绝缘击穿的重要原因是放电。
什么是放电?
在两个具有电位差的导体之间,当绝缘材料的功能下降时,电子能量在两个导体之间搬迁。例如,高压前方和接地线之间的焚烧是放电,彻底放电是在两个电极之间瞬时构成完好的电弧通道。
特殊状况-部分放电
其间一种状况是:两个导体之间存在绝缘。当绝缘材料存在杂质、空隙、导体顶级等内部缺点时,绝缘材料会导致绝缘材料内的电场歧变和绝缘材料内的脉冲放电。
第二种状况:外部放电产生的电晕也是一种部分放电。高电位和接地之间存在空气绝缘。当导体周围的电场在某一点特别会集时,如导体毛刺,会导致空气中的脉冲放电,而且不会构成对地短路和电晕。
部分放电的特色
部分放电也具有放电的基本特征,即电子能量的搬迁。因为放电能量小,绝缘材料阻塞,两个电极之间或许不会构成完好的电弧通道。一旦呈现此类通道,部分放电将加重,直到构成南北极衔接,并会呈现短路放电毛病。
构成部分放电的原因
主绝缘器中的气隙会导致部分放电。因为气隙的相对介电常数远小于电缆绝缘的相对介电常数,在工频电场的效果下,气隙应接受较大的电场强度,导致部分放电。跟着气隙的屡次放电,气隙通路不断扩大,放电量逐步添加,直至产生毛病,导致电缆损坏。
主绝缘中的杂质会导致部分放电。杂质的击穿强度远小于绝缘材料。在电场的效果下,杂质首要放电、碳化和气化,产气愤隙并导致部分放电。
在导体的顶级,毛刺会导致部分放电。因为顶级会添加电场的强度,顶级周围的绝缘材料首要放电,然后发展为击穿,这一般被称为顶级效应。
实验:针板电极实验,气隙更简单产生电树。
实验成果总结
从上述针板电极实验的成果能够看出,绝缘材料中局放电和电树的开始电压与电极的曲率半径密切相关。曲率半径越大,局放电和电树的开始电压越高;相反,曲率半径越小,开始电压越低。
针尖裂缝产气愤隙,气隙中的相对介电常数远小于固体绝缘材料。气隙应接受较大的电场强度,导致在十分低的电压下部分放电。
水对电缆绝缘的影响
在生产过程中,交联电缆的绝缘材料中会有水分子。在电场和温度的效果下,会构成水枝,水枝会在长时间运转中成长搬迁,逐步演变为气隙,构成放电,损坏绝缘。
此外,电缆成型后,外护套损坏进水,线芯和绝缘外有水分,这也会下降电缆的绝缘特性,构成放电通道。施工过程中,有必要维护表里护套,避免线芯进水。
电缆绝缘的温度影响
电缆绝缘材料的功能与温度密切相关。跟着温度的升高,绝缘功能下降,绝缘电阻下降,击穿场强度下降,温度升高,绝缘加快老化。超越最高工作温度也会导致电缆变形致电缆变形、场强散布和化,严峻导致热击穿。因而,电缆的工作温度应严格控制,电缆不得过载。
面临绝缘的半导体界面影响
在电缆终端和对接接头的制作过程中,有一个半导体屏蔽层,这是接头质量的要害。这是场强骤变的部分。假如处理工艺水平不高,投入运转后会损坏绝缘,在竣工实验中会产生严峻状况。
影响绝缘材料的损坏
电缆接头装置头的过程中,应剥离外部半导电屏蔽,假如在要害部位构成损坏,如刀痕,也会构成内部爬闪放电通道。