3 电介质的损耗(精品).ppt

高压绝缘基本理论高压绝缘基本理论三、电介质的损耗3 电介质的损耗介质损耗：在电场作用下电介质中总有一定的能量损耗，包括由电导引起的损耗和某些有损极化（例如偶极子、夹层极化）引起的损耗，总称介质损耗。直流下：电介质中没有周期性的极化过程，只要外加电压还没有达到引起局部放电的数值，介质中的损耗将仅由电导组成，所以可用体积电导率和表面电导率说明问题，不必再引入介质损耗这个概念了。高压绝缘基本理论高压绝缘基本理论交流时：流过电介质的电流 其中：功率因数角；介质损耗角。I IR R 有功分量（损耗）有功分量（损耗）I IC C 无功分量无功分量介质损耗角正切介质损耗角正切介质损耗功率介质损耗功率高压绝缘基本理论高压绝缘基本理论（1）气体介质损耗 气体中的电场强度达到放电起始场强Uj时，气体中发生局部放电，这时损耗将急剧增大。气体中电场很弱时，介损很小，可做标准电容器高压绝缘基本理论高压绝缘基本理论1）中性和弱极性液体介质：损耗主要由电导引起（2）液体介质损耗 2）极性液体介质的损耗与温度的关系如图所示。在低温时，极化损耗和电导损耗都较小，随着温度的升高，液体的粘度减小，偶极子转向极化增加，电导损耗也在增大，所以总的 亦上升，并在tt1时达到极大值；高压绝缘基本理论高压绝缘基本理论 在t1tt2以后，由于电导损耗随温度急剧上升、极化损耗不断减小而退居次要地位，因而 就随时间t的上升而持续增大。高压绝缘基本理论高压绝缘基本理论 电源频率较小时，偶极子单位时间的转向次数不多，因而极化损耗很小，主要由电导损耗引起。随频率增大，极化损耗增加，增大。直流下只有电导损耗没极化损耗，直流下只有电导损耗没极化损耗，G G或或Ig Ig 或或R R即可表达即可表达 交流下即有电导损耗又有极化损耗，以交流下即有电导损耗又有极化损耗，以 表达表达高压绝缘基本理论高压绝缘基本理论(3)固体介质损耗1)无机绝缘材料：云母、陶瓷、玻璃云母：由电导引起损耗，介质损耗小，耐高温性能好，是理想的电机绝缘材料，但机械性能差；电工陶瓷：既有电导损耗，又有极化损耗；玻璃：电导损耗极化损耗，损耗与玻璃成分有关。2)有机绝缘材料有机绝缘材料:可分为非极性和极性可分为非极性和极性 非极性有机电介质：只有电子式极化，损耗取决于电导；非极性有机电介质：只有电子式极化，损耗取决于电导；极性有机电介质：极化损耗使总损耗较大。极性有机电介质：极化损耗使总损耗较大。