電介質(zhì)的極化、電導(dǎo)和損耗(已改無(wú)錯(cuò)字)
2023-06-22 15:52:09 本頁(yè)面
【正文】 質(zhì) 的 電 壓 電 流 特 性電流 A 電 壓 V 歐 姆 區(qū)平 坦 區(qū)破 壞 區(qū) 液體電介質(zhì)中電壓－電流特性 32 固體介質(zhì)電導(dǎo)分為離子電導(dǎo)和電子電導(dǎo)兩部分 。 離子電導(dǎo)很大程度取決于介質(zhì)中所含雜質(zhì) ， 特別是對(duì)中性及弱極性介質(zhì) ， 雜質(zhì)離子起主要作用 。 當(dāng)電場(chǎng)很高時(shí) ， 由于碰撞游離和陰極電子發(fā)射 ， 電子電導(dǎo)急增 ， 預(yù)示絕緣接近擊穿 。 三、 固體電介質(zhì)的電導(dǎo) 33 固體介質(zhì)的表面電導(dǎo) ?固體介質(zhì)的表面在干燥 、 清潔時(shí) ， 其電導(dǎo)很小 ， 故其表面電導(dǎo)主要是由于附著于介質(zhì)表面吸附一些水分 、 塵埃或?qū)щ娦缘幕瘜W(xué)沉淀物而引起的 ， 其中水分起著特別重要的作用 。 ?對(duì)中性和弱極性介質(zhì) （ 如石蠟 、 聚苯乙烯 、 硅有機(jī)物等 ） ， 水分子與固體介質(zhì)分子的附著力很小 ， 水分不易在介質(zhì)表面形成連續(xù)水膜 ， 而只能凝聚成小水滴 ， 故表面電阻較高 ， 電導(dǎo)較小 ， 稱這類介質(zhì)為僧水性介質(zhì) 。 ?極性介質(zhì) （ 如云母 、 玻璃等 ） 及離子性介質(zhì) ， 水分子與固體介質(zhì)分子的附著力很強(qiáng) ， 在介質(zhì)表面形成連續(xù)水膜 ， 表面電導(dǎo)較大 ， 且與濕度有關(guān) 。 稱這類介質(zhì)為親水性介質(zhì) 。 ?采取使介質(zhì)表面洗凈 、 光潔 、 烘干 、 或表面涂以石蠟 、 絕緣漆 、 有機(jī)硅等措施 ， 可以降低介質(zhì)表面電導(dǎo) 。 34 區(qū)域 1： 符合歐姆定律 ，也稱低場(chǎng)強(qiáng)領(lǐng)域 區(qū)域 2： 電流隨場(chǎng)強(qiáng)非線性增加 區(qū)域 3： 出現(xiàn)破壞先導(dǎo)電流 區(qū)域 3也稱高場(chǎng)強(qiáng)領(lǐng)域 。 和液體 、 氣體不同， 固體中的電壓－電流特性沒(méi)有飽和狀態(tài) 歐 姆 區(qū)高 場(chǎng) 強(qiáng)區(qū) 電 流隨 場(chǎng) 強(qiáng)非 線 性增 長(zhǎng)破 壞 先導(dǎo) 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(yàn)的理論依據(jù) ， 預(yù)防性試驗(yàn)時(shí) ， 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(shí) ， 各層電壓分布與電阻成正比 ， 選擇合適的電阻率 ， 實(shí)現(xiàn)各層之間的合理分壓 （ 3） 注意環(huán)境濕度對(duì)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(dǎo)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(dǎo)引起的損耗 周期性極化引起的損耗 直流 —— 電導(dǎo)損耗 —— R、 G 交流 —— 電導(dǎo)和極化損耗 —— 介質(zhì)損耗 38 ??? C t gUQt gP 2??cr j U IUIjQPS ????對(duì)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(wú)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(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度小于使氣體分
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