn)的產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是與型式測(cè)試所用產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)相同。
電壓擊穿試驗(yàn)儀一些由生產(chǎn)流程造成的缺陷可以通過(guò)在線hipot測(cè)試檢查出來(lái),例如變壓器繞組電氣間隙和爬電距離小。
這樣的故障可能起因于繞線部門(mén)的一名新操作員。
其它例子包括檢查絕緣材料的針孔瑕疵或發(fā)現(xiàn)一個(gè)過(guò)大的焊點(diǎn)。
大多數(shù)安全標(biāo)準(zhǔn)使用2xU+1000V的慣例作為基本的絕緣材料測(cè)試的依據(jù)這里的U是操作電壓(rms值)。
這個(gè)慣例僅僅作為一個(gè)指導(dǎo)對(duì)于個(gè)別標(biāo)準(zhǔn)特別是IEC60950提供了一個(gè)具體的表格來(lái)定義根據(jù)測(cè)量到的實(shí)際工作電壓來(lái)確定確切的測(cè)試電壓
1.至于使用1000V作為基本慣例的原因是產(chǎn)品的絕緣材料在日常使用中可能承受瞬間過(guò)電壓。
實(shí)驗(yàn)和研究表示這些過(guò)電壓通常高達(dá)1000V。
測(cè)試方法:高壓通常是應(yīng)用的在橫跨被測(cè)試絕緣材料的二個(gè)部件之間譬如測(cè)試設(shè)備(EUT)的一次側(cè)電路(PrimaryCircuit)和金屬外殼。
如果絕緣材料在兩個(gè)部件之間是足夠的那么加在兩個(gè)由絕緣體分離的導(dǎo)體之間的大電壓只能產(chǎn)生非常小的電流流過(guò)絕緣體。
雖然這個(gè)小電流是可接受的但是空氣絕緣或固體絕緣不應(yīng)該發(fā)生擊穿。
因此需要注意這個(gè)電流是因?yàn)榫植糠烹娀驌舸┑慕Y(jié)果而不是由于電容聯(lián)結(jié)引起的。
關(guān)于熱擊穿、電壓擊穿、耐電壓測(cè)試儀器:
介質(zhì)的介電特性,如絕緣、介電能力,都是指在一定的電場(chǎng)強(qiáng)度范圍內(nèi)的材料的絕緣特性,介質(zhì)只能在一定的電場(chǎng)強(qiáng)度以?xún)?nèi)保持這些性質(zhì)。
當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)某一臨界值時(shí),介質(zhì)由介電狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)。
這種現(xiàn)象稱(chēng)介電強(qiáng)度的破壞,或叫介質(zhì)的擊穿,與此相對(duì)應(yīng)的“臨界電場(chǎng)強(qiáng)度”稱(chēng)為介電強(qiáng)度,或稱(chēng)為擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度。
但嚴(yán)格地劃分擊穿類(lèi)型是很困難的,但為了便于敘述和理解,通常將擊穿類(lèi)型分為三種:熱擊穿、電擊穿、局部放電擊穿。
而電擊穿和局部放電擊穿又統(tǒng)屬于電擊穿,所以我們常說(shuō)介質(zhì)擊穿有兩大類(lèi),一是熱擊穿,二是電擊穿。以上三種類(lèi)型各有以下的特征:
1.熱擊穿:
熱擊穿的本質(zhì)是處于電場(chǎng)中的介質(zhì),由于其中的介質(zhì)損耗而產(chǎn)生熱量,就是電勢(shì)能轉(zhuǎn)換為熱量,當(dāng)外加電壓足夠高時(shí),就可能從散熱與發(fā)熱的熱平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)入不平衡狀態(tài),若發(fā)出的熱量比散去的多,介質(zhì)溫度將愈來(lái)愈高,直至出現(xiàn)*性損壞,這就是熱擊穿。
2.電壓擊穿試驗(yàn)儀:
固體介質(zhì)電擊穿理論是在氣體放電的碰撞電離理論基礎(chǔ)上建立的。大約在本世紀(jì)30年代,以A.VonHippel和Frohlich為代表,在固體物理基礎(chǔ)上,以量子力學(xué)為工具,逐步建立了固體介質(zhì)電擊穿的碰撞理論,這一理論可簡(jiǎn)述如下:在強(qiáng)電場(chǎng)下,固體介質(zhì)中可能因冷發(fā)射或熱發(fā)射存在一些原始自由電子。
這些電子一方面在外電場(chǎng)作用下被加速,獲得動(dòng)能;
另一方面與晶格振動(dòng)相互作用,把電場(chǎng)能量傳遞給晶格。
當(dāng)這兩個(gè)過(guò)程在一定溫度和場(chǎng)強(qiáng)下平衡時(shí),固體介質(zhì)有穩(wěn)定的電導(dǎo);
當(dāng)電子從電場(chǎng)中得到的能量大于傳遞給晶格振動(dòng)的能量時(shí),電子的動(dòng)能就越來(lái)越大,至電子能量大到一定值時(shí),電子與晶格振動(dòng)相互作用導(dǎo)致電離產(chǎn)生新電子,使自由電子數(shù)迅速增加,電導(dǎo)進(jìn)入不穩(wěn)定階段,擊穿發(fā)生。
3.此外還有化學(xué)擊穿。
電介質(zhì)中強(qiáng)電場(chǎng)產(chǎn)生的電流在例如高溫等某些條件下可以引起電化學(xué)反應(yīng)。
例如離子導(dǎo)電的固體電介質(zhì)中出現(xiàn)的電解、還原等。結(jié)果電介質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,分離出來(lái)的物質(zhì)在兩電極間構(gòu)成導(dǎo)電的通路。
或者是介質(zhì)表面和內(nèi)部的氣泡中放電形成有害物質(zhì)如臭氧、一氧化碳等,使氣泡壁腐蝕造成局部電導(dǎo)增加而出現(xiàn)局部擊穿,并逐漸擴(kuò)展成*擊穿。溫度越高,電壓作用時(shí)間越長(zhǎng),化學(xué)形成的擊穿也越容易發(fā)生。但不管怎樣,我認(rèn)為所有的介質(zhì)擊穿均是因極化效應(yīng)引起的。
凡在外電場(chǎng)作用下產(chǎn)生宏觀上不等于零的電偶極矩,因而形成宏觀束縛電荷的現(xiàn)象稱(chēng)為電極化,能產(chǎn)生電極化現(xiàn)象的物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為電介質(zhì)。
電介質(zhì)的電阻率一般都很高,被稱(chēng)為絕緣體。
有些電介質(zhì)的電阻率并不很高,不能稱(chēng)為絕緣體,但由于能發(fā)生極化過(guò)程,也歸入電介質(zhì)。
電壓擊穿試驗(yàn)儀通常情形下電介質(zhì)中的正、負(fù)電荷互相抵消,宏觀上不表現(xiàn)出電性,但在外電場(chǎng)作用下可產(chǎn)生如下3.種類(lèi)型的變化:
1原子核外的電子云分布產(chǎn)生畸變,從而產(chǎn)生不等于零的電偶極矩,稱(chēng)為畸變極化;
2原來(lái)正、負(fù)電中心重合的分子,在外電場(chǎng)作用下正、負(fù)電中心彼此分離,稱(chēng)為位移極化;
3具有固有電偶極矩的分子原來(lái)的取向是混亂的,宏觀上電偶極矩總和等于零,在外電場(chǎng)作用下,各個(gè)電偶極子趨向于一致的排列,從而宏觀電偶極矩不等于零,稱(chēng)為轉(zhuǎn)向極化。研究電介質(zhì)宏觀介電性質(zhì)及其微觀機(jī)制以及電介質(zhì)的各種特殊效應(yīng)的物理學(xué)分支學(xué)科。
基本內(nèi)容包括極化機(jī)構(gòu)、標(biāo)志介電性質(zhì)的電容率與介質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)以及與溫度和外場(chǎng)頻率間的關(guān)系、電介質(zhì)的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性、介質(zhì)損耗、介質(zhì)擊穿機(jī)制等。此外,還有許多電介質(zhì)具有的各種特殊效應(yīng)。
影響介電擊穿強(qiáng)度的因素有哪些?
閃絡(luò)-指高壓電器(如高壓絕緣子)在絕緣表面發(fā)生的放電現(xiàn)象,成為表面閃絡(luò),簡(jiǎn)稱(chēng)閃絡(luò)。
絕緣閃絡(luò):
絕緣材料在電場(chǎng)作用下,尚未發(fā)生絕緣結(jié)構(gòu)的擊穿時(shí),在其表面或與電極接觸的空氣(離子化氣體)中發(fā)生的放電現(xiàn)象,成為絕緣閃絡(luò)。
1.電壓波形直流、工頻正弦及沖擊電壓下,擊穿機(jī)理不同,所測(cè)的擊穿場(chǎng)強(qiáng)也不同,工頻交流電壓下的擊穿場(chǎng)強(qiáng)比直流和沖擊電壓下的低得多
2..電壓作用時(shí)間,無(wú)論電擊穿還是熱擊穿都需要時(shí)間,隨著加壓時(shí)間的增長(zhǎng),擊穿電壓明顯下降。
3、電場(chǎng)的均勻性及電壓的極性,電場(chǎng)不均勻往往測(cè)得的電壓比本征擊穿值低。
4、試樣的厚度與不均勻性試樣的厚度增加,電極邊緣電場(chǎng)就更不均勻,試樣內(nèi)部的熱量更不易散發(fā),試樣內(nèi)部的含有缺陷的幾率增大,這些都會(huì)使擊穿場(chǎng)強(qiáng)下降。
5.環(huán)境條件試樣周?chē)沫h(huán)境條件,如溫度、濕度以及壓力等都會(huì)影響試樣的擊穿場(chǎng)強(qiáng);溫度升高,通常會(huì)使擊穿場(chǎng)強(qiáng)下降;濕度增大,會(huì)使擊穿場(chǎng)強(qiáng)下降;氣壓對(duì)擊穿場(chǎng)強(qiáng)的影響,主要是對(duì)氣體而言。氣壓高,擊穿場(chǎng)強(qiáng)升高:但接近真空時(shí),也會(huì)使擊穿場(chǎng)強(qiáng)升高。另外還有:時(shí)間、輻射、機(jī)械力、電極材料及極性效應(yīng)。
在強(qiáng)電場(chǎng)作用下,電介質(zhì)喪失電絕緣能力的現(xiàn)象。分為固體電介質(zhì)擊穿、液體電介質(zhì)擊穿和氣體電介質(zhì)擊穿3種。
固體電介質(zhì)擊穿導(dǎo)致?lián)舸┑膠ui低臨界電壓稱(chēng)為擊穿電壓。
均勻電場(chǎng)中,擊穿電壓與介質(zhì)厚度之比稱(chēng)為擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度(簡(jiǎn)稱(chēng)擊穿場(chǎng)強(qiáng),又稱(chēng)介電強(qiáng)度)。
它反映固體電介質(zhì)自身的耐電強(qiáng)度。
不均勻電場(chǎng)中,擊穿電壓與擊穿處介質(zhì)厚度之比稱(chēng)為平均擊穿場(chǎng)強(qiáng),它低于均勻電場(chǎng)中固體介質(zhì)的介電強(qiáng)度。
固體介質(zhì)擊穿后,由于有巨大電流通過(guò),介質(zhì)中會(huì)出現(xiàn)熔化或燒焦的通道,或出現(xiàn)裂紋。
脆性介質(zhì)擊穿時(shí),常發(fā)生材料的碎裂,可據(jù)此破碎非金屬礦石。固體電介質(zhì)擊穿有3種形式:
電擊穿、熱擊穿和電化學(xué)擊穿。
電擊穿是因電場(chǎng)使電介質(zhì)中積聚起足夠數(shù)量和能量的帶電質(zhì)點(diǎn)而導(dǎo)致電介質(zhì)失去絕緣性能。
熱擊穿是因在電場(chǎng)作用下,電介質(zhì)內(nèi)部熱量積累、溫度過(guò)高而導(dǎo)致失去絕緣能力。
電化學(xué)擊穿是在電場(chǎng)、溫度等因素作用下,電介質(zhì)發(fā)生緩慢的化學(xué)變化,性能逐漸劣化,zui終喪失絕緣能力。固體電介質(zhì)的化學(xué)變化通常使其電導(dǎo)增加,這會(huì)使介質(zhì)的溫度上升,因而電化學(xué)擊穿的zui終形式是熱擊穿。
溫度和電壓作用時(shí)間對(duì)電擊穿的影響小,對(duì)熱擊穿和電化學(xué)擊穿的影響大;電場(chǎng)局部不均勻性對(duì)熱擊穿的影響小,對(duì)其他兩種影響大。
液體電介質(zhì)擊穿純凈液體電介質(zhì)與含雜質(zhì)的工程液體電介質(zhì)的擊穿機(jī)理不同。對(duì)前者主要有電擊穿理論和氣泡擊穿理論,對(duì)后者有氣體橋擊穿理論。
沿液體和固體電介質(zhì)分界面的放電現(xiàn)象稱(chēng)為液體電介質(zhì)中的沿面放電。
這種放電不僅使液體變質(zhì),而且放電產(chǎn)生的熱作用和劇烈的壓力變化可能使固體介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生氣泡。
經(jīng)多次作用會(huì)使固體介質(zhì)出現(xiàn)分層、開(kāi)裂現(xiàn)象,放電有可能在固體介質(zhì)內(nèi)發(fā)展,絕緣結(jié)構(gòu)的擊穿電壓因此下降。
脈沖電壓下液體電介質(zhì)擊穿時(shí),常出現(xiàn)強(qiáng)力氣體沖擊波(即電水錘),可用于水下探礦、橋墩探傷及人體內(nèi)臟結(jié)石的體外破碎。
氣體電介質(zhì)擊穿在電場(chǎng)作用下氣體分子發(fā)生碰撞電離而導(dǎo)致電極間的貫穿性放電。
其影響因素很多,主要有作用電壓、電板形狀、氣體的性質(zhì)及狀態(tài)等。
氣體介質(zhì)擊穿常見(jiàn)的有直流電壓擊穿、工頻電壓擊穿、高氣壓電擊穿、沖擊電壓擊穿、高真空電擊穿、負(fù)電性氣體擊穿等。
空氣是很好的氣體絕緣材料,電離場(chǎng)強(qiáng)和擊穿場(chǎng)強(qiáng)高,擊穿后能迅速恢復(fù)絕緣性能,且不燃、不爆、不老化、無(wú)腐蝕性,因而得到廣泛應(yīng)用。
為提供高電壓輸電線或變電所的空氣間隙距離的設(shè)計(jì)依據(jù)(高壓輸電線應(yīng)離地面多高等),需進(jìn)行長(zhǎng)空氣間隙的工頻擊穿試驗(yàn)。
標(biāo)簽:
電壓擊穿試驗(yàn)儀
介電擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)儀
耐電壓強(qiáng)度擊穿試驗(yàn)儀
絕緣擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)儀
耐電壓強(qiáng)度擊穿試驗(yàn)儀
電氣強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)