【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(yīng)會使固體介質(zhì)的絕緣性能劣化，導(dǎo)致?lián)舸╇妷合陆怠? 當(dāng)電壓再繼續(xù)上升時，放電依次重復(fù)發(fā)生。 熱老化的特征 ： 介質(zhì)失去彈性 、 變硬 、 變脆 ， 機(jī)械強(qiáng)度降低 ，也有些介質(zhì)表現(xiàn)為變軟 、 發(fā)粘 、 變形 ， 失去機(jī)械強(qiáng)度 ， 與此同時介質(zhì)的電導(dǎo)變大 ， 介質(zhì)損耗增加 ，擊穿電壓降低 ， 絕緣性能變壞 。 高電壓工程基礎(chǔ) 41 六、絕緣油的老化 絕緣油老化的機(jī)理主要是油的氧化。 ? 采取合理工藝，處理好每層介質(zhì)的接縫及介質(zhì)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(chǔ) 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(guān)系 1— d=； 2— d=（單位： mm） 高電壓工程基礎(chǔ) 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(dāng)有潮氣侵入電介質(zhì)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(zhì)，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(dāng)固體電介質(zhì)較長時間地在電壓作用下，由于介質(zhì)內(nèi)部的損耗而發(fā)熱，致使溫度升高，從而使介質(zhì)的電導(dǎo)和都增大，這反過來又使溫度進(jìn)一步升高。 單位時間內(nèi)散出的熱量 Q2： 介質(zhì)的發(fā)熱和散熱與溫度的關(guān)系 高電壓工程基礎(chǔ) 8 熱擊穿的主要特點(diǎn)： 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(zhì)的散熱條件相關(guān)。 在確定電氣設(shè)備 試驗(yàn)電壓 和 試驗(yàn)次數(shù) 時應(yīng)充分考慮固體介質(zhì)的這種累積效應(yīng)，而在設(shè)計(jì)固體絕緣結(jié)構(gòu)時亦應(yīng)保證一定的絕緣裕度。當(dāng)外施電壓 U經(jīng)峰值后下降，分配在 Cg上的電壓也相應(yīng)降低。 二、電介質(zhì)的熱老化 高電壓工程基礎(chǔ) 31 第三節(jié) 液體電介質(zhì)的擊穿機(jī)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(zhì)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(shè)擴(kuò)張器，油與大氣隔絕。 高電壓工程基礎(chǔ) 44 二、組合絕緣中的電場 （ 1）介質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)油杯中變壓器油的工頻擊穿電壓 Ub和含水量 W的關(guān)系 W為 1 104時已使油的擊穿強(qiáng)度降得很低。 高電壓工程基礎(chǔ) 29 電解性老化是指在所加電壓還遠(yuǎn)低于局部放電起始電壓的情況下，由于介質(zhì)內(nèi)部進(jìn)行著的化學(xué)過程（尤其在直流電壓下最為嚴(yán)重）造成對介質(zhì)的腐蝕、氧化，使介質(zhì)逐漸老化。 固體電介質(zhì)中局部放電的等效電路及放電過程 固體電介質(zhì)中氣隙放電及其等效電路 高電壓工程基礎(chǔ) 21 其中 Cg為空氣隙的電容 ， Cb為與空氣隙串聯(lián)的電介質(zhì)的電容， Ca為除 Cb、 Cg以外其余電介質(zhì)的電容。 高電壓工程基礎(chǔ) 14 4．受潮 固體介質(zhì)受潮會使擊穿電壓大大降低，其降低程度與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。 一、電擊穿 高電壓工程基礎(chǔ) 5 機(jī)理 ：熱擊穿是由于電介質(zhì)內(nèi)部的熱不穩(wěn)定所造成的。 ? 介質(zhì)厚度 ? 加壓時間 ? 電壓頻率或介損 高電壓工程基礎(chǔ)