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电介质的基础知识

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电介质的基础知识为了保证电气设备的安全可靠运行,定期进行设备绝缘的预防性试验是十分必要的。通过测量绝缘电阻、泄漏电流、介质损耗因素等非破坏性试验,以及必要时的沟通耐压试验,能够及时发现和检查出设备绝缘的缺陷,进行检修处理,预防事故的发生。因此我们需要了解电气设备绝缘(电介质)的极化、电导、损耗和击穿等特性,以便提高、保证检修试验的水平和质量。图 1 直流电压下电介质中电流随时间变化规律示意图由图可见,当直流电压加于电解质两端时,电路中的电流将随时间的增长而衰减,最后趋于一个稳定的数值。 当电气设备绝缘没有受潮,且表面又很清洁时,泄漏电流很小,吸收电流衰减较慢,总电流为图中曲线 1 所示.假如电介质受、潮、脏污,有局部缺陷或变质劣化,那么泄漏电流将会显著增大,吸收电流加速衰减,使总电流变化平缓,如图中 1'所示。利用电介质的这些特性,可以采纳合适的试验方法来推断绝缘状况。 1. 电介质的电导。 电导指物质的导电能力。对于纯电阻线路,电导与电阻的关系方程为 G=1/R, 其中 G 为物体电导,导体的电阻越小,电导就越大,数值上等于电阻的倒数。单位是西门子,简称西,符号 s。电导率的物理意义:电导率是物质传送电流的能力,是电阻率的倒数。电导率越大则导电性能越强,反之越小。实际的绝缘材料不可能绝对不导电。在外电场作用下,电介质中总是有一些带电质点(主要是离子)沿着电场方向 运动而形成电流,这就是泄漏电流。因此,电介质的绝缘电阻与泄漏电流的关系是 R=U/IR。在绝缘材料中,气体电介质和液体电介质的电导不是主要问题,因此我们只介绍固体电介质(如云母、电瓷、纸)的电导。 固体电介质在外电场作用下,绝缘体本身和外表面都有泄漏电流流过,所以任何固体绝缘体都有一定的电导,可以分为体积电导和表面电导。 固体电介质的特性:固体电介质的电导分为离子电导和电子电导;电导率与温度成指数关系变化,因此对同一电气设备的绝缘电阻值进行比较时,应当注意温度的影响;吸收现象可以反映绝缘是否良好,假如绝缘中有杂质或者受潮严重,吸收电流衰减得快,吸收比小,绝缘干燥、良好,则吸收电流衰减得慢,吸收比就大。 2. 电介质的极化。 电介质的极化就是在电场作用下,电介质中的束缚电荷在相应于电场方向产生有限弹性位移的现象;或者极性分子沿电场方向作较有规律排列的现象。 电介质的极化有多种形式,根据极化过程是否消耗能量引起电介质发热分类,可...

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