電介質(zhì)的極化

1、2022-5-5第一章第一章 電介質(zhì)的極化、電導(dǎo)和損耗電介質(zhì)的極化、電導(dǎo)和損耗2022-5-5內(nèi)部電氣絕緣造成的事故內(nèi)部電氣絕緣造成的事故2022-5-5電介質(zhì)的基本概念電介質(zhì)的基本概念v1 1）什么是電介質(zhì)？）什么是電介質(zhì)？ v2 2）電介質(zhì)的分類(lèi)）電介質(zhì)的分類(lèi)v3 3）電介質(zhì)的電氣特性）電介質(zhì)的電氣特性2022-5-5電介質(zhì)的分類(lèi)電介質(zhì)的分類(lèi)按照正負(fù)電荷的分布特性分類(lèi)：非極性電介質(zhì)（N2，He，CO2、聚乙烯）極性電介質(zhì)（H2O，聚氯乙稀，合成油、橡膠）離子性電介質(zhì)（陶瓷，云母）-o H H2022-5-5電介質(zhì)的電氣特性電介質(zhì)的電氣特性v1）極 化(介電常數(shù)）v2）電 導(dǎo)（電導(dǎo)率）v3）

2、損 耗tg（介質(zhì)損耗因數(shù)）v4）擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度Eb（擊穿場(chǎng)強(qiáng)） 2022-5-51.1 1.1 電介質(zhì)的極化電介質(zhì)的極化v介質(zhì)在外電場(chǎng)的作用下,原來(lái)彼此中和的正負(fù)電荷受電場(chǎng)靜電力的作用,分別朝著正負(fù)極板方向移動(dòng),但沒(méi)有脫離它們?cè)瓉?lái)附著的質(zhì)點(diǎn),仍是束縛電荷。只是在沿電場(chǎng)方向上產(chǎn)生了極小的有限的位移，形成了偶極子，這種現(xiàn)象就是介質(zhì)的極化。2022-5-51 1、電子式極化、電子式極化E2022-5-5電子式極化特點(diǎn)電子式極化特點(diǎn)v1）時(shí)間極短：10141015s ；v2）具有彈性；v3）沒(méi)有損耗；v4） r隨溫度升高變化很小；2022-5-52 2、離子式極化、離子式極化E=0E特點(diǎn)：1）時(shí)間極短：

3、10121013s 2）具有彈性；3）損耗極??；4）r隨溫度升高而增大；2022-5-53 3、轉(zhuǎn)向極化、轉(zhuǎn)向極化（偶極子極化）（偶極子極化）特點(diǎn)：1）時(shí)間較長(zhǎng)1061012 ；2）沒(méi)有彈性；3）有損耗；4） r與溫度有關(guān)(a)無(wú)外電場(chǎng)E=0-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+(b)有外電場(chǎng) +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ +-E2022-5-5轉(zhuǎn)向極化轉(zhuǎn)向極化（偶極子極化）（偶極子極化） r r與溫度的關(guān)系與溫度的關(guān)系2022-5-54 4、空間電荷極化、空間電荷極化（夾層極化）（夾層極化）夾層介質(zhì)界面極化概念：夾層介質(zhì)界面極化概念：合閘瞬間兩層介質(zhì)的合閘瞬間

4、兩層介質(zhì)的電壓比由電容決定。電壓比由電容決定。穩(wěn)態(tài)時(shí)分壓比由電導(dǎo)穩(wěn)態(tài)時(shí)分壓比由電導(dǎo)決定。決定。當(dāng)當(dāng)t=0:t=0:當(dāng)當(dāng)t=:t=: 1221CCUU1221GGUU C1 U G2 G1 C2 。 C C1 1 U U。C C2 2 C C1 1G G1 1 G G2 2 U U2022-5-5 這種極化形式存在于不均勻夾層介質(zhì)中，這種極化形式存在于不均勻夾層介質(zhì)中，伴隨有能量損失，夾層界面上電荷的堆伴隨有能量損失，夾層界面上電荷的堆積是通過(guò)介質(zhì)電導(dǎo)積是通過(guò)介質(zhì)電導(dǎo)G G完成的，高壓絕緣介完成的，高壓絕緣介質(zhì)的電導(dǎo)通常都很小，極化建立需時(shí)很質(zhì)的電導(dǎo)通常都很小，極化建立需時(shí)很長(zhǎng)，這種性質(zhì)的極化只有在低頻時(shí)才有