高电压技术7、固体与液体电介质的击穿课件.ppt

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1、固体与液体电介质固体与液体电介质 的击穿的击穿一、固体电介质的击穿一、固体电介质的击穿1 1、固体电介质的击穿过程固体电介质的击穿过程2 2、有机绝缘材料的电树老化有机绝缘材料的电树老化3 3、影响固体电介质击穿电压的主要因素影响固体电介质击穿电压的主要因素4 4、电介质的其它性能电介质的其它性能5 5、提高固体电介质击穿电压的方法提高固体电介质击穿电压的方法1 1、固体电介质的击穿过程、固体电介质的击穿过程1 1 1 1）.固体电介质击穿特性的划分固体电介质击穿特性的划分固体电介质击穿特性的划分固体电介质击穿特性的划分固体电介质击穿特性的划分：分为四个固体电介质击穿特性的划分：分为四个固体电

2、介质击穿特性的划分：分为四个固体电介质击穿特性的划分：分为四个区域区域区域区域区域区域区域区域A A A A：击穿时间小于击穿时间小于击穿时间小于击穿时间小于10101010微秒的区域，在微秒的区域，在微秒的区域，在微秒的区域，在此范围内击穿电压随击穿时间的缩短而此范围内击穿电压随击穿时间的缩短而此范围内击穿电压随击穿时间的缩短而此范围内击穿电压随击穿时间的缩短而提高。类似于气体介质击穿的伏秒特性提高。类似于气体介质击穿的伏秒特性提高。类似于气体介质击穿的伏秒特性提高。类似于气体介质击穿的伏秒特性区域区域区域区域B B B B：击穿时间在击穿时间在击穿时间在击穿时间在10 10 10 10 s

3、 0.2 ss 0.2 ss 0.2 ss 0.2 s范围范围范围范围的区域，此范围内击穿电压恒定，与时的区域，此范围内击穿电压恒定，与时的区域，此范围内击穿电压恒定，与时的区域，此范围内击穿电压恒定，与时间无关。显然这两个区域内的击穿都具间无关。显然这两个区域内的击穿都具间无关。显然这两个区域内的击穿都具间无关。显然这两个区域内的击穿都具有有有有电击穿电击穿电击穿电击穿的性质。的性质。的性质。的性质。区域区域区域区域C C C C：击穿电压随击穿前时间的增加而击穿电压随击穿前时间的增加而击穿电压随击穿前时间的增加而击穿电压随击穿前时间的增加而明显下降，具有明显下降，具有明显下降，具有明显下降

4、，具有热击穿热击穿热击穿热击穿的特点的特点的特点的特点D D D D区域：区域：区域：区域：C C C C区以外区以外区以外区以外电工纸板的击穿电压电工纸板的击穿电压与电压作用时间的关系与电压作用时间的关系 2 2）.电击穿电击穿电击穿理论是建立在固体电介质中发生碰电击穿理论是建立在固体电介质中发生碰电击穿理论是建立在固体电介质中发生碰电击穿理论是建立在固体电介质中发生碰撞电离基础上的，固体电介质中存在的少撞电离基础上的，固体电介质中存在的少撞电离基础上的，固体电介质中存在的少撞电离基础上的，固体电介质中存在的少量传导电子，在电场加速下与晶格结点上量传导电子，在电场加速下与晶格结点上量传导电子

5、，在电场加速下与晶格结点上量传导电子，在电场加速下与晶格结点上的原子碰撞，从而击穿。的原子碰撞，从而击穿。的原子碰撞，从而击穿。的原子碰撞，从而击穿。电击穿理论本身又分为两种解释碰撞电离电击穿理论本身又分为两种解释碰撞电离电击穿理论本身又分为两种解释碰撞电离电击穿理论本身又分为两种解释碰撞电离的理论：固有击穿理论与电子崩击穿理论的理论：固有击穿理论与电子崩击穿理论的理论：固有击穿理论与电子崩击穿理论的理论：固有击穿理论与电子崩击穿理论A(E,A(E,A(E,A(E,T,T,T,T0 0 0 0)=B()=B()=B()=B(,T,T,T,T0 0 0 0)A(E,A(E,A(E,A(E,T,T

6、,T,T0 0 0 0)：电场作用下单位时间内电子获得的能量电场作用下单位时间内电子获得的能量电场作用下单位时间内电子获得的能量电场作用下单位时间内电子获得的能量B(B(B(B(,T,T,T,T0 0 0 0)：单位时间电子碰撞损失的能量单位时间电子碰撞损失的能量单位时间电子碰撞损失的能量单位时间电子碰撞损失的能量E E E E：电场，电场，电场，电场，：标志电子的状态因子，标志电子的状态因子，标志电子的状态因子，标志电子的状态因子，T T T T0 0 0 0：晶格温度晶格温度晶格温度晶格温度固有击穿理论：固有击穿理论：固有击穿理论：固有击穿理论：在某一场强值内，上述关系式成在某一场强值内，

7、上述关系式成在某一场强值内，上述关系式成在某一场强值内，上述关系式成立，获得和失去的能量平衡，超过则不成立，引立，获得和失去的能量平衡，超过则不成立，引立，获得和失去的能量平衡，超过则不成立，引立，获得和失去的能量平衡，超过则不成立，引起破坏，称之为固有击穿理论起破坏，称之为固有击穿理论起破坏，称之为固有击穿理论起破坏，称之为固有击穿理论电子崩击穿理论：电子崩击穿理论：电子崩击穿理论：电子崩击穿理论：当上述平衡破坏后，电子整体当上述平衡破坏后，电子整体当上述平衡破坏后，电子整体当上述平衡破坏后，电子整体上得到加速，与晶格产生碰撞电离，反复碰撞形上得到加速，与晶格产生碰撞电离，反复碰撞形上得到加

8、速，与晶格产生碰撞电离，反复碰撞形上得到加速，与晶格产生碰撞电离，反复碰撞形成电子崩，电场作用下给电子注入能量激增，导成电子崩，电场作用下给电子注入能量激增，导成电子崩，电场作用下给电子注入能量激增，导成电子崩，电场作用下给电子注入能量激增，导致介质结构破坏，称之为电子崩击穿理论致介质结构破坏，称之为电子崩击穿理论致介质结构破坏，称之为电子崩击穿理论致介质结构破坏，称之为电子崩击穿理论 电击穿的特点电击穿的特点时间影响：时间影响：时间影响：时间影响：电压作用时间短，击穿电压高电压作用时间短，击穿电压高电压作用时间短，击穿电压高电压作用时间短，击穿电压高介质特性：介质特性：介质特性：介质特性：如

9、果介质内含气孔或其它缺陷，对电如果介质内含气孔或其它缺陷，对电如果介质内含气孔或其它缺陷，对电如果介质内含气孔或其它缺陷，对电 场造成畸变，导致介质击穿电压降低场造成畸变，导致介质击穿电压降低场造成畸变，导致介质击穿电压降低场造成畸变，导致介质击穿电压降低 电场均匀度：电场均匀度：电场均匀度：电场均匀度：电场的均匀程度影响极大电场的均匀程度影响极大电场的均匀程度影响极大电场的均匀程度影响极大 累积效应：累积效应：累积效应：累积效应：在极不均匀电场及冲击电压作用下，介质有在极不均匀电场及冲击电压作用下，介质有在极不均匀电场及冲击电压作用下，介质有在极不均匀电场及冲击电压作用下，介质有明显的不完全

10、击穿现象，不完全击穿导致绝缘性能逐渐明显的不完全击穿现象，不完全击穿导致绝缘性能逐渐明显的不完全击穿现象，不完全击穿导致绝缘性能逐渐明显的不完全击穿现象，不完全击穿导致绝缘性能逐渐下降的效应称累积效应。介质击穿电压会随冲击电压施下降的效应称累积效应。介质击穿电压会随冲击电压施下降的效应称累积效应。介质击穿电压会随冲击电压施下降的效应称累积效应。介质击穿电压会随冲击电压施加次数的增多而下降加次数的增多而下降加次数的增多而下降加次数的增多而下降无关因素：无关因素：无关因素：无关因素：击穿电压和介质温度、散热条件、介质厚击穿电压和介质温度、散热条件、介质厚击穿电压和介质温度、散热条件、介质厚击穿电压

11、和介质温度、散热条件、介质厚 度、频率等因素都无关度、频率等因素都无关度、频率等因素都无关度、频率等因素都无关热击穿的概念：热击穿的概念：热击穿的概念：热击穿的概念：由于介质损耗的存在，固体电介由于介质损耗的存在，固体电介由于介质损耗的存在，固体电介由于介质损耗的存在，固体电介质在电场中会逐渐发热升温，温度的升高又会导质在电场中会逐渐发热升温，温度的升高又会导质在电场中会逐渐发热升温，温度的升高又会导质在电场中会逐渐发热升温，温度的升高又会导致固体电介质电阻的下降，使电流进一步增大，致固体电介质电阻的下降，使电流进一步增大，致固体电介质电阻的下降，使电流进一步增大，致固体电介质电阻的下降，使电

12、流进一步增大，损耗发热也随之增大。在电介质不断发热升温的损耗发热也随之增大。在电介质不断发热升温的损耗发热也随之增大。在电介质不断发热升温的损耗发热也随之增大。在电介质不断发热升温的同时，也存在一个通过电极及其它介质向外不断同时，也存在一个通过电极及其它介质向外不断同时，也存在一个通过电极及其它介质向外不断同时，也存在一个通过电极及其它介质向外不断散热的过程。如果同一时间内发热超过散热，则散热的过程。如果同一时间内发热超过散热，则散热的过程。如果同一时间内发热超过散热，则散热的过程。如果同一时间内发热超过散热，则介质温度会不断上升，以致引起电介质分解炭化，介质温度会不断上升，以致引起电介质分解

13、炭化，介质温度会不断上升，以致引起电介质分解炭化，介质温度会不断上升，以致引起电介质分解炭化，最终击穿，这一过程称电介质的热击穿过程最终击穿，这一过程称电介质的热击穿过程最终击穿，这一过程称电介质的热击穿过程最终击穿，这一过程称电介质的热击穿过程 热击穿电压热击穿电压热击穿电压热击穿电压U U U Ub b b b与各种发、散热因素的关系与各种发、散热因素的关系与各种发、散热因素的关系与各种发、散热因素的关系 U U U Ub b b b=0.342 =0.342 =0.342 =0.342 当发热因素当发热因素当发热因素当发热因素f f f f，r r r r，t0t0t0t0，tgtgtg

14、tg 0 0 0 0上升或增加时，上升或增加时，上升或增加时，上升或增加时，热击穿电压热击穿电压热击穿电压热击穿电压U U U Ub b b b将下降；将下降；将下降；将下降；当散热因素当散热因素当散热因素当散热因素，上升时，热击穿电压上升时，热击穿电压上升时，热击穿电压上升时，热击穿电压U U U Ub b b b将上将上将上将上升在发生热击穿时，采取加厚绝缘的办法并不升在发生热击穿时，采取加厚绝缘的办法并不升在发生热击穿时，采取加厚绝缘的办法并不升在发生热击穿时，采取加厚绝缘的办法并不一定能起到提高电介质击穿电压的作用，因而一定能起到提高电介质击穿电压的作用，因而一定能起到提高电介质击穿电

15、压的作用，因而一定能起到提高电介质击穿电压的作用，因而是不经济的是不经济的是不经济的是不经济的 2 2、有机绝缘材料的树枝状老化、有机绝缘材料的树枝状老化树老化类型：树老化类型：树老化类型：树老化类型：电树老化和水树老化电树老化和水树老化电树老化和水树老化电树老化和水树老化树老化的原因树老化的原因树老化的原因树老化的原因电离性老化：电离性老化：电离性老化：电离性老化：在介质夹层或介质内部如果存在气隙或气泡，在交在介质夹层或介质内部如果存在气隙或气泡，在交在介质夹层或介质内部如果存在气隙或气泡，在交在介质夹层或介质内部如果存在气隙或气泡，在交变场下气隙或气泡的场强会比邻近固体介质内的场强大得多，

16、而变场下气隙或气泡的场强会比邻近固体介质内的场强大得多，而变场下气隙或气泡的场强会比邻近固体介质内的场强大得多，而变场下气隙或气泡的场强会比邻近固体介质内的场强大得多，而气体的起始电离场强又比固体介质低得多，所以在该气隙或气泡气体的起始电离场强又比固体介质低得多，所以在该气隙或气泡气体的起始电离场强又比固体介质低得多，所以在该气隙或气泡气体的起始电离场强又比固体介质低得多，所以在该气隙或气泡内很容易发生电离。气隙或气泡的电离，通过上述综合效应，会内很容易发生电离。气隙或气泡的电离，通过上述综合效应，会内很容易发生电离。气隙或气泡的电离，通过上述综合效应，会内很容易发生电离。气隙或气泡的电离，通

17、过上述综合效应，会造成邻近绝缘物的分解、破坏造成邻近绝缘物的分解、破坏造成邻近绝缘物的分解、破坏造成邻近绝缘物的分解、破坏(表现为变酥、炭化等形式表现为变酥、炭化等形式表现为变酥、炭化等形式表现为变酥、炭化等形式)，并沿，并沿，并沿，并沿电场方向逐渐向绝缘层深处发展，在有机绝缘材料中会呈树枝状电场方向逐渐向绝缘层深处发展，在有机绝缘材料中会呈树枝状电场方向逐渐向绝缘层深处发展，在有机绝缘材料中会呈树枝状电场方向逐渐向绝缘层深处发展，在有机绝缘材料中会呈树枝状发展，称作发展，称作发展，称作发展，称作“电树枝电树枝电树枝电树枝”电导性老化：电导性老化：电导性老化：电导性老化：如果在两电极之间的绝缘

18、层中存在液态导电物质如果在两电极之间的绝缘层中存在液态导电物质如果在两电极之间的绝缘层中存在液态导电物质如果在两电极之间的绝缘层中存在液态导电物质(例例例例如水如水如水如水)，当该处场强超过某定值时，该液体会沿电场方向逐渐深入，当该处场强超过某定值时，该液体会沿电场方向逐渐深入，当该处场强超过某定值时，该液体会沿电场方向逐渐深入，当该处场强超过某定值时，该液体会沿电场方向逐渐深入到绝缘层中，形成近似树枝状的痕迹，称作到绝缘层中，形成近似树枝状的痕迹，称作到绝缘层中，形成近似树枝状的痕迹，称作到绝缘层中，形成近似树枝状的痕迹，称作“水树枝水树枝水树枝水树枝”电介质中的树枝状老化电介质中的树枝状老

19、化设备中树老化无法观测设备中树老化无法观测微观形态控制微观形态控制树枝老化观察树枝老化观察微观形态和树枝微观形态和树枝老化二者的观测老化二者的观测试品薄膜化试品薄膜化控制微观结构控制微观结构绝缘缺陷模拟绝缘缺陷模拟树枝老化监测树枝老化监测树枝老化研究树枝老化研究 难点 特征树老化的研究自然冷却自然冷却施加电压施加电压5 kV5 kVHDPEHDPE树枝的发展树枝的发展(a)1 min(b)10 min(c)40 min(d)70 min(e)75 min50 mm 3.3.影响固体介质击穿电压主要因素影响固体介质击穿电压主要因素电压作用时间电压作用时间电压作用时间电压作用时间温度温度温度温度电

20、场均匀程度电场均匀程度电场均匀程度电场均匀程度电压种类电压种类电压种类电压种类局部放电局部放电局部放电局部放电累积效应累积效应累积效应累积效应受潮受潮受潮受潮机械负荷机械负荷机械负荷机械负荷二次效应如空间电荷等二次效应如空间电荷等二次效应如空间电荷等二次效应如空间电荷等空间电荷在实际中的问题空间电荷在实际中的问题电气电子设备中极性转换对器件的危害电气电子设备中极性转换对器件的危害电气电子设备中极性转换对器件的危害电气电子设备中极性转换对器件的危害直流输电中极性转换对电缆的危害直流输电中极性转换对电缆的危害直流输电中极性转换对电缆的危害直流输电中极性转换对电缆的危害4 4、电介质的其它性能、电介

21、质的其它性能1 1 1 1）.热性能热性能热性能热性能2 2 2 2）.机械性能机械性能机械性能机械性能3 3 3 3）.吸潮性能吸潮性能吸潮性能吸潮性能4 4 4 4）.化学性能及抗生物性化学性能及抗生物性化学性能及抗生物性化学性能及抗生物性 1 1）.热性能热性能耐耐耐耐热热热热性性性性：指指指指保保保保证证证证电电电电介介介介质质质质可可可可靠靠靠靠安安安安全全全全运运运运行行行行的的的的最最最最高高高高允允允允许温度许温度许温度许温度热热热热劣劣劣劣化化化化：电电电电介介介介质质质质在在在在稍稍稍稍高高高高的的的的温温温温度度度度下下下下，长长长长时时时时间间间间后后后后发发发发生绝缘

22、性能的不可逆变化生绝缘性能的不可逆变化生绝缘性能的不可逆变化生绝缘性能的不可逆变化寿命：寿命：寿命：寿命：在在在在一一一一定定定定温温温温度度度度下下下下，电电电电介介介介质质质质不不不不产产产产生生生生热热热热损损损损坏坏坏坏的时间称为寿命的时间称为寿命的时间称为寿命的时间称为寿命短时耐热性：短时耐热性：短时耐热性：短时耐热性：长长长长期期期期耐耐耐耐热热热热性性性性：给给给给定定定定寿寿寿寿命命命命下下下下，电电电电介介介介质质质质不不不不产产产产生生生生热热热热损损损损坏的最高允许温度坏的最高允许温度坏的最高允许温度坏的最高允许温度电介质的耐寒性电介质的耐寒性耐耐耐耐寒寒寒寒性性性性则则

23、则则是是是是绝绝绝绝缘缘缘缘材材材材料料料料在在在在低低低低温温温温下下下下保保保保证证证证安安安安全全全全运运运运行行行行的的的的最最最最低低低低许许许许可可可可温温温温度度度度，否否否否则则则则，固固固固体体体体可可可可能能能能变变变变脆脆脆脆、开开开开裂裂裂裂，液液液液体体体体可可可可能能能能凝凝凝凝固固固固。如如如如10101010、25252525、40404040号号号号变变变变压压压压器器器器油油油油分分分分别别别别表表表表示示示示其其其其凝凝凝凝固固固固温温温温度度度度为为为为-10101010、-25-25-25-25、-40-40-40-402 2）.机械性能机械性能 有脆

24、性、塑性和弹性三种有脆性、塑性和弹性三种有脆性、塑性和弹性三种有脆性、塑性和弹性三种3 3）.吸潮性能吸潮性能 在潮湿地区要选用吸湿性小、憎水性强的在潮湿地区要选用吸湿性小、憎水性强的在潮湿地区要选用吸湿性小、憎水性强的在潮湿地区要选用吸湿性小、憎水性强的材料。一般而言，非极性电介质吸湿性低，极材料。一般而言，非极性电介质吸湿性低，极材料。一般而言，非极性电介质吸湿性低，极材料。一般而言，非极性电介质吸湿性低，极性电介质吸湿性较强性电介质吸湿性较强性电介质吸湿性较强性电介质吸湿性较强 4 4）.化学性能及抗生物性化学性能及抗生物性化学性能指材料的化学稳定性如耐腐化学性能指材料的化学稳定性如耐腐

25、化学性能指材料的化学稳定性如耐腐化学性能指材料的化学稳定性如耐腐蚀性气体、液体溶剂等蚀性气体、液体溶剂等蚀性气体、液体溶剂等蚀性气体、液体溶剂等抗生物性指材料抗霉菌、昆虫的性能，抗生物性指材料抗霉菌、昆虫的性能，抗生物性指材料抗霉菌、昆虫的性能，抗生物性指材料抗霉菌、昆虫的性能，在湿热地区尤为重要在湿热地区尤为重要在湿热地区尤为重要在湿热地区尤为重要二、液体电介质的击穿二、液体电介质的击穿1 1、液体电介质的击穿理论、液体电介质的击穿理论2 2、影响液体电介质击穿电压的因素、影响液体电介质击穿电压的因素3 3、提高液体电介质击穿电压的方法、提高液体电介质击穿电压的方法 纯净液体电介质的电击穿理

26、论纯净液体电介质的电击穿理论液体中因强场发射等原因产生的电子，在电场中液体中因强场发射等原因产生的电子，在电场中液体中因强场发射等原因产生的电子，在电场中液体中因强场发射等原因产生的电子，在电场中被加速，与液体分子发生被加速，与液体分子发生被加速，与液体分子发生被加速，与液体分子发生碰撞电离碰撞电离碰撞电离碰撞电离。在极不均匀。在极不均匀。在极不均匀。在极不均匀电场中变压器油的击穿过程，首先在尖电极附近电场中变压器油的击穿过程，首先在尖电极附近电场中变压器油的击穿过程，首先在尖电极附近电场中变压器油的击穿过程，首先在尖电极附近开始电离，有一个电离开始阶段，然后是开始电离，有一个电离开始阶段，然

27、后是开始电离，有一个电离开始阶段，然后是开始电离，有一个电离开始阶段，然后是流注流注流注流注发发发发展阶段，流注是分级地向另一电极发展，后一级展阶段，流注是分级地向另一电极发展，后一级展阶段，流注是分级地向另一电极发展，后一级展阶段，流注是分级地向另一电极发展，后一级在前一级通道的基础上发展，放电通道会出现分在前一级通道的基础上发展，放电通道会出现分在前一级通道的基础上发展，放电通道会出现分在前一级通道的基础上发展，放电通道会出现分枝，最后流注通道贯通整个间隙，这是贯通间隙枝，最后流注通道贯通整个间隙，这是贯通间隙枝，最后流注通道贯通整个间隙，这是贯通间隙枝，最后流注通道贯通整个间隙，这是贯通

28、间隙的阶段。这和长空气间隙的放电过程很相似的阶段。这和长空气间隙的放电过程很相似的阶段。这和长空气间隙的放电过程很相似的阶段。这和长空气间隙的放电过程很相似 纯净液体电介质的气泡击穿理论纯净液体电介质的气泡击穿理论当外加电场较高时，液体介质内会由于各种原因产生气泡，当外加电场较高时，液体介质内会由于各种原因产生气泡，当外加电场较高时，液体介质内会由于各种原因产生气泡，当外加电场较高时，液体介质内会由于各种原因产生气泡，如：如：如：如：电子电流加热液体，分解出气体；电子电流加热液体，分解出气体；电子电流加热液体，分解出气体；电子电流加热液体，分解出气体；电子碰撞液体分子，使之解离产出气体；电子碰

29、撞液体分子，使之解离产出气体；电子碰撞液体分子，使之解离产出气体；电子碰撞液体分子，使之解离产出气体；静电斥力，电极表面吸附的气泡表面积累静电斥力，电极表面吸附的气泡表面积累静电斥力，电极表面吸附的气泡表面积累静电斥力，电极表面吸附的气泡表面积累 电荷，当静电斥力大于液体表面张力时，气泡体积变大；电荷，当静电斥力大于液体表面张力时，气泡体积变大；电荷，当静电斥力大于液体表面张力时，气泡体积变大；电荷，当静电斥力大于液体表面张力时，气泡体积变大；电极凸起处的电晕引起液体气化。电极凸起处的电晕引起液体气化。电极凸起处的电晕引起液体气化。电极凸起处的电晕引起液体气化。由于串联介质中，场强的分布与介质

30、的介电常数成反由于串联介质中，场强的分布与介质的介电常数成反由于串联介质中，场强的分布与介质的介电常数成反由于串联介质中，场强的分布与介质的介电常数成反比，气泡比，气泡比，气泡比，气泡 r=1r=1r=1r=1，小于液体的，小于液体的，小于液体的，小于液体的 r r r r，因而气泡承担比液体，因而气泡承担比液体，因而气泡承担比液体，因而气泡承担比液体更高的场强，偏偏气体耐电强度又低，所以气泡先行电离，更高的场强，偏偏气体耐电强度又低，所以气泡先行电离，更高的场强，偏偏气体耐电强度又低，所以气泡先行电离，更高的场强，偏偏气体耐电强度又低，所以气泡先行电离，一旦一旦一旦一旦电离的气泡在电场中堆积

31、成气体通道，则击穿在此通电离的气泡在电场中堆积成气体通道，则击穿在此通电离的气泡在电场中堆积成气体通道，则击穿在此通电离的气泡在电场中堆积成气体通道，则击穿在此通道内发生道内发生道内发生道内发生 非纯净液体电介质的非纯净液体电介质的“小桥小桥”击穿理击穿理论论(a)(a)(a)(a)形成形成形成形成“小桥小桥小桥小桥”(b)”(b)”(b)”(b)未形成未形成未形成未形成“小桥小桥小桥小桥”受潮纤维在电极间定向示意图受潮纤维在电极间定向示意图液体中的液体中的液体中的液体中的杂质杂质杂质杂质在电场力的作用下，在电场方向定向，并逐渐在电场力的作用下，在电场方向定向，并逐渐在电场力的作用下，在电场方

32、向定向，并逐渐在电场力的作用下，在电场方向定向，并逐渐沿电力线方向排列成杂质的沿电力线方向排列成杂质的沿电力线方向排列成杂质的沿电力线方向排列成杂质的“小桥小桥小桥小桥”，由于水和纤维的介电，由于水和纤维的介电，由于水和纤维的介电，由于水和纤维的介电常数分别为常数分别为常数分别为常数分别为81818181和和和和6 76 76 76 7，比油的介电常数，比油的介电常数，比油的介电常数，比油的介电常数1.8 2.81.8 2.81.8 2.81.8 2.8大得多，大得多，大得多，大得多，从而这些杂质容易极化并在电场方向定向排列成从而这些杂质容易极化并在电场方向定向排列成从而这些杂质容易极化并在电

33、场方向定向排列成从而这些杂质容易极化并在电场方向定向排列成“小桥小桥小桥小桥”(a)(b)2 2、影响液体电介质击穿电压的因素、影响液体电介质击穿电压的因素变压器油的工频击穿电压和含水量的关系变压器油的工频击穿电压和含水量的关系变压器油的工频击穿电压和含水量的关系变压器油的工频击穿电压和含水量的关系 杂质（悬浮水、纤维）杂质（悬浮水、纤维）温度温度标准油杯中变压器油工频击穿电压与温度的关系标准油杯中变压器油工频击穿电压与温度的关系标准油杯中变压器油工频击穿电压与温度的关系标准油杯中变压器油工频击穿电压与温度的关系1-1-1-1-干燥的油；干燥的油；干燥的油；干燥的油；2-2-2-2-受潮的油受

34、潮的油受潮的油受潮的油电压作用时间电压作用时间稍不均匀电场中变压器油的伏秒特性曲线稍不均匀电场中变压器油的伏秒特性曲线稍不均匀电场中变压器油的伏秒特性曲线稍不均匀电场中变压器油的伏秒特性曲线(虚线表示未经研究过的区域虚线表示未经研究过的区域虚线表示未经研究过的区域虚线表示未经研究过的区域)极不均匀电场中变压器油的伏秒特性曲线极不均匀电场中变压器油的伏秒特性曲线极不均匀电场中变压器油的伏秒特性曲线极不均匀电场中变压器油的伏秒特性曲线(虚线表示未经研究的区域虚线表示未经研究的区域虚线表示未经研究的区域虚线表示未经研究的区域)电场均匀程度电场均匀程度液体电介质击穿电压的分散性和电场的均液体电介质击穿

35、电压的分散性和电场的均液体电介质击穿电压的分散性和电场的均液体电介质击穿电压的分散性和电场的均匀程度有关，电场不均匀程度增加，击穿匀程度有关，电场不均匀程度增加，击穿匀程度有关，电场不均匀程度增加，击穿匀程度有关，电场不均匀程度增加，击穿电压的分散性减小。工频击穿电压的分散电压的分散性减小。工频击穿电压的分散电压的分散性减小。工频击穿电压的分散电压的分散性减小。工频击穿电压的分散性在极不均匀电场中常不超过性在极不均匀电场中常不超过性在极不均匀电场中常不超过性在极不均匀电场中常不超过5 5 5 5，而在均，而在均，而在均，而在均匀电场中可达匀电场中可达匀电场中可达匀电场中可达3040304030403040 变压器油（工程电介质）工频击穿电压与压力的关系变压器油（工程电介质）工频击穿电压与压力的关系变压器油（工程电介质）工频击穿电压与压力的关系变压器油（工程电介质）工频击穿电压与压力的关系 压力压力3 3、提高液体电介质击穿电压的方法、提高液体电介质击穿电压的方法提高以及保持油的品质提高以及保持油的品质提高以及保持油的品质提高以及保持油的品质复盖层复盖层复盖层复盖层绝缘层绝缘层绝缘层绝缘层屏障屏障屏障屏障沿面放电时改善电场分布沿面放电时改善电场分布沿面放电时改善电场分布沿面放电时改善电场分布The EedThank You