固體介質(zhì)的擊穿常見有電擊穿、熱擊穿和電化學(xué)擊穿三種方式。其擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度與電壓效果時(shí)刻的聯(lián)絡(luò)及不同擊穿方式的規(guī)模如下圖所示。固體電介質(zhì)擊穿后，呈現(xiàn)燒焦或熔化的通道裂縫等，即使去掉外施電壓，也不像氣體、液體電介質(zhì)那樣，能自己恢復(fù)絕緣功用（指氣體或液體絕緣在電弧效果下還沒有發(fā)作劇烈的化學(xué)改動(dòng)之前）。

　　固體電介質(zhì)電擊穿的理論是以在介質(zhì)中發(fā)作磕碰電離為根底的。它不包括由邊緣效應(yīng)、介質(zhì)劣化等要素引起的擊穿。

　　固體電介質(zhì)的中心存在少量處于導(dǎo)電能量情況的電子（傳導(dǎo)電子）。它在電場(chǎng)加速下將與晶格點(diǎn)上的原子磕碰，但因固體介質(zhì)中的原子互相聯(lián)絡(luò)非常緊密，所以有必要考慮傳導(dǎo)電子與晶格磕碰。

　　由磕碰電離引起擊穿有下述兩種解說(shuō)：固體擊穿理論是考慮單位時(shí)刻傳導(dǎo)電子從電場(chǎng)中獲得的能量與單位時(shí)刻內(nèi)由于磕碰而失掉的能量之間，因不平衡而引起擊穿；另一種擊穿理論則認(rèn)為：傳導(dǎo)電子由電場(chǎng)效果得到了可使晶格原子電離的能量,發(fā)作了電子崩，當(dāng)電子崩發(fā)展到滿足強(qiáng)時(shí)，引起固體電介質(zhì)擊穿。

　　電擊穿的特征：電壓效果時(shí)刻短，擊穿電壓高，電介質(zhì)溫度不高；擊穿場(chǎng)強(qiáng)與電場(chǎng)均勻程度有密切聯(lián)絡(luò)，而與周圍環(huán)境溫度的凹凸簡(jiǎn)直無(wú)關(guān)。

　　固體電介質(zhì)熱擊穿的概念是：電介質(zhì)在電場(chǎng)效果下，固體介質(zhì)分子極化、電導(dǎo)進(jìn)程中發(fā)作介質(zhì)損耗，引起發(fā)熱，使介質(zhì)溫度升高，而介質(zhì)的電阻具有負(fù)的溫度系數(shù)，即溫度上升時(shí)電阻將變小，這又會(huì)使電流進(jìn)一步增大，損耗發(fā)熱亦隨之增方。因此，假定介質(zhì)中發(fā)作的熱量比宣布的熱量大時(shí)，介質(zhì)溫度將不斷上升，從而弓j起介質(zhì)分化、炭化，使其絕緣特性完全丟掉即發(fā)作了熱擊穿。熱量傳遞給周圍固體介質(zhì)分子，這些分子受熱加速運(yùn)動(dòng)，并在電場(chǎng)效果下電導(dǎo)加速，加速擊穿。若在電介質(zhì)所能耐受的溫度下，建立了平衡，則熱擊穿就不會(huì)發(fā)作。

　　熱擊穿的特征：

　　1.擊穿電壓隨周圍媒質(zhì)溫度增加而下降。

　　2.資料厚度增加，由于散熱條件變壞而擊穿場(chǎng)強(qiáng)下降。

　　3.電源頻率越高，介質(zhì)損耗越大，擊穿電壓下降。

　　4.擊穿一般發(fā)作于資料最難以向周圍媒質(zhì)散熱的部分，例如資料的中心。而擊穿處有燒壞或熔化的痕跡。

　　固體電介質(zhì)的電化學(xué)擊穿的首要概念是：在電場(chǎng)效果下，由于電極和電介質(zhì)接觸處的空氣隙或由于在介質(zhì)中的氣孔，氣孔中還有空氣和水分子，這些氣孔電場(chǎng)會(huì)集、電場(chǎng)強(qiáng)度高，電場(chǎng)強(qiáng)度先在氣隙或氣孔上擊穿，將其間的水分子、空氣分子先行擊穿電離，構(gòu)成臭氧O3–、堿性O(shè)H–、二氧化氮NO2，這些極具腐蝕性的不穩(wěn)定離子很快與周圍固體介質(zhì)分子發(fā)作化學(xué)反應(yīng)，致使其功用發(fā)作改動(dòng)，增大了部分的電導(dǎo)或介質(zhì)損耗，然后下降了介質(zhì)的絕緣功用。在滿足長(zhǎng)時(shí)間的效果下，絕緣功用完全丟掉，也便是發(fā)作了電化學(xué)擊穿。

　　電化學(xué)擊穿的進(jìn)程，首要電介質(zhì)在電場(chǎng)效果下發(fā)作化學(xué)反應(yīng)，引起電介質(zhì)的老化。然后再發(fā)作具有熱擊穿特征的電化學(xué)擊穿。

　　固體介質(zhì)的電擊穿、熱擊穿和電化學(xué)擊穿是不能截然分隔的，往往一起存在，如帶電作業(yè)東西1min工頻耐壓實(shí)驗(yàn)的擊穿應(yīng)有電和熱的聯(lián)合效果。

　　影響固體介質(zhì)擊穿電壓的首要要素有：電壓品種（溝通、直流、沖擊）、電壓效果時(shí)刻、周圍電場(chǎng)的均勻程度、累積效應(yīng)、溫度、受潮和機(jī)械負(fù)荷等。

　　如下圖表清楚常用固體介質(zhì)在較長(zhǎng)時(shí)間電壓效果下，擊穿場(chǎng)強(qiáng)的下降情況。其間聲稱“塑料之王”的聚四氟乙烯，能夠耐受很高的溫度，短時(shí)擊穿場(chǎng)強(qiáng)也高，可是由于耐受部分放電的功用比較差，在長(zhǎng)時(shí)間的部分放電效果下絕緣功用會(huì)活絡(luò)劣化。在長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)電壓下，擊穿電壓僅為工頻1min耐壓時(shí)的幾分之一。這說(shuō)明，由于部分放電對(duì)介質(zhì)的損害，使其間呈現(xiàn)了電化學(xué)擊穿。許多絕緣資料都有這種缺點(diǎn)。

　　溫度為某一數(shù)值t0°C以下時(shí)，固體介質(zhì)的擊穿場(chǎng)強(qiáng)很高，并且與溫度簡(jiǎn)直無(wú)關(guān)，歸于電擊穿，在t0°C以上時(shí)，周圍溫度越高，散熱條件越差，熱擊穿電壓越低。關(guān)于不同資料，此起色溫度t0°C是不同的；即使同一資料，假定標(biāo)準(zhǔn)越大，散熱越困難，t0°C就可能呈現(xiàn)在更低的溫度規(guī)模，即在周圍溫度較低時(shí)，就呈現(xiàn)了熱擊穿。

　　均勻細(xì)密的固體介質(zhì)如處于均勻電場(chǎng)中，其擊穿電壓往往較高，并且與固體介質(zhì)的厚度近似成直線聯(lián)絡(luò)如圖下圖所示；假定在不均勻電場(chǎng)中，則跟著介質(zhì)厚度的增加，電場(chǎng)更不均勻，擊穿電壓已不隨厚度的增加而直線上升，這時(shí)擊穿電壓和電場(chǎng)分布的不均勻程度有關(guān)。

　　常用的固體介質(zhì)往往不很均勻細(xì)密，即使處于均勻電場(chǎng)中，由于氣孔或其他缺點(diǎn)都將使電場(chǎng)畸變，最高場(chǎng)強(qiáng)常是會(huì)集在缺點(diǎn)處，使氣體中先發(fā)作部分放電，也會(huì)逐漸損害到固體介質(zhì)。經(jīng)過(guò)枯燥、浸油等工藝進(jìn)程讓礦物油布滿空氣隙，則答應(yīng)作業(yè)場(chǎng)強(qiáng)可顯著提高。

　　介質(zhì)的沖擊擊穿電壓常大于其工頻擊穿電壓，并且其直流擊穿電壓也常比工頻擊穿電壓（幅值）要高得多，其原因是直流電壓下固體介質(zhì)的損耗小并且部分放電也較弱。相反，高頻電壓會(huì)使部分放電加強(qiáng)，介質(zhì)損耗增大，引起嚴(yán)重發(fā)熱，簡(jiǎn)單導(dǎo)致介質(zhì)發(fā)作熱擊穿；另外，部分放電引起的絕緣劣化則簡(jiǎn)單過(guò)早引發(fā)介質(zhì)內(nèi)部電化學(xué)擊穿。

　　在不均勻電場(chǎng)中，劇烈的部分放電常使固體介質(zhì)遭到損害。由于固體介質(zhì)不能自行恢復(fù)部分放電等要素形成的損害，并且被損害的部位將作為絕緣單薄之處在下次的電壓效果下進(jìn)一步遭到放電損害，如此不斷堆集，使介質(zhì)擊穿。這便是累積效應(yīng)。資料受潮或開裂等都將使絕緣介質(zhì)的擊穿電壓顯著下降。

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