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影響耐電壓擊穿測定儀的原因

發表時間:2022-12-29  |  點擊率:54
  1、影響絕緣材料擊穿的主要原因
 
  對于絕緣材料,在不損壞其絕緣性能的情況下施加高電壓的過程稱為耐壓(抗電)試驗;在破壞其絕緣時施加高電壓的過程稱為擊穿試驗,擊穿時的電壓值稱為擊穿電壓。電氣設備的質量檢查是靠耐壓試驗完成的。若用連續均勻升壓或逐級升壓方法對厚度為d(mm)的絕緣材料試件施加高電壓,當試件擊穿時的電壓值V(kV)就是擊穿電壓。試件在擊穿時每單位厚度上所承受的電壓值,或試件的擊穿電壓值與兩個電極間試件的平均厚度之比稱為擊穿強度:Eb=Vb/d(kV/mm),有的也稱為絕緣強度或介質強度。影響介質擊穿的主要客觀因素有[1][2]:
 
  1.1 施加電壓的時間
 
  多數絕緣材料的擊穿電壓與加電壓的時間有關系,擊穿電壓隨加電壓的時間加長而明顯下降,基本遵循下述經驗公式:
 
  式中,Vt——加電壓時間視為無窮長時的小擊穿電壓;
 
  Vi——加電壓后t時刻的擊穿電壓;
 
  a——與材料和試驗條件有關的常數;
 
  t——加電壓的時間。
 
 
  1.2 溫度和濕度
 
  在低溫范圍,擊穿電壓隨溫度的升降變化不大;在較高的溫度范圍,不管是絕緣材料本身還是周圍環境溫度升高和濕度增加,擊穿電壓都下降。對厚材料更為顯著,見圖2和圖3。
 
  1.3 電壓頻率
 
  交流電壓對絕緣材料的考驗嚴格。隨著交頻率的增加,擊穿電壓值下降見圖4,這是因為頻率增加時介質的熱效應也增加,而且加速了局部放電的流破壞過程。
 
  在直流電壓作用下,試件內部的局部放電過程容易自行衰減,而且介質損耗一般要比在交流電場中小,所以直流擊穿電壓要比交流擊穿電壓高。
 
  在脈沖電壓作用下,由于電壓有效作用時間很短,熱的積累效應和局部放電造成的破壞來不及形成,因而其擊穿電壓要比直流擊穿電壓高
 
  1.4 施加電壓的速度及其他因素
 
  升壓的速度越快,擊穿電壓值越低。
 
  在高空條件下(相當抽氣時的“真空”狀態),空氣密度減小,單位容積的熱容量減小,冷卻條件惡化。根據巴中定律可知空氣擊穿電壓減小了,因而介質擊穿電壓明顯降低。被試樣件的擊穿電壓值可按下式校正:                    V0=Vn/A
 
  式中:V0——標準氣壓下的試驗電壓:
 
  Vn——在空中某高度(或抽氣狀態)的試驗電壓:
 
  A——隨高度改變的絕緣強度系數,A≤1
 
 
  此外,擊穿電壓還受空氣間隙、試件本身厚度、放射線的照射、機械外力的作用、電極材料及其極性等原因的影響。
 
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