影(ying)響(xiang)電壓擊穿(chuan)試(shi)驗(yan)儀(yi)結果(guo)的(de)因素有(you)哪些(xie)

如果(guo)電壓作用(yong)時間(jian)很(hen)短(duan)(例(li)如以下)，固體介(jie)質(zhi)的擊(ji)穿往往(wang)是(shi)電擊(ji)穿，擊(ji)穿電壓當然(ran)也(ye)較(jiao)高(gao)。隨(sui)著(zhe)電壓作用(yong)時間(jian)的(de)增長(chang)，擊穿(chuan)電壓將下(xia)降，如果(guo)在加(jia)電壓後數(shu)分鐘(zhong)到數(shu)小(xiao)時才引起(qi)擊(ji)穿，則熱(re)擊穿(chuan)往(wang)往(wang)起(qi)主要作用(yong)。不(bu)過二(er)者有(you)時很(hen)難(nan)分清(qing)，例(li)如在工(gong)頻(pin)交流(liu)耐壓試驗(yan)中的(de)試(shi)品(pin)被擊穿(chuan)，常常(chang)是(shi)電和熱雙(shuang)重作用(yong)的(de)結果(guo)。電壓作用(yong)時間(jian)長(chang)達(da)數十(shi)小時甚(shen)至幾(ji)年才發生(sheng)擊穿時，大(da)多(duo)屬(shu)於(yu)電化(hua)學擊(ji)穿的範(fan)疇。  

以常用(yong)的(de)油(you)浸(jin)電工(gong)紙(zhi)板(ban)為(wei)例(li)，在圖(tu)中，以頻擊穿(chuan)電壓(峰值)作為(wei)基(ji)準(zhun)值，縱(zong)坐標(biao)以標(biao)麽值來(lai)表示(shi)。電擊(ji)穿與(yu)熱(re)擊(ji)穿(chuan)的(de)分界點(dian)時間(jian)約在之(zhi)間(jian)，作用(yong)時間(jian)大(da)於(yu)此值後，熱(re)過程和電化(hua)學作用(yong)使(shi)得擊穿(chuan)電壓明(ming)顯下(xia)降。不(bu)過(guo)擊(ji)穿電壓與(yu)長(chang)時間(jian)(圖(tu)中達(da)數百(bai)小時)的(de)擊穿電壓相差(cha)已(yi)不(bu)太大(da)，所(suo)以通(tong)常(chang)可(ke)將(jiang)頻(pin)試驗(yan)電壓作為(wei)基(ji)礎(chu)來(lai)估(gu)計固體介(jie)質(zhi)在工(gong)頻(pin)電壓作用(yong)下(xia)長期工(gong)作時的(de)熱擊穿(chuan)電壓。許多(duo)有(you)機(ji)絕緣材料的(de)短(duan)時間(jian)電氣(qi)強(qiang)度很高(gao)，但(dan)它(ta)們(men)耐局(ju)部放(fang)電的(de)往往(wang)很差(cha)，以致長時間(jian)電氣(qi)強(qiang)度很低(di)，這(zhe)壹點(dian)必(bi)須(xu)予以重視。在那(na)些(xie)不(bu)可(ke)能(neng)用(yong)油(you)浸(jin)等(deng)方法(fa)來(lai)消除(chu)局(ju)部放(fang)電的(de)絕緣結構中(例(li)如旋轉電機(ji))，就必須(xu)采用(yong)雲(yun)母等(deng)耐局(ju)部放(fang)電好(hao)的無(wu)機(ji)絕緣材料。圖(tu)油(you)浸(jin)電工(gong)紙(zhi)板(ban)的擊(ji)穿電壓與(yu)加(jia)電壓時間(jian)的(de)關系時電場(chang)均(jun)勻(yun)程度和介質(zhi)的厚(hou)度(du)處(chu)於(yu)均(jun)勻(yun)電場(chang)中的(de)固體介(jie)質(zhi)，其擊(ji)穿(chuan)電壓往往(wang)較(jiao)高(gao)，且(qie)隨(sui)介(jie)質厚度的增加(jia)近(jin)似地(di)成線(xian)性增大(da)若(ruo)在不(bu)均(jun)勻(yun)電場(chang)中，介(jie)質(zhi)厚(hou)度增加(jia)將使(shi)電場(chang)不均(jun)勻(yun)，於(yu)是(shi)擊穿電壓不再(zai)隨(sui)厚度(du)的(de)增加(jia)而(er)線性上(shang)升。當厚度增加(jia)使(shi)散(san)熱困難(nan)到可(ke)能(neng)引起(qi)熱擊(ji)穿時，增加(jia)厚度(du)的意義(yi)就小了。  

高(gao)壓電器(qi)穩(wen)定(ding)性試(shi)驗(yan)新(xin)技(ji)術、新(xin)設(she)備(bei)應(ying)用(yong)與(yu)操(cao)作及(ji)檢(jian)驗(yan)標(biao)準實務(wu)全(quan)書常(chang)用(yong)的(de)固體介(jie)質(zhi)壹般都(dou)含有雜(za)質(zhi)和氣隙(xi)，這(zhe)時即(ji)使(shi)處(chu)於(yu)均(jun)勻(yun)電場(chang)中，介(jie)質(zhi)內(nei)部的電場(chang)分布(bu)也(ye)是(shi)不均(jun)勻(yun)的(de)，最(zui)大(da)電場(chang)強(qiang)度集(ji)中在氣(qi)隙(xi)處(chu)，使(shi)擊(ji)穿電壓下降。如果(guo)經(jing)過真(zhen)空(kong)幹(gan)燥、真(zhen)空(kong)浸(jin)油(you)或浸(jin)漆處(chu)理(li)，則(ze)擊(ji)穿(chuan)電壓可明(ming)顯提(ti)高(gao)。  

頻(pin)率(lv)在電擊(ji)穿區(qu)域內(nei)，如果(guo)頻(pin)率(lv)的變(bian)化(hua)不造成電場(chang)均(jun)勻(yun)度(du)的(de)改變(bian)，則(ze)擊穿(chuan)電壓與(yu)頻(pin)率(lv)幾(ji)乎無(wu)關。在熱(re)擊(ji)穿區(qu)域內(nei)，如果(guo)頻(pin)率(lv)使(shi)和變(bian)化(hua)不大(da)，則(ze)擊(ji)穿(chuan)電壓將與(yu)頻(pin)率(lv)的平(ping)方(fang)根成(cheng)反(fan)比。如厚度為(wei)的(de)玻璃，在工(gong)頻(pin)時的(de)擊穿電壓為(wei)(有(you)效(xiao)值)，而(er)在高(gao)頻(pin)時擊(ji)穿電壓僅為(wei)(有(you)效(xiao)值)。這(zhe)是(shi)因為(wei)頻(pin)率(lv)上升使(shi)介(jie)質損耗上(shang)升，導(dao)致發熱(re)，促使(shi)熱(re)擊穿過程的發展(zhan)。  

溫度固體介(jie)質(zhi)在某(mou)個溫度(du)範(fan)圍內(nei)其擊(ji)穿(chuan)性質(zhi)屬(shu)於(yu)電擊(ji)穿，這(zhe)時的(de)擊穿場(chang)強(qiang)很高(gao)，且(qie)與(yu)溫(wen)度(du)幾(ji)乎無(wu)關。超(chao)過某(mou)個溫度(du)後(hou)將發生(sheng)熱擊穿(chuan)，溫度(du)越(yue)高(gao)熱(re)擊(ji)穿(chuan)電壓越低(di)如果(guo)其周(zhou)圍(wei)媒(mei)質(zhi)的(de)溫度(du)也(ye)高(gao)，且(qie)散(san)熱(re)條件(jian)又差(cha)，熱(re)擊(ji)穿電壓將低(di)。因此，以固體介(jie)質(zhi)作絕(jue)緣材料的(de)電氣(qi)設備(bei)，如果(guo)某(mou)處(chu)局(ju)部溫度(du)過(guo)高(gao)，在工(gong)作電壓下即(ji)有熱擊穿(chuan)的危險。不同(tong)的固體介(jie)質(zhi)其耐(nai)熱(re)和耐熱(re)等(deng)級(ji)是(shi)不同(tong)的，因此它們(men)由電擊(ji)穿轉(zhuan)為(wei)熱(re)擊(ji)穿的(de)臨界溫(wen)度(du)壹般也(ye)是(shi)不同(tong)的。  

受(shou)潮受(shou)潮對固體介(jie)質(zhi)擊穿(chuan)電壓的影(ying)響(xiang)與(yu)材料的(de)性質(zhi)有關。對不(bu)易吸(xi)潮的材料，如聚乙烯(xi)、聚四氟(fu)乙烯(xi)等(deng)中性介(jie)質，受(shou)潮後擊穿(chuan)電壓僅下降壹半(ban)左(zuo)右容易吸(xi)潮的極(ji)性介(jie)質，如棉紗、紙(zhi)等(deng)纖(xian)維(wei)材料，吸(xi)潮後的擊(ji)穿(chuan)電壓可能(neng)僅為(wei)幹(gan)燥(zao)時的(de)百(bai)分之(zhi)幾(ji)或低(di)，這(zhe)是(shi)因電導(dao)率(lv)和介質(zhi)損耗(hao)大(da)大(da)增加(jia)的緣故。所(suo)以高(gao)壓絕緣結構在制造時要註(zhu)意除(chu)去水分，在運(yun)行(xing)中要註(zhu)意受(shou)潮，並定(ding)期檢(jian)查受(shou)潮情(qing)況(kuang)。累(lei)積效(xiao)應固體介(jie)質(zhi)在不(bu)均(jun)勻(yun)電場(chang)中以及在幅(fu)值不很(hen)高(gao)的(de)過(guo)電壓，特別(bie)是(shi)雷電沖(chong)擊電壓下，介(jie)質(zhi)內(nei)部可能(neng)出(chu)現局(ju)部損傷(shang)，並留(liu)下局(ju)部碳化(hua)、燒焦(jiao)或裂縫(feng)等(deng)痕跡(ji)。多次加(jia)電壓時，局(ju)部損傷(shang)會逐(zhu)步發展(zhan)，這(zhe)稱為(wei)累(lei)積效(xiao)應。顯然(ran)，它會導(dao)致固體介(jie)質(zhi)擊穿(chuan)電壓的下(xia)降。  

在幅(fu)值不高(gao)的(de)內(nei)部過電壓下以及幅(fu)值雖高(gao)、但(dan)作用(yong)時間(jian)很(hen)短(duan)的雷電過(guo)電壓下，由於(yu)加(jia)電壓時間(jian)短(duan)，可能(neng)來(lai)不(bu)及(ji)形(xing)成(cheng)貫穿性的(de)擊穿(chuan)通(tong)道(dao)，但(dan)可(ke)能(neng)在介(jie)質(zhi)內(nei)部引起(qi)強(qiang)烈(lie)的局(ju)部放(fang)電，從而(er)引起(qi)局(ju)部損傷(shang)。  

主要以固體介(jie)質(zhi)作絕(jue)緣材料的(de)電氣(qi)設備(bei)，隨著(zhe)施(shi)加(jia)沖擊(ji)或工(gong)頻試(shi)驗(yan)電壓次數(shu)的增多(duo)，可能(neng)因累(lei)積效(xiao)應而(er)使(shi)其擊(ji)穿(chuan)電壓下降。因此，在確(que)定(ding)這(zhe)類電氣(qi)設備(bei)耐壓試驗(yan)加(jia)電壓次數(shu)和試驗(yan)電壓值時，應(ying)考慮這(zhe)種(zhong)累(lei)積效(xiao)應，而(er)在設(she)計(ji)固體絕(jue)緣結構時，應(ying)保(bao)證壹定(ding)的絕(jue)緣裕(yu)度。