《介电强度试验》PPT课件

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1、3-1概述3-2试样与电极3-3工频电压下的介电强度试验3-4直流电压下的介电强度试验3-5冲击电压下的介电强度试验3-6叠加电压下的介电强度试验3-7高电压试验室介电强度试验特点：所有的绝缘材料都只能在一定的电场强度下保持其绝缘特性，当电场强度超过一定限度时，绝缘材料便会瞬时失去绝缘特性，使整个设备破坏。特征：介电强度是最基本的绝缘特性参数。应用：不管是在电气产品的生产中，还是在使用中，都要经常做介电强度的试验。3-1概述定义电气击穿绝缘材料或结构，在电场作用下瞬间失去绝缘特性，造成电极间短路，称为电气击穿。击穿电压、击穿场强在试验或

2、使用中，绝缘材料或结构发生击穿时所施加的电压，称为击穿电压；击穿点的场强称为击穿场强。定义：介电强度绝缘材料的介电强度是指材料能承受而不致遭到破坏的最高电场场强，对于平板试样闪络、闪络电压在气体或液体中，电极之间发生放电，当放电至少有一部分是沿着固体材料表面时，称为闪络。通常试样表面闪络后，还可以恢复绝缘特性。闪络时试样上施加的电压称为闪络电压。击穿或闪络的判别试样上电压突然降落通过试样上的电流突然增大有时会发出光或声试样上有贯穿的小孔、裂纹以及碳化的痕迹定义：介电强度试验分类击穿试验在一定试验条件下，升高电压直到试样发生击穿为止，测得

3、击穿场强或击穿电压，测量试样的介电强度，用来测量绝缘材料的介电强度。不能作为选定应用于工作场强的依据，而只能作为选用材料的参考。耐电压试验在一定试验条件下，对试样施加一定电压，经历一定时间，若在此时间内试样不发生击穿，即认为试样是合格的。只能说明试样的介电强度不低于该试验电压的水平，但不能说明究竟有多高。对于电气设备使用，施加电压略高于工作电压，经历时间1min、5min或更长影响介电强度的因素电压波形直流、工频正弦以及冲击电压下击穿机理不同，击穿场强也不同工频交流电压下的击穿场强低的多根据使用条件及试验目的，选择电压或叠加电压电压作用

4、时间电击穿所需时间短，小于微秒级热击穿需要较长时间的热的积累，在直流或工频电压下，随着施加电压的时间增长，击穿电压明显下降。施加电压时间很长时，由于试样内存在局部放电或其他原因，试样老化，降低击穿电压有机材料，一般在小于几微秒和大于几秒时，击穿电压随时间增长而明显下降，在几微秒至几秒范围内，击穿电压变化不大电场的均匀性及电压的极性材料的本征击穿场强是在均匀电场下测得的。但不均匀电场中，如电极边缘电场强度比较高，会首先出现局部放电，扩展到试样击穿，测得的击穿电压偏低在不均匀电场下，直流和冲击电压的极性对击穿电压有明显的影响。由于空间电

5、荷的效应改变了电极间介质的电场分布，从而影响了击穿电压。试样的厚度与不均匀性试样厚度增加，电极边缘电场就更不均匀，试样内部的热量更不容易散发，试样内部含有缺陷的几率增大，使得击穿场强下降薄膜试样，厚度减小，电子碰撞电离的几率减小，也会使击穿场强提高工业上绝缘材料含有杂质和缺陷，使得试样击穿场强降低材料中残留的机械应力，使得击穿场强降低环境条件温度升高，会使击穿场强下降。在材料的玻化温度范围，击穿场强下降最明显，对于某些材料，在低温区可能出现相反的温度效应。湿度增大，会使击穿场强下降。材料吸湿后会增大电导和介质损耗，会改变电场分布

6、，从而影响击穿场强。气压对击穿场强的影响，主要是对气体而言。气压高，电子在碰撞过程的自由行程就短，击穿场强会升高。但在接近真空时，由于碰撞的几率减少，也会使击穿场强升高，可用巴申曲线阐明击穿场强与温度击穿场强与水分巴申曲线（气压）均匀电场下击穿试验用的试样与电极材料的本征介电强度，是以均匀电场下的击穿场强来表征的为了能使试样的击穿发生在均匀的电场中，必须把试样做成各种型材。3-2试样与电极用于模压材料或板材凹腔部分全部涂上金属导体做电极使试样击穿发生在最薄处最薄处厚度不大于试样厚度的1/5，球半径要大于最薄处20倍用于测量薄膜材料保证击

7、穿发生在两个球电极距离最近的部位例行试验中用的试样与电极例行试验，不能要求试样击穿都发生在均匀电场中，试样的形状决定与材料原有的形状，试样的厚度，一般也决定于试样本身试样太厚，击穿电压超过试验变压器的额定电压，或表面闪络无法解决，可将试样削薄，并保持试样表面光洁试样太薄，如纸或薄膜材料，可多层叠加在一起，施加一定压力压紧例行试验中用的试样与电极试样厚度测量均匀的厚度，沿通过击穿点的直径上测三点取平均值。如果厚度不均匀，以击穿点的厚度计算击穿场强。试样的面积试样的面积要比电极面积大，使之在击穿前不会发生闪络为节省材料，电极面积不能太大为暴

8、露材料中存在的缺点，电极不能太小一般直径取25mm或50mm试样要求：试样的个数击穿场强分散性较大，要多用一些试样工程材料的击穿场强很大程度上决定于存在的弱点击穿场强受很多因素的影响一般最少取5个取平均值作