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固体介质的热击穿和热击穿有什么区别

来源:未知 编辑:admin 时间:2019-07-21

  ①电场的不均匀程度:均匀、致密的固体电介质在均匀电场中的击穿场强可达1~10MV/cm。击穿场强决定于物质的内部结构,与外界因素的关系较小。当电介质厚度增加时,由于电介质本身的不均匀性,击穿场强会下降。当厚度极小时 (-3~10-4cm),击穿场强又会增加。电场越不均匀,击穿场强下降越多。电场局部加强处容易产生局部放电,在局部放电的长时间作用下,固体电介质将产生化学击穿。

  ②作用电压时间、种类:固体电介质的三种击穿形式与电压作用时间有密切关系 (图3)。同一种固体电介质,在相同电场分布下,其雷电冲击击穿电压通常大于工频击穿电压,且直流击穿电压也大于工频击穿电压。交流电压频率增高时,由于局部放电更强,介质损耗更大,发热严重,更易发生热击穿或导致化学击穿提前到来。

  ③温度:当温度较低,处于电击穿范围内时,固体电介质的击穿场强与温度基本无关。当温度稍高,固体电介质可能发生热击穿。周围温度越高,散热条件越差,热击穿电压就越低。

  ④固体电介质性能、结构:工程用固体电介质往往不很均匀、致密,其中的气孔或其他缺陷会使电场畸变,损害固体电介质。电介质厚度过大,会使电场分布不均匀,散热不易,降低击穿场强。固体电介质本身的导热性好,电导率或介质损耗小,则热击穿电压会提高。

  ⑤电压作用次数:当电压作用时间不够长,或电场强度不够高时,电介质中可能来不及发生完全击穿,而只发生不完全击穿。这种现象在极不均匀电场中和雷电冲击电压作用下特别显著。在电压的多次作用下,一系列的不完全击穿将导致介质的完全击穿。由不完全击穿导致固体电介质性能劣化而积累起来的效应称为累积效应。

  ⑥机械负荷:固体电介质承受机械负荷时,若材料开裂或出现微观裂缝,击穿电压将下降。

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