電介質(zhì)的極化、電導和損耗(參考版)
2025-05-14 15:52本頁面
【正文】 51 謝謝 ! 李 衛(wèi) 國 ? 高電壓與電磁兼容研究所 ? +80798486， 60105052 ? Q amp。當絕緣受潮劣化或含有雜質(zhì)時， tg? 將顯著增加，絕緣內(nèi)部是否存在局部放電，可通過測 tg? — U的關(guān)系曲線加以判斷。 ? 用于沖擊測量的連接電纜，其 tg? 必須要小，否則沖擊電壓波在其中傳播時將發(fā)生畸變，影響測量精度。 與溫度 、 頻率的關(guān)系與極性液體相似 46 ? 離子式結(jié)構(gòu)的介質(zhì)，其 tg? 與結(jié)構(gòu)特性有關(guān) 結(jié)構(gòu)緊密的不含雜質(zhì)的離子晶體，如云母，其 tg? 主要是由電導引起， tg? 極小，且云母的電氣強度高，耐熱性能好，耐局部放電性能也好，故云母是優(yōu)良的絕緣材料，在高頻下也可使用 結(jié)構(gòu)不緊密的離子結(jié)構(gòu)中，有極化損耗，故介質(zhì)的 tg? 較大，玻璃、陶瓷屬此類，但隨成分和結(jié)構(gòu)的不同， tg? 相差懸殊 47 五 、 不均勻結(jié)構(gòu)的電介質(zhì) 如：電機絕緣中用的云母制品 （ 是云母和紙或布以及環(huán)氧樹酯所組合的復合介質(zhì) ） 和油浸紙 、 膠紙絕緣等 。 介質(zhì)損耗與溫度 、 電場強度等因素的關(guān)系決定于電導與這些因素之間的關(guān)系 中性液體或中性固體電介質(zhì)的tg?與溫度的關(guān)系示意圖 中性液體或中性固體電介質(zhì)的 tg?與電場的關(guān)系 示意圖 44 ? 極性液體介質(zhì)中的損耗主要包括電導式損耗和電偶式損托兩部分。 和液體 、 氣體不同， 固體中的電壓－電流特性沒有飽和狀態(tài) 歐 姆 區(qū)高 場 強區(qū) 電 流隨 場 強非 線 性增 長破 壞 先導 電 流電流 A 電 壓 V V H V S V B固 體 電 介 質(zhì) 的 電 壓 電 流 特 性固體電介質(zhì)的電壓－電流特性 35 （ 1） 絕緣預(yù)防性試驗的理論依據(jù) ， 預(yù)防性試驗時 ， 利用絕緣電阻 、 泄漏電流及吸收比判斷設(shè)備的絕緣狀況 （ 2） 直流電壓下分層絕緣時 ， 各層電壓分布與電阻成正比 ， 選擇合適的電阻率 ， 實現(xiàn)各層之間的合理分壓 （ 3） 注意環(huán)境濕度對固體介質(zhì)表面電阻的影響 ， 注意親水性材料的表面防水處理 四、 討論電導的意義 36 14 電介質(zhì)能量損耗及介質(zhì)損失角正切 ? 介質(zhì)損失角正切 ? 工程介質(zhì) 的介質(zhì)損耗 ? 討論介質(zhì)損耗的意義 37 一、 介質(zhì)損耗的基本概念 ? 介質(zhì)損耗定義： 介質(zhì)在交流電壓下的有功功率損耗 ? 介質(zhì)損耗包括兩部分： 電導引起的損耗 周期性極化引起的損耗 直流 —— 電導損耗 —— R、 G 交流 —— 電導和極化損耗 —— 介質(zhì)損耗 38 ??? C t gUQt gP 2??cr j U IUIjQPS ????對同類試品絕緣 ?tgP ?電介質(zhì)的等效電路 電介質(zhì)中的電流和電壓矢量 39 ? 定義 ? 為介質(zhì)損失角 ， 是功率因數(shù)角 ? 的余角 ? 介質(zhì)損失角正切值 tg? ， 如同 ?r 一樣 ， 取決于材料的特性 ， 而與材料尺寸無關(guān) ， 可以方便地表示介質(zhì)的品質(zhì) CRIItg ??40 電介質(zhì)的并聯(lián)與串聯(lián)等值電路 并聯(lián)等值電路 RCCURUIItgPPCR???1/ ????? tgCURUP P22??41 串等值電路 /rScSU Irtg C rU I C???? ? ?? ? ? ? ?????? 222222222211/1 tgtgCurCrCUrCrrUrIP SSSS ????????21 tgCC SP ??42 二、氣體電介質(zhì)中的損耗 ? 當電場強度小于使氣體分子電離所需的值時 ， 氣體介質(zhì)中的損耗極小 （ tg? 108） ，工程中可以略去不計 。 ?采取使介質(zhì)表面洗凈 、 光潔 、 烘干 、 或表面涂以石蠟 、 絕緣漆
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