銅包鋼絞線-液體電介質的擊穿液體電介質
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液體電介質的擊穿液體電介質的擊穿特性與其純凈度有關,一般認為純凈液體的擊穿與氣體的擊穿機理相似,是由電子碰撞電離最后導致擊穿。但液體的密度大,電子自由行程短,積聚能量小,因此街穿場強比氣體高=工程上液體絕緣材料不可避免地含有氣體、液體和固體雜質,如液體中含有乳化狀水滴和纖維時,由于水和纖維的極性強,在強電場的作用下使纖維極化而定向排列,并運動到電場強度最高處連成小橋,小橋貫穿兩電極間引起電導劇增,局部溫度驟升,最后導致擊穿:,例如,變壓器油中含有極少量水分就會大大降低油的缶穿場強。
含有氣體雜質的液體電介質的擊穿可用氣泡擊穿機理來解釋。氣體雜質的存在使液體呈現不均勻性,液體局部過熱,氣體遷移集中,在液體中形成氣泡。由于氣泡的相對介電常數較低,使得氣泡內的電場強度較高,約為油內電場強度的2~4倍,而氣體的臨界場強比油低得多,致使氣泡游離,局部發熱加劇,體積膨脹,'氣泡擴大,形成連通兩電極的導電小橋,最終導致整個電介質擊穿。
為此,在液體絕緣材料使用之前,必須對其進行純化、脫水、脫氣處理;在使用過程中應避免這些雜質的侵入,液體電介質擊穿后,絕緣性能在一定程度上町以得到恢復。
固體電介質的擊穿固體電介質的擊穿有電擊穿、熱擊穿、電化學擊穿、放電擊穿等形式。
電擊穿。這提固體電介質在強電場作用下,銅包鋼絞線其內少量處于導帶的電子劇烈運動,與晶格上的原子(或離子)碰撞而使之游離,并迅速擴展下去導致的擊穿。電擊穿的特點是電壓作用時間短,擊穿電壓高。電擊穿的擊穿場強與電場均勻程度密切相關,但與環境溫度及電HI作用時間幾乎無關。
熱擊穿。這是固體電介質在強電場作用下T由于介質損耗等原因所產生的熱量不能夠及時散發出去,會因溫度上升,導致電介質局部熔化、燒焦或燒裂,最后造成擊穿。熱擊穿的特點是電壓作用時間長,擊穿電壓較低。熱擊穿電壓隨環境溫度上升而下降,但與電場均勻程度關系不大。
電化學擊穿。這是固體電介質在強電場作用下,由游離、發熱和化學反應等因素的綜合效應造成的擊穿。其特點是電壓作用時間長,擊穿電壓往往很低。它與絕緣材料本身的耐游離性能、制造工藝、工作條件等因素有關。
放電擊穿?這是固體電介質在強電場作用下,內部氣泡首先發生碰撞游離而放電,繼而加熱其他雜質,使之汽化形成氣泡,由氣泡放電進一步發展,導致擊穿。放電擊穿的擊穿電壓與絕緣材料的質量有關。
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