絕緣擊穿現(xiàn)象

電氣絕緣材料在外電場作用下，當(dāng)電場強(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)生絕緣擊穿時的電場強(qiáng)度稱為擊穿場強(qiáng)，通常被用來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作用下被擊穿的能力，它是考核絕緣材料電氣性能的一個重要指標(biāo)。對應(yīng)于絕緣擊穿時所加的電壓V稱為擊穿電壓。因此，在均勻電場下的擊穿場強(qiáng)可表示為，

EB=VB/d（kV/cm）

式中，d為擊穿點(diǎn)的試樣厚度（cm）

在實際使用中，電場的作用是不均勻的，因此需要求得在不均勻電場作用下絕緣的電氣強(qiáng)度，在此條件下測得的場強(qiáng)數(shù)值稱為平均擊穿場強(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。所以在測定平均擊穿場強(qiáng)時，必須注明試驗條件。

絕緣材料分類

由于絕緣材料應(yīng)用場合的不同，對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，由于相對體積較小，對所用的絕緣油強(qiáng)度要求也就更高。對于低壓絕緣一般不承受脈沖電壓，而只承受長時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強(qiáng)度比擊穿場強(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，對于有些材料應(yīng)該把內(nèi)部放電時的擊穿電壓V及其相應(yīng)的電場強(qiáng)度Eo，作為表示絕緣材料的電氣強(qiáng)度。

試驗方法的選擇

選擇試驗方法時，應(yīng)滿足下列要求：

(1)試驗材料應(yīng)處于比實際使用更為嚴(yán)格的條件下；

(2)試驗應(yīng)盡可能得出完整的結(jié)論(其中包括短時脈沖強(qiáng)度與長時擊穿強(qiáng)度)；

(3)試驗應(yīng)力求方便，時間不宜太長。

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

試驗儀器

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