影响液体电介质击穿电压的因素

1、影响液体电介质击穿电压的因素液体电介质通常用标准试油杯按标准试验方法测得的工频击穿电压来衡量其品质的优劣。而不用击穿场强。因为即使是均匀电场，击穿场强也会随油间隙距离的增大而明显下降。电子式试油器及标准试油杯如图1-51所示。图1-51 电子式试油器1标准试油杯；2平板电极间的2.5mm间隙12对变压器油，其标准油杯中的击穿电压一般为Ub25kV40kV（与设备额定电压有关）；对电容器油及电缆油，其标准油杯中的击穿电压一般为Ub50kV60kV；必须指出，在标准试油杯中测得的油的耐电强度只能作为对油的品质的衡量标准，不能用此数据直接计算在不同条件下油间隙的耐受电压。1杂质（悬浮水、纤维）水可在

2、油中有两种存在状态，即溶解状态或悬浮状态。水分若溶解于油中，对耐压影响不大；若呈悬浮状，则由于易形成小桥，对击穿电压影响较大。图1-52中，含水量仅十万分之几，就使击穿电压显著下降；若含水量继续增多，多余的水分沉淀到容器底部，击穿电压基本不再下降。当有纤维存在时，纤维含量越多，击穿电压越低；在均匀电场中，杂质对击穿电压的影响大；在不均匀电场中，因在场强高处发生的局部放电使液体产生扰动，杂质不易形成“小桥”，因此杂质对击穿电压的影响较小。冲击击穿电压因作用时间太短，杂质来不及形成“小桥”，故含水量对击穿电压的影响也小。图1-52 在标准试油杯中（间隙距离2.5mm）变压器油的工频击穿电压和含水量

3、的关系20400.020.040含水量（%）Ub（有效值）kV2温度图1-53 在标准试油杯中（间隙距离2.5mm）变压器油的工频击穿电压和温度的关系2040-40800t（）Ub（有效值）kV04012060干燥的油受潮的油温度主要影响水分在油中存在的状态，因而温度对油击穿电压的影响与油中所含的杂质、电场的均匀程度和电压作用时间等有关。在标准试油杯中受潮的油的工频击穿电压与温度的关系如图1-53所示。当温度由0开始逐渐上升时，水在油中的溶解度逐渐增大，原来悬浮的水分逐渐转化为溶解状态，故油的击穿电压逐渐升高；当温度超过6080时，温度再升高，则水分开始汽化，产生气泡，易形成“小桥”，击穿电压

4、又降低；0左右呈悬浮状态的水分最多，故此时油的击穿电压最低；温度继续下降，水已结冰，同时油本身粘度增大，“小桥”不易形成，故击穿电压又提高。温度对干燥的油的击穿电压影响很小，如图1-53所示。3电场的均匀程度液体介质的纯净度较高时，均匀电场下液体的击穿电压要高于不均匀电场下的击穿电压。对于品质较差、含有杂质的液体介质，均匀电场及不均匀电场下液体的击穿电压都要下降，但均匀电场下击穿电压要下降得更多一些，因为此时杂质更易形成“小桥”。4电压作用时间由于加上电压后，液体介质中的杂质聚集到电极间或介质发热等需要一定的时间，所以击穿电压随加压时间的增加而下降。当液体介质的纯净度及温度提高时，电压作用时间对击穿电压的影响减小。经过长时间工作后，液体介质的击穿电压会缓慢下降，这是由于介质劣化、杂质增多等因素造成的。当电压作用时间较长时，油中杂质有足够的时间在间隙中形成“小桥”，击穿电压下降。对一般不太脏的油做一分钟击穿电压和长时间击穿电压的试验结果差不多，所以做油耐压试验时，只做一分钟。5压力油中含有气体时，不论电场是否均匀，其工频击穿电压都随油的压力增大而提高。这是由于压力增大时，气体在油中