知識(shí)點(diǎn)1高壓絕緣與材料

供用電技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)主講：王運(yùn)莉高壓絕緣與材料目錄CONTENTS1高壓絕緣與材料的概述2電介質(zhì)的極化3電介質(zhì)的電導(dǎo)供用電技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)4電介質(zhì)的損耗高壓絕緣與材料的概述CONTENTS01part供用電技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)

（1）按其形態(tài)分為：氣體——如空氣、SF6等。液體——如變壓器油。固體——如橡膠、瓷瓶、玻璃等

（2）按絕緣材料的耐熱等級(jí)分為七級(jí)：

YAEBFHC90105120130155180180度以上電介質(zhì)是指通常條件下導(dǎo)電性能極差的物質(zhì)高壓絕緣與材料的概述電介質(zhì)

定義絕緣材料的類型絕緣材料的性能

電氣性能、機(jī)械性能、耐熱性能、吸潮性能、生化性能供用電技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)電介質(zhì)的極化CONTENTS02part供用電技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)電介質(zhì)的極化有極分子（如H2O）1.極化--電介質(zhì)的表面出現(xiàn)束縛電荷按電介質(zhì)分子電結(jié)構(gòu)不同，可劃分為供用電技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)無極分子（如

CH4）1）是束縛電荷而不是自由電子。2）是有限位移而不是電荷流通，不產(chǎn)生電流。3）內(nèi)部電荷的總和仍為零，但由于外電場(chǎng)的作用對(duì)外顯現(xiàn)電場(chǎng)力。解釋電介質(zhì)的極化供用電技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)

2

電極間為真空時(shí)：Q0＝C0

O電極間放入介質(zhì)后：

Q＝Q0＋△Q＝CU

補(bǔ)償電介質(zhì)極化產(chǎn)生的束縛電荷電介質(zhì)的極化供用電技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)討論電介質(zhì)極化現(xiàn)象在工程中的實(shí)際意義

3不同應(yīng)用場(chǎng)合，對(duì)εr大小的要求不同中性電介質(zhì)：εr小，熱損耗小——用作高壓電氣設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)、電纜絕緣等；

極性電介質(zhì)：εr大，在相同的耐電強(qiáng)度下，可使單位電容器的體積和重量減小——用作極板間的的絕緣物質(zhì)等。01在交流及沖擊電壓作用下，多層串聯(lián)介質(zhì)Ｅ與εr

成反比。02電介質(zhì)的極化供用電技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)電介質(zhì)極化的基本類型4前三種極化都是由于帶電質(zhì)點(diǎn)的彈性位移或轉(zhuǎn)向而形成的，夾層極化是由自由電荷（通常為離子）在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)所形成的。電子位移極化12離子位移極化3偶極子位移極化4夾層極化電介質(zhì)的電導(dǎo)CONTENTS03part供用電技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)電介質(zhì)的電導(dǎo)供用電技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)1.絕緣電阻R∞的定義電介質(zhì)的電阻很大，達(dá)到幾百~幾千MΩ。稱為：絕緣電阻電導(dǎo)：絕緣電阻的倒數(shù)對(duì)于固體介質(zhì)，R∞包括絕緣的體積電阻和表面電阻。表面電阻受外界環(huán)境的影響大。030201電阻電導(dǎo)固體介質(zhì)電介質(zhì)的電導(dǎo)供用電技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)2.電流介質(zhì)加直流電壓后測(cè)得電流為ｉ＝ｉ1＋ｉ2＋ｉ3

ｉ1

－－偶極子極化、夾層極化的吸收電流（存在的時(shí)間較長(zhǎng)，衰減較慢）吸收現(xiàn)象的意義：對(duì)判斷絕緣是否受潮很有用。

ｉ2

－－離子位移極化的泄漏電流（不隨時(shí)間變化）

ｉ3－－電子極化的幾何電流（存在的時(shí)間很短，很快衰減到零）電介質(zhì)的電導(dǎo)供用電技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)2.電導(dǎo)要點(diǎn)：帶電質(zhì)點(diǎn)主要是正負(fù)離子，也稱離子式電導(dǎo)。定義定義：在電場(chǎng)的作用下，由帶電質(zhì)點(diǎn)（電子、正負(fù)離子）沿電場(chǎng)方向移動(dòng)而造成的。區(qū)別電介質(zhì)電導(dǎo)與金屬電導(dǎo)的本質(zhì)區(qū)別帶電質(zhì)點(diǎn)不同：電介質(zhì)為帶電離子（固有離子，雜質(zhì)離子）；金屬為自由電子。數(shù)量級(jí)不同：電介質(zhì)的γ小，泄漏電流?。唤饘匐妼?dǎo)的電流很大。電導(dǎo)電流的受影響因素不同：電介質(zhì)中的電導(dǎo)電流由離子數(shù)目決定，與外加電壓、溫度、頻率、雜質(zhì)等有關(guān)；而金屬中的電導(dǎo)電流主要由外加電壓決定。介質(zhì)損耗CONTENTS04part供用電技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)介質(zhì)損耗供用電技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)定義在交流電壓作用下，電介質(zhì)中會(huì)產(chǎn)生電導(dǎo)電流和位移電流，電介質(zhì)的部分電能將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽@部分能量損耗稱為介質(zhì)的損耗。介質(zhì)損耗介質(zhì)損耗的表示：P=U2ωCtgδ介質(zhì)損耗角的正切tgδ，一般用百分?jǐn)?shù)表示討論電介質(zhì)損耗在工程中的實(shí)際意義

1.在設(shè)