二、非纯净液体电介质的击穿机理(以工程用变压器油为例)油中的杂质:水分、固体绝缘材料(如纸、布)脱落纤维、液体本身老化分解。“杂质小桥”的形成:由于水和纤维的介电常数分别为81和6~7,比油的介电常数1.8~2.8大得多,从而这些杂质容易极化并在电场方向定向排列成小桥--杂质的“小桥
二、非纯净液体电介质的击穿机理(以工程用变压器油为例)
二、非纯净液体电介质的击穿机理(以工程用变压器油为例)油中受潮一水分(6,=81)沿电场极化定向排列纸布脱落一纤维(8=6.7)杂质“小桥”(b)(a)“杂质小桥”“杂质小桥”未贯通两极贯通两电极受潮纤维在电极间定向示意图
二、非纯净液体电介质的击穿机理(以工程用变压器油为例) “杂质小桥”贯通两电极 “杂质小桥”未贯通两极
(b)“杂质小桥”未贯通两电极(1)杂质小桥尚未接通电极时,则纤维等杂质与油串联,由于纤维的?大以及含水分纤维的电导大,使其端部油中电场强度显著增高并引起电离于是油分解出气体,气泡扩大,电离增强,这样下去必然会出现由气体小桥引起的击穿
“杂质小桥”未贯通两电极 (1)杂质小桥尚未接通电极时,则纤维等杂质与油串联,由于纤维的εr大 以及含水分纤维的电导大,使其端部油中电场强度显著增高并引起电离, 于是油分解出气体,气泡扩大,电离增强,这样下去必然会出现由气体小 桥引起的击穿
(a)“杂质小桥”贯通两电极(2)如果杂质小桥接通电极,因小桥的电导大而导致泄漏电流增大发热会促使汽化;气泡扩大,发展下去会出现气体小桥,气泡小桥贯穿,使油隙发生击穿
“杂质小桥”贯通两电极 (2)如果杂质小桥接通电极,因小桥的电导大而导致泄漏电流增大, 发热会促使汽化;气泡扩大,发展下去会出现气体小桥,气泡小桥贯 穿,使油隙发生击穿
(1)桥未贯穿:&纤>&油→E纤小→△U纤小→E油1↑→油电离Ep气<Eb油一气泡电离增强→带电粒子→碰撞液体分子→产生气体一气泡小桥贯通两极一击穿(2)桥贯穿:G水、G纤大→油1→发热个→水分汽化气泡扩大可用气泡击穿理论来解释击穿过程,它依赖于气泡的形成、发热膨胀、气泡通道扩大并积聚成小桥
(1)桥未贯穿:εr纤>εr油→E纤小→ △U纤小→ E油↑↑→油电离 Eb气< Eb油→气泡电离增强→带电粒子→碰撞液体分子 → 产生气体→气泡小桥贯通两极→击穿 (2)桥贯穿:G水、G纤大→i油↑→发热↑→水分汽化气泡扩大