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影響電壓擊穿測(cè)試結(jié)果的因素

更新時(shí)間:2022-04-15      點(diǎn)擊次數(shù):3988

影響電壓擊穿測(cè)試結(jié)果的因素:

1. 電壓作用時(shí)間

2. 電場(chǎng)均勻程度與介質(zhì)厚度

3.溫度

4.受潮

5.累積效應(yīng)

1、電壓作用時(shí)間

t↑—Ub↓。1min擊穿電壓與長(zhǎng)時(shí)間的擊穿電壓差不多。所以通常用1min工頻試驗(yàn)電壓估計(jì)固體介質(zhì)的熱擊穿電壓。

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浸油電工紙板的擊穿電壓與電壓作用時(shí)間的關(guān)系

√如果電壓作用時(shí)間很短(例如0.1s以下),固體介質(zhì)的擊穿往往是電擊穿,擊穿電壓較高。

      隨著電壓作用時(shí)間的增長(zhǎng),擊穿電壓將下降,如果在加電壓后數(shù)分鐘到數(shù)小時(shí)才引起擊穿,則熱擊穿往往起主要作用。

      √工頻交流1min耐壓試驗(yàn)中試品被擊穿,常常是電和熱雙重作用的結(jié)果。

許多有機(jī)絕緣材料的短時(shí)間電氣強(qiáng)度很高,但它們耐局部放電的性能往往很差,以致長(zhǎng)時(shí)間電氣強(qiáng)度很低,這一點(diǎn)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(jié)構(gòu)中(例如旋轉(zhuǎn)電機(jī)),就必須采用云母等耐局部放電性能好的無機(jī)絕緣材料。

2、溫度

    電擊穿與溫度無關(guān),這時(shí)的擊穿場(chǎng)強(qiáng)很高;

    環(huán)境溫度越高、散熱越差(厚度),熱擊穿電壓越低;

臨界溫度t0不是該固體介質(zhì)固有的物理常數(shù),而是隨固體介質(zhì)的厚度、冷卻條件和所加電壓等因素而變化。


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工頻電壓下電瓷的擊穿電壓與溫度的關(guān)系

(3)電場(chǎng)均勻程度

均勻電中,擊穿電壓較高,而且擊穿電壓隨介質(zhì)厚度的增加呈線性關(guān)系上升;

不均勻電場(chǎng)中,擊穿電壓不隨介質(zhì)厚度的增加呈線性上升,可能會(huì)出現(xiàn)熱擊穿,因此,介質(zhì)厚度達(dá)到一定程度后,厚度再增加對(duì)提高擊穿電壓意義不大。

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4、電壓種類

同一根電纜的直流耐壓約為交流耐壓的3倍。

?直流擊穿電壓:高于工頻交流擊穿電壓,因?yàn)閮H有電導(dǎo)損耗

?工頻交流擊穿電壓:高于高頻交流擊穿電壓,因?yàn)闃O化損耗高

?沖擊擊穿電壓:高于工頻交流擊穿電壓

5、受潮

?固體電介質(zhì)受潮后其擊穿電壓的下降程度與材料的吸水性有關(guān)。

?對(duì)不易吸潮的電介質(zhì),受潮后擊穿電壓下降一半左右,例如聚四氟乙烯、聚乙烯等中性介質(zhì);

?對(duì)易吸潮的電介質(zhì),受潮后擊穿電壓僅為干燥時(shí)的幾百分之一,如紙、棉紗等纖維材料。    

?注意:高壓電氣設(shè)備的絕緣在制造時(shí)應(yīng)注意烘干,在運(yùn)行中要注意防潮,并定期檢查受潮情況。

6、機(jī)械負(fù)荷影響

?在彈性形變范圍內(nèi),其擊穿電壓變化不大。

?當(dāng)絕緣結(jié)構(gòu)承受較大的機(jī)械負(fù)荷,使材料出現(xiàn)開裂或微觀裂縫時(shí),擊穿電壓將顯著下降。

?有機(jī)固體電介質(zhì)在長(zhǎng)期運(yùn)行中因熱、化學(xué)等作用而逐漸發(fā)脆,遇到較大的機(jī)械應(yīng)力時(shí)就可能裂開或松散,如在這些裂縫中充有污濁物或受潮后,擊穿電壓下降更多.

7、累積效應(yīng)

      固體電介質(zhì)屬于非自恢復(fù)絕緣,在極不均勻電場(chǎng)中,當(dāng)作用在固體介質(zhì)上的電壓為幅值較低或作用時(shí)間較短的沖擊電壓時(shí),會(huì)使絕緣產(chǎn)生一定程度的損傷,那么在多次施加同樣電壓時(shí),絕緣的損傷會(huì)逐步積累,其擊穿電壓也會(huì)降低。

注意:在確定電氣設(shè)備試驗(yàn)電壓和試驗(yàn)次數(shù)時(shí)都需要注意此累積效應(yīng),設(shè)計(jì)中要保證一定的絕緣裕度。


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