主要内容 固体电介质的击穿过程 有机绝缘材料的电树老化 影响固体电介质击穿电压的主要因素 电介质击穿过程的空间电荷效应 电介质的其它性能
主要内容 固体电介质的击穿过程 固体电介质的击穿过程 有机绝缘材料的电树老化 有机绝缘材料的电树老化 影响固体电介质击穿电压的主要因素 影响固体电介质击穿电压的主要因素 电介质击穿过程的空间电荷效应 电介质击穿过程的空间电荷效应 电介质的其它性能 电介质的其它性能
概述 气、固、液三种电介质中，固体密度最大，耐电强度 最高 空气的耐电强度一般在3~4kV/mm左右 液体的耐电强度在10~20kV/mm 固体的耐电强度在十几至几百kVmm ■固体电介质的击穿过程最复杂，且击穿后是唯一不可 恢复的绝缘 ■ 普遍规律：介质的击穿总是从电气性能最薄弱的缺陷 处发展起来的，这里的缺陷可指电场的集中，也可指 介质的不均匀性
气、固、液三种电介质中，固体密度最大，耐电强度 气、固、液三种电介质中，固体密度最大，耐电强度 最高 空气的耐电强度一般在 空气的耐电强度一般在3 ~ 4 kV/mm 3 ~ 4 kV/mm左右 液体的耐电强度在 液体的耐电强度在10 ~ 20 kV/mm 10 ~ 20 kV/mm 固体的耐电强度在十几至 固体的耐电强度在十几至 几百kV/mm 固体电介质的击穿过程最复杂，且击穿后是唯一不可 固体电介质的击穿过程最复杂，且击穿后是唯一不可 恢复的绝缘 普遍规律：介质的击穿总是从电气性能最薄弱的缺陷 普遍规律：介质的击穿总是从电气性能最薄弱的缺陷 处发展起来的，这里的缺陷可指电场的集中，也可指 处发展起来的，这里的缺陷可指电场的集中，也可指 介质的不均匀性 介质的不均匀性 概述
固体电介质的击穿过程 固体电介质击穿特性的划分 >电击穿 >热击穿 电化学击穿 (电老化)
¾ 固体电介质击穿特性的划分 固体电介质击穿特性的划分 ¾ 电击穿 ¾ 热击穿 ¾ 电化学击穿 （电老化） 一、固体电介质的击穿过程 一、固体电介质的击穿过程
固体电介质的击穿过程 > 固体电介质击穿特性的 500 划分 450 区域A：击穿时间小于 10s的区域，击穿电压 350 随击穿时间的缩短而提 区域 区域郊 区域C Φ50 高。类似于气体介质击 200 穿的伏秒特性 150 Φ100 100 区域B:击穿时间在 us min 278h 50 100.2s范围的区域， 0 击穿电压恒定 1011 1011021031041051051071081091010101110 时间(us》 击穿都具有电击穿的性 电工纸板的击穿电压 质 与电压作用时间的关系
一、固体电介质的击穿过程 一、固体电介质的击穿过程 ¾ 固体电介质击穿特性的 固体电介质击穿特性的 划分 区域 A：击穿时间小于 ：击穿时间小于 10 µs 的区域，击穿电压 的区域，击穿电压 随击穿时间的缩短而提 随击穿时间的缩短而提 高。类似于气体介质击 高。类似于气体介质击 穿的伏秒特性 区 域 B ：击穿时间在 10 ∼0.2 µs范围的区域， 击穿电压恒定 击穿都具有电击穿的性 击穿都具有电击穿的性 质 区域A 区域B 区域C μ s s min 278h Φ50 15.3 Φ100 10-1 1 10 1 10 2 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 时间（ μs） 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 击穿电压为一分钟耐压的百分比数（％） 电工纸板的击穿电压 电工纸板的击穿电压 与电压作用时间的关系 与电压作用时间的关系
区域C:击穿电压随击穿前时间的增加而明显下降，具有热击 穿的特点 区域D:C区以外，击穿时间在几十个小时以上，甚至几年， 介质的物理、化学性能发生不可逆的劣化 500 A、B区：电击穿 C区：热击穿 D区：电化学击穿 300 区域d 区域郊 区域C 电老化击穿 250 Φ50 200 150 100 us 278h 50 min 0 10-1 101 10210310310510610710810910010102 时间(us)
区域 C：击穿电压随击穿前时间的增加而明显下降， 击穿电压随击穿前时间的增加而明显下降，具有热击 穿的特点 区域 D ：C区以外，击穿时间在几十 区以外，击穿时间在几十个小时以上，甚至几年， 个小时以上，甚至几年， 介质的物理、化学性能发生不可逆的劣化 介质的物理、化学性能发生不可逆的劣化 A 、B 区：电击穿 C 区：热击穿 D 区：电化学击穿 电老化击穿 区域A 区域B 区域C μ s s min 278h Φ50 15.3 Φ100 10-1 1 10 1 10 2 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 时间（ μs） 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 击穿电压为一分钟耐压的百分比数（％）