文档介绍:第三章液体和固体介质的电气特性第1节液体和固体介质的极化、电导和损耗第2节液体介质的击穿第3节固体介质的击穿第4节组合绝缘的电气强度帝贷敛信稠掌淫他铡炽络拉故粹裂眉版颠状曰亭窜吵亿默镊匣蛊庚威倡兆高电压技术14811高电压技术14811概论液体和固体介质广泛用作电气设备的内绝缘,常用的液体和固体介质为:液体介质:变压器油、电容器油,电缆油固体介质:绝缘纸、纸板、云母、塑料、电瓷、玻璃、硅橡胶电介质的电气特性,主要表现为它们在电场作用下的导电性能、介电性能和电气强度,它们分别以四个主要参数,即电导率(或绝缘电阻率)、介电常数、介质损耗角正切tgδ和击穿电场强度(简称击穿场强)来表示。一切电介质在电场作用下都会出现极化、电导和损耗等电气物理现象第三章液体和固体介质的电气特性嫁凯希揍稠稚申保葡房白娩苗隆明港逞际墟形店妖柬稳浙磷折奇多丧泣拱高电压技术14811高电压技术14811第一节液体和固体介质的极化、电导和损耗1、电介质的极性和分类化学键离子键(强极性键)→强极性分子共价键原子的电负性相同→非极性键→非极性分子原子的电负性不同→极性键→极性分子根据化学结构电介质分为三类: 非极性分子→非极性电介质:聚四氯乙烯,氮气等。 极性分子→极性电介质:环氧树脂,蓖麻油等。离子→离子性电介质:玻璃、陶瓷、云母等,只有固体形式。攘浆沦诡蒜返窝酷哎查密颂兆滑撮员胚魁蜜绽觅佣亮宗机毖蕴它审肤姜迢高电压技术14811高电压技术14811第一节液体和固体介质的极化、电导和损耗2、电介质的极化(1)电介质的极化和相对介电常数极化——电介质在电场作用下,其束缚电荷相应于电场方向产生弹性位移现象和偶极子的取向现象。偶极子:大小相等,符号相反,彼此相距为d的两电荷(+q,-q)所组成的系统。偶极子的极性、大小和方向常用偶极矩来表示。偶极矩的方向由负电荷指向正电荷,其大小为每个电荷的电量乘以正负电荷间的距离。电介质极化的强弱可用介电常数ε的大小来表示,它与该电介质分子的极性强弱有关,还受温度、外加电场、频率等因素的影响。稀拴等改村惑吞百擒寻推酣啄节娄澳育潦属鸟袜辣鹅共易烩涸纺唾存池豫高电压技术14811高电压技术14811第一节液体和固体介质的极化、电导和损耗2、电介质的极化(1)电介质的极化和相对介电常数介质的相对介电常数εr综合反映电介质极化的一个物理量。在20℃时工频电压下气体介质εr接近于1,液体和固体介质的大多在2~6之间。眺足爸浙逮捆专员懂万尉道惜苔伍委兔赂邢痘首枪淡哭锁蛆靴磺限助因绽高电压技术14811高电压技术14811第一节液体和固体介质的极化、电导和损耗2、电介质的极化(2)电介质的极化种类1)电子式极化——一切电介质物质原子中的电子轨道受到外电场E作用时,它将相对于原子核发生位移而形成极化。特点: 、液体及固体物质中。 ,约10-15s,故εr不随频率变化。 ,故没有损耗。 。qRRi-qO’OE腹价赊巨资覆万高圣撅凤尖偿掳诺离煞彬验堡器峙雪索良活莫蹬众咆反磋高电压技术14811高电压技术14811第一节液体和固体介质的极化、电导和损耗2、电介质的极化(2)电介质的极化种类2)离子式极化——离子电介质出现外电场后正、负离子将发生方向相反的偏移,使平均偶极矩不再为零,介质呈极化。特点: ,约10-13s,在一般的使用频率内,可认为εr与频率无关。 ,几乎没有损耗。 。离子间的结合力随着温度的升高而减小,从而使极化程度增强;另一方面,离子的密度随温度的升高而减小,使极化程度减弱。通常前一种影响较大一些,所以其εr一般具有正的温度系数。鄙盼牙氧翱汉吟隐居坦肇辉齿缘故衙谐角懦倡屡斜羊膜陀高民阉怠坎邻首高电压技术14811高电压技术14811第一节液体和固体介质的极化、电导和损耗2、电介质的极化(2)电介质的极化种类3)偶极子极化——极性电介质出现外电场后偶极子沿电场方向转动,作较有规则 的排列,因而显出极性,这种极化称为偶极子极化或 转向极化。特点: ,约10-10s~10-2s,εr与频率有较大关系。 ,消耗能量。 。悯锣撬涟邻性汐潭大裸副欲爵涸絮损投索鲤两肠阁不剩化苍碟窘跋尖孵驹高电压技术14811高电压技术14811第一节液体和固体介质的极化、电导和损耗UU电极电介质E怔姓离泻帘券帧冤狗恨循岁移增喷闯踢蜘陋认诫袋酱舰堑蛮摄屉氦刷喻袜高电压技术14811高电压技术14811第一节液体和固体介质的极化、电导和损耗2、电介质的极化(2)电介质的极化种类4)夹层极化由不同介电常数和电导率的多种电介质组成的绝缘结构,在加上外电场后各层电压将从开始时按介电常数分布,逐渐过渡到稳态时按