介电强度的测试ppt课件

1、介电强度的测试二、介电强度 大多数高分子资料在一定电压范围内是绝缘体，大多数高分子资料在一定电压范围内是绝缘体，但是但是 随着施加电压的升高，性能会逐渐下降。电压升随着施加电压的升高，性能会逐渐下降。电压升到一定值时变成部分导电，此时称为资料的击穿。到一定值时变成部分导电，此时称为资料的击穿。定义定义:介电强度介电强度 试样击穿时试样击穿时,单位厚度接受的击穿电压值，单单位厚度接受的击穿电压值，单位为位为kv/mm或或Mv/m。有时也称为电气强度或击穿强。有时也称为电气强度或击穿强度。通常介电强度越高度。通常介电强度越高,资料的绝缘质量越好资料的绝缘质量越好 EbUb/h. Eb表征了资料所能

2、接受的最大电场强度，是高聚物表征了资料所能接受的最大电场强度，是高聚物绝缘资料的一项重要目的。聚合物绝缘资料的绝缘资料的一项重要目的。聚合物绝缘资料的 Eb 普普通为通为107V/cm左右。左右。 耐电压耐电压 在规定的实验条件下在规定的实验条件下,对实验施加规定的电压及对实验施加规定的电压及时间时间,试样不被击穿所能接受的最高电压。试样不被击穿所能接受的最高电压。 塑料的电击穿机理 问题复杂-介电击穿机理可分为本征击穿电击穿、热击穿、化学击穿、放电击穿等，往往是多种机理综合发生。通常把不随温度变化的击穿称为电击穿，把随温度变化的击穿称为热击穿热击穿 外部表现是介电强度随温度升高而迅速下降；与

3、电压作用的长短有关；与电场畸变及周围介质的电性能关系不大；击穿点多发生在电极内部。 介质在电场中产生的热量大于它能分发的热量使其内部温度不断升高。温度升高导致其电阻下降，流经试样电流增大产生的热量更多，如此循环不已，致使介质转变为另一种聚集态，失去耐电压才干,资料被破坏。塑料的电击穿机理 电击穿电击穿 特点是介电强度受温度的影响不大；电作特点是介电强度受温度的影响不大；电作用时间对结果无影响；与周围介质的电性能有关；击用时间对结果无影响；与周围介质的电性能有关；击穿点经常出如今电极边缘其至电极以外。穿点经常出如今电极边缘其至电极以外。 在固体介质中，总有一些自在电子存在在固体介质中，总有一些自

4、在电子存在, ,它们在它们在外电场作用下被加速而撞击中性原子外电场作用下被加速而撞击中性原子, ,致使原子电离，致使原子电离，在这种作用继续下呵斥资料击穿在这种作用继续下呵斥资料击穿. . 普通来说，任务温度高散热条件差，介质电导普通来说，任务温度高散热条件差，介质电导及损耗大的资料发生热击穿的几率高。及损耗大的资料发生热击穿的几率高。 介电强度测定介电强度测定 介电强度实验采用的根本安装是一个可调变压器和介电强度实验采用的根本安装是一个可调变压器和一对电极。一对电极。 实验中运用的试样厚度为实验中运用的试样厚度为1.59mm.1.59mm. 实验方法有两种实验方法有两种 ( (参见参见GBl

5、408-89 ):GBl408-89 ): 短时法，将电压以平均速度率逐渐添加到资料发生短时法，将电压以平均速度率逐渐添加到资料发生介电破坏；介电破坏； 低速升压法，是将预测击穿电压值的一半作为起始低速升压法，是将预测击穿电压值的一半作为起始电压，然后以均匀速度率添加电压直到发生击穿。电压，然后以均匀速度率添加电压直到发生击穿。介电强度测试的影响要素介电强度测试的影响要素 电压波形及电压作用时间影响电压波形及电压作用时间影响 资料在电场作用下，单位时间产生的热量为资料在电场作用下，单位时间产生的热量为QFQF介介质分发出去的热量为质分发出去的热量为QsQs，当，当QFQF略大时就产生热不平略大

6、时就产生热不平衡，进而介质温度升高衡，进而介质温度升高, ,最后发生击穿。因此最后发生击穿。因此, , 可根可根据极限条件据极限条件QFQFQSQS来求得热击穿电压来求得热击穿电压VBVB： 当电压频率添加时值要下降，当波形失真大时，当电压频率添加时值要下降，当波形失真大时，般都会有高次谐波出现，这样会使般都会有高次谐波出现，这样会使VBVB降低，因此必降低，因此必需限制这个量。需限制这个量。 . .介电强度测试的影响要素介电强度测试的影响要素 作用时间的影响作用时间的影响: :多因热量积累而使击穿电压值多因热量积累而使击穿电压值随电压作用时间添加而下降随电压作用时间添加而下降. . 处于热击

7、穿方式的试样，根本上随升压速度处于热击穿方式的试样，根本上随升压速度的提高击穿强度也增大。因此，普通规定试样击的提高击穿强度也增大。因此，普通规定试样击穿电压低于穿电压低于20kv20kv时升压速度为时升压速度为1.0kv/s;1.0kv/s;大于或等大于或等于于20kv20kv时升压速度为时升压速度为2.0kv/s2.0kv/s。 温度的影响温度的影响 温度的影响温度的影响介电强度测试的影响要素介电强度测试的影响要素 试样厚度对介电强度的影响试样厚度对介电强度的影响 湿度影响湿度影响 因水分浸入资料而导致其电阻降低，必然降因水分浸入资料而导致其电阻降低，必然降低击穿电压低击穿电压VBVB值。

8、如有机硅玻璃布板。常态下值。如有机硅玻璃布板。常态下E E18kv18kvmmmm，受潮后，受潮后E E12kV12kVmmmm。 介电强度测试的影响要素介电强度测试的影响要素 电极倒角的影响电极倒角的影响 电极边缘处电场强度远远高于电极边缘处电场强度远远高于内部内部, ,但边缘效应极难消除。为防止电极边缘成不但边缘效应极难消除。为防止电极边缘成不断角断角, ,需采用一定倒角需采用一定倒角r r 。国家规范中规定。国家规范中规定r r2.502.50mmmm。 媒质电性能影响媒质电性能影响 高压击穿实验往往把样品放在一定媒质高压击穿实验往往把样品放在一定媒质( (如变压器如变压器油油) )中其目的为减少试样尺寸防止飞弧。但媒质中其目的为减少试样尺寸防止飞弧。但媒质本身的电性能对属于电击穿为主的资料有明显影响，本身的电性能对属于电击穿为主的资料有明显影响，而以热击穿为主的资料影响极小而以热击穿为主的资料影响极小. .故规范中对要求故规范中对要求油的击穿电压油的击穿电压 VBVB=25kv/2.5mm.=25kv/2.5mm. Pvc Pvc电缆料及酚醛模塑料击穿点在电极边缘，电缆料及酚醛模塑料击穿点在电