【正文】 熱量 Q1： 式中 A—— 比例常數(shù) σ —— 散熱系數(shù)； S —— 散熱面積。 累積效應會使固體介質的絕緣性能劣化，導致?lián)舸╇妷合陆怠? 當電壓再繼續(xù)上升時，放電依次重復發(fā)生。 熱老化的特征 ： 介質失去彈性 、 變硬 、 變脆 ， 機械強度降低 ，也有些介質表現(xiàn)為變軟 、 發(fā)粘 、 變形 ， 失去機械強度 ， 與此同時介質的電導變大 ， 介質損耗增加 ，擊穿電壓降低 ， 絕緣性能變壞 。 高電壓工程基礎 41 六、絕緣油的老化 絕緣油老化的機理主要是油的氧化。 ? 采取合理工藝，處理好每層介質的接縫及介質與電極界面的過渡處理。 4．采用極間障（絕緣屏障）。含水量再增大時，影響不大 高電壓工程基礎 37 二、電壓作用時間 變壓器油的擊穿電壓峰值與電壓作用時間的關系 1— d=； 2— d=（單位： mm） 高電壓工程基礎 38 三、電場的均勻程度 ?對于純凈油 ， 如電場比較均勻則可以大大提高油的工頻擊穿電壓和沖擊擊穿電壓 。當有潮氣侵入電介質時，由于水分本身就能離解出 H+和 O離子，則會加速電解性老化。通常氣隙尺寸很小，有 Ca＞＞ Cg＞＞ Cb。 ?不易吸潮的材料，如聚乙烯、聚四氟乙烯等中性介質，受潮后擊穿電壓僅降低一半左右； ?易吸潮的材料，如棉紗、紙等纖維材料，吸潮后的擊穿電壓可能只有干燥時的百分之幾或更低。 熱擊穿的過程 ： 當固體電介質較長時間地在電壓作用下，由于介質內部的損耗而發(fā)熱，致使溫度升高，從而使介質的電導和都增大，這反過來又使溫度進一步升高。 單位時間內散出的熱量 Q2： 介質的發(fā)熱和散熱與溫度的關系 高電壓工程基礎 8 熱擊穿的主要特點： 1）擊穿電壓隨環(huán)境溫度的升高呈指數(shù)規(guī)律下降； 2）擊穿電壓直接與介質的散熱條件相關。 在確定電氣設備 試驗電壓 和 試驗次數(shù) 時應充分考慮固體介質的這種累積效應，而在設計固體絕緣結構時亦應保證一定的絕緣裕度。當外施電壓 U經(jīng)峰值后下降，分配在 Cg上的電壓也相應降低。 二、電介質的熱老化 高電壓工程基礎 31 第三節(jié) 液體電介質的擊穿機理 油的擊穿存在兩種不同的擊穿形式： ? 純凈的變壓器油主要發(fā)生電擊穿； ? 含有水蒸汽或其他懸浮雜質的工程用變壓器油則主要發(fā)生熱擊穿 (小橋擊穿理論 )。 延緩絕緣油老化的方法： （ 1）裝設擴張器，油與大氣隔絕。 高電壓工程基礎 44 二、組合絕緣中的電場 （ 1）介質界面與等位面重合的情況 在極間絕緣距離 d=d1+ d2不變的情況下，增大 ε2 時使E2減小，但卻使 E1增大。減少電極附近油的局部放電，從而提高油的擊穿電壓。 標準油杯中變壓器油的工頻擊穿電壓 Ub和含水量 W的關系 W為 1 104時已使油的擊穿強度降得很低。 高電壓工程基礎 29 電解性老化是指在所加電壓還遠低于局部放電起始電壓的情況下，由于介質內部進行著的化學過程（尤其在直流電壓下最為嚴重）造成對介質的腐蝕、氧化，使介質逐漸老化。 固體電介質中局部放電的等效電路及放電過程 固體電介質中氣隙放電及其等效電路 高電壓工程基礎 21 其中 Cg為空氣隙的電容 ， Cb為與空氣隙串聯(lián)的電介質的電容， Ca為除 Cb、 Cg以外其余電介質的電容。 高電壓工程基礎 14 4．受潮 固體介質受潮會使擊穿電壓大大降低，其降低程度與介質的性質有關。 一、電擊穿 高電壓工程基礎 5 機理 ：熱擊穿是由于電介質內部的熱不穩(wěn)定所造成的。 ? 介質厚度 ? 加壓時間 ? 電壓頻率或介損 高電壓工程基礎