固體氣體液體介電強度/介質(zhì)擊穿

固體電介質(zhì)擊穿

導致?lián)舸┑膠ui低臨界電壓稱(chēng)為擊穿電壓.均勻電場(chǎng)中,擊穿電壓與介質(zhì)厚度之比稱(chēng)為擊穿電場(chǎng)強度（簡(jiǎn)稱(chēng)擊穿場(chǎng)強,又稱(chēng)介電強度）.它反映固體電介質(zhì)自身的耐電強度.不均勻電場(chǎng)中,擊穿電壓與擊穿處介質(zhì)厚度之比稱(chēng)為平均擊穿場(chǎng)強,它低于均勻電場(chǎng)中固體介質(zhì)的介電強度.固體介質(zhì)擊穿后,由于有巨大電流通過(guò),介質(zhì)中會(huì )出現熔化或燒焦的通道,或出現裂紋.脆性介質(zhì)擊穿時(shí),常發(fā)生材料的碎裂,可據此破碎非金屬礦石.

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(chǎng)使電介質(zhì)中積聚起足夠數量和能量的帶電質(zhì)點(diǎn)而導致電介質(zhì)失去絕緣性能.熱擊穿是因在電場(chǎng)作用下,電介質(zhì)內部熱量積累,溫度過(guò)高而導致失去絕緣能力.電化學(xué)擊穿是在電場(chǎng),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,zui終喪失絕緣能力.固體電介質(zhì)的化學(xué)變化通常使其電導增加 , 這會(huì )使介質(zhì)的溫度上升,因而電化學(xué)擊穿的zui終形式是熱擊穿.溫度和電壓作用時(shí)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(chǎng)局部不均勻性對熱擊穿的影響小,對其他兩種影響大.

液體電介質(zhì)擊穿

純凈液體電介質(zhì)與含雜質(zhì)的工程液體電介質(zhì)的擊穿機理不同.對前者主要有電擊穿理論和氣泡擊穿理論,對后者有氣體橋擊穿理論.沿液體和固體電介質(zhì)分界面的放電現象稱(chēng)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)內產(chǎn)生氣泡.經(jīng)多次作用會(huì )使固體介質(zhì)出現分層,開(kāi)裂現象,放電有可能在固體介質(zhì)內發(fā)展,絕緣結構的擊穿電壓因此下降.脈沖電壓下液體電介質(zhì)擊穿時(shí),常出現強力氣體沖擊波（即電水錘）,可用于水下探礦,橋墩探傷及人體內臟結石的體外破碎.

氣體電介質(zhì)擊穿

在電場(chǎng)作用下氣體分子發(fā)生碰撞電離而導致電極間的貫穿性放電.其影響因素很多,主要有作用電壓,電板形狀,氣體的性質(zhì)及狀態(tài)等.氣體介質(zhì)擊穿常見(jiàn)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(chǎng)強和擊穿場(chǎng)強高,擊穿后能迅速恢復絕緣性能,且不燃,不爆,不老化,無(wú)腐蝕性,因而得到廣泛應用.為提供高電壓輸電線(xiàn)或變電所的空氣間隙距離的設計依據（高壓輸電線(xiàn)應離地面多高等）,需進(jìn)行長(cháng)空氣間隙的工頻擊穿試驗.