絕(jue)緣材(cai)料電氣(qi)強度(du)試(shi)驗(yan)：理論與(yu)實(shi)踐(jian)

電氣(qi)強度(du)是衡(heng)量絕緣(yuan)材(cai)料在(zai)強(qiang)電場下抵(di)抗(kang)電擊(ji)穿(chuan)能(neng)力(li)的(de)關(guan)鍵(jian)參數(shu)，是保障電力(li)設(she)備(bei)、電子(zi)元(yuan)器件(jian)安全(quan)可(ke)靠(kao)運行(xing)的(de)指標。本文(wen)旨在(zai)系(xi)統性(xing)地(di)闡(chan)述絕緣材(cai)料電氣(qi)強度(du)的(de)試驗(yan)方(fang)法，涵(han)蓋其(qi)基(ji)本概(gai)念、試驗(yan)原(yuan)理、主(zhu)要(yao)標準(zhun)、實施(shi)步驟(zhou)、關(guan)鍵(jian)影響(xiang)因(yin)素(su)以(yi)及(ji)結(jie)果(guo)分析(xi)與(yu)註意事項(xiang)，為從事(shi)電氣(qi)材(cai)料研發(fa)、質量檢(jian)驗(yan)和工程(cheng)應用(yong)的(de)技術(shu)人員(yuan)提供壹份(fen)實用的(de)技術(shu)參考。

在(zai)電氣(qi)電子(zi)行(xing)業(ye)中，絕緣(yuan)材(cai)料扮演著隔(ge)絕電流、支撐導體、散(san)熱防潮等多重角色(se)。其(qi)絕緣性能(neng)的(de)優劣(lie)直(zhi)接決定了設(she)備(bei)的(de)壽命(ming)與(yu)安(an)全(quan)性(xing)。電氣(qi)強度(du)試(shi)驗(yan)，又稱(cheng)介電強度試驗(yan)或耐壓試驗(yan)，是壹種(zhong)通過施加持續(xu)升高的(de)交流(liu)或直流電壓，直至材(cai)料發(fa)生擊(ji)穿(chuan)，來(lai)測定絕(jue)緣(yuan)能(neng)力(li)的(de)方(fang)法。該(gai)試(shi)驗(yan)不僅(jin)是材(cai)料入(ru)廠(chang)檢(jian)驗(yan)、型(xing)式試驗(yan)的(de)必(bi)檢項(xiang)目(mu)，也是研發(fa)新(xin)型(xing)絕(jue)緣(yuan)材(cai)料、優化(hua)配方(fang)的(de)關(guan)鍵(jian)評(ping)價手段(duan)。

壹(yi)、試(shi)驗(yan)原(yuan)理與(yu)基(ji)本概(gai)念

電氣(qi)強度(du)定義(yi)：

在(zai)規(gui)定的(de)試驗(yan)條件(jian)下，絕(jue)緣(yuan)材(cai)料單位厚(hou)度(du)所(suo)能承(cheng)受的(de)高擊(ji)穿(chuan)電壓。通常以(yi)千伏每(mei)毫米（kV/mm）或(huo)伏特(te)每(mei)微(wei)米（V/μm）表(biao)示。計(ji)算(suan)公(gong)式為：

E_b = U_b / d

其(qi)中：

E_b 為電氣(qi)強度(du)（kV/mm）

U_b 為擊(ji)穿(chuan)電壓（kV）

d 為試樣(yang)在(zai)兩(liang)電極間的(de)平均(jun)厚度(du)（mm）

擊(ji)穿(chuan)機制(zhi)：

當施加於絕緣材(cai)料上的(de)電場強度超(chao)過其(qi)固有閾(yu)值時，材(cai)料會(hui)從絕(jue)緣狀態急(ji)劇轉變(bian)為導電狀態，形成(cheng)導電通道(dao)，這(zhe)壹(yi)現象稱(cheng)為電擊(ji)穿(chuan)。其(qi)主(zhu)要(yao)機制(zhi)包括：

本征(zheng)擊(ji)穿(chuan)：由(you)電場直接加速載(zai)流(liu)子(zi)，碰(peng)撞(zhuang)電離(li)分子(zi)鏈(lian)所(suo)致，反(fan)映(ying)了材(cai)料的(de)性能(neng)。

熱擊(ji)穿(chuan)：材(cai)料介電損耗(hao)產生的(de)熱量大(da)於散(san)發(fa)熱量，導致溫(wen)度(du)持續(xu)升高，熱失(shi)控(kong)造(zao)成(cheng)破(po)壞(huai)。

局(ju)部(bu)放(fang)電擊(ji)穿(chuan)：在(zai)材(cai)料內部(bu)氣(qi)泡、雜質或電極邊緣(yuan)電場集中處發(fa)生局(ju)部電離(li)，長期侵蝕(shi)導致絕(jue)緣(yuan)性(xing)能劣(lie)化(hua)。

二(er)、試(shi)驗(yan)方(fang)法

1.工(gong)頻耐壓試驗(yan)

2.直流耐壓試驗(yan)

3.梯度(du)試驗(yan)

4.擊(ji)穿(chuan)試(shi)驗(yan)