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液體固體氣體介質(zhì)的擊穿過程有何異同

發(fā)布時間:2019-09-25 09:42:13 瀏覽次數(shù):7700

氣體電介質(zhì)擊穿

  在電場作用下氣體分子發(fā)生碰撞電離而導(dǎo)致電極間的貫穿性放電。氣體介質(zhì)擊穿常見的有直流電壓擊穿、工頻電壓擊穿、高氣壓電擊穿、沖擊電壓擊穿、高真空電擊穿、負電性氣體擊穿等。空氣是很好的氣體絕緣材料,電離場強和擊穿場強高,擊穿后能迅速恢復(fù)絕緣性能,且不燃、不爆、不老化、無腐蝕性,因而得到廣泛應(yīng)用。為提供高電壓輸電線或變電所的空氣間隙距離的設(shè)計依據(jù),需進行長空氣間隙的工頻擊穿試驗。

液體電介質(zhì)擊穿

  純凈液體主要有電擊穿理論和氣泡擊穿理論,對含雜質(zhì)的工程液體電介質(zhì)有氣體橋擊穿理論。沿液體和固體電介質(zhì)分界面的放電現(xiàn)象稱為液體電介質(zhì)中的沿面放電。這種放電不僅使液體變質(zhì),而且放電產(chǎn)生的熱作用和劇烈的壓力變化可能使固體介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生氣泡。經(jīng)多次作用會使固體介質(zhì)出現(xiàn)分層、開裂現(xiàn)象,放電有可能在固體介質(zhì)內(nèi)發(fā)展,絕緣結(jié)構(gòu)的擊穿電壓因此下降。脈沖電壓下液體電介質(zhì)擊穿時,常出現(xiàn)強力氣體沖擊波(即電水錘),可用于水下探礦、橋墩探傷及人體內(nèi)臟結(jié)石的體外破碎。

固體電介質(zhì)擊穿

有3種形式 :電擊穿、熱擊穿和電化學(xué)擊穿。電擊穿是因電場使電介質(zhì)中積聚起足夠數(shù)量和能量的帶電質(zhì)點而導(dǎo)致電介質(zhì)失去絕緣性能。熱擊穿是因在電場作用下,電介質(zhì)內(nèi)部熱量積累、溫度過高而導(dǎo)致失去絕緣能力。電化學(xué)擊穿是在電場、溫度等因素作用下,電介質(zhì)發(fā)生緩慢的化學(xué)變化,性能逐漸劣化,最終喪失絕緣能力。固體電介質(zhì)的化學(xué)變化通常使其電導(dǎo)增加 , 這會使介質(zhì)的溫度上升,因而電化學(xué)擊穿的最終形式是熱擊穿。溫度和電壓作用時間對電擊穿的影響小,對熱擊穿和電化學(xué)擊穿的影響大;電場局部不均勻性對熱擊穿的影響小,對其他兩種影響大。

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