當作用于電介質的外施場強升高到某一定值時,電介質便由介電狀態突變為完一全導電狀態,該過程稱為電介質擊穿。此時通過電介質的電流劇增,通常以電介質伏-安特性的增加速率趨勢趨于零(dU/dl→0)作為發生擊穿的判據,如下圖,U 稱為擊穿電壓;擊穿場強被稱為介電強度(也稱擊穿強度或絕緣強度),該值能反映絕緣材料承受電場強度的能力,即電介質能承受電壓而不致破壞的最高電場強度。
一般電介質的伏安特性
對于平板試樣,平均擊穿場強為EB=UB/d
式中,EB為擊穿場強(kV/mm);UB為在規定試驗條件下,兩電極之間的擊穿電壓(kV);d為兩電極之間擊穿部位的距離,即試樣在擊穿部位的厚度(m或mm),對于平板試樣,可取平均厚度。
工程上電介質的擊穿試驗有兩種類型,即擊穿強度試驗和耐電壓試驗。擊穿試驗是在一定的環境條件下,升高電壓直到試樣發生擊穿為止,測得擊穿電壓和擊穿部位的厚度,計算出擊穿場強。
耐電壓試驗是在一定試驗條件下,對試樣施加一定電壓使之經歷一定時間,若在此時間內試樣不發生擊穿,即認為試樣是合格的。耐電壓試驗值主要是按人們對絕緣系統的要求確定的,不一定能反映絕緣材料或絕緣系統的特性。例如某絕緣系統,擊穿強度可能很高,但因對其電氣方面的要求不高,所以耐電壓試驗所取的實際電壓相當低。總之,“耐電壓特性”反映了絕緣材料/系統承受一定電壓長期作用的能力,它應當包含耐電壓值和對應的耐電壓的時間兩個數值,不能只提耐電壓值,更不能把與耐電壓值對應的“耐電強度”與介電強度等同使用。
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