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高压绝缘理论 第1页，共28页。 题外话 大家好，不用自我介绍了，自冬训以来，按分公司提出的要求，班组制定了冬训计划，其中就有讲课的内容，可见分公司是重视这项工作的。分公司的决定是正确的：1、有利于专业间的融通；2、锻炼表达能力，自我提高的过程；3、可以拓展知识面，有利于全面发展；4、培训可以提高人的技术水平（素质）更好地服务于安全生产。 总结专业经验，结合现场实际，用浅显易懂的语言讲解理论，专业特点。 提到专业理论可能没兴趣，这是许多讲课人共同的困惑，不是专业教师不可能按部就班地讲，不能只为完成分公司的任务去应付，重要的是让听讲的人产生兴趣在这个专业方面有所提高，所以要想讲好课就得用点心思、下点功夫，要不然浪费时间呀！ 第2页，共28页。 引 言 培训的目的 创造环境、多看多练、达到技术水平提高的目的 体会:电气专业的特点 面广、内容多 学习高电压的意义 1、它和我们生活息息相关 2、能更好地理解执行规程（术语、要求等） 3、可疑帮助分析异常情况 4、对提高试验技能有帮助 第3页，共28页。 电介质理论是高电压专业的基础 电介质：是几乎指不导电的物质，即绝缘材料。 电介质（绝缘材料）种类： ①气体绝缘材料；②液体绝缘材料；③固体绝缘材料，常用的有树脂绝缘漆，纸、纸板等绝缘纤维制品，漆布、漆管和绑扎带等绝缘浸渍纤维制品，绝缘云母制品，电工用薄膜、复合制品和粘带，电工用层压制品，电工用塑料和橡胶、玻璃、陶瓷等 第4页，共28页。 高压绝缘基本理论 电介质（绝缘）在电场作用下的四种现象： 1电介质的极化 ε 2电介质的电导 G 3电介质的损耗 tgδ 4电介质的击穿 Eb 时间T 电流 I 极化 电导 第5页，共28页。 1.电介质的极化 高压绝缘基本理论 电介质在处于电场作用下时，电介质中分子、原子中的正电荷和负电荷发生偏移、使得 正、负电荷的中心不再重合，形成电偶极子。电偶极子的形成及其定向排列称为电介质的极 化。电介质极化后，在电介质表面上产生束缚电荷。束缚电荷不能自由移动。 介电常数是表明电介质极化特征的性能参数。介电常数愈大，电介质极化能力愈强，产 生的束缚电荷就愈多。 第6页，共28页。 ①电子式极化 高压绝缘基本理论 ﹢ － 无外电场时，原子核与核外电子重心重合 ②离子式极化 ± ± ± ± ± ± ± ± 无外电场时，正负离子重心重合 有外电场时，原子核与核外电子重心偏移 ﹢ － E 有外电场时，正负离子重心偏移 E － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ 第7页，共28页。 ③偶极子式极化 高压绝缘基本理论 无外电场时，偶极子排列杂乱无章 偶极子式极化特点：时间较长并有损耗 电介质极化后，在电介质表面上产生束缚电荷。束缚电荷不能自由移动。介电常数是表明电介质极化特征的性能参数。 E 有外电场时，偶极子顺电场排列 现用电容器来说明介电常数的物理意义。设电容器极板间为真空时，其电荷量Qo容量为 Co， U Qo + + + + _ _ _ _ ε。S U Qo + + + + _ _ _ _ Co = Qo —— U = d ___ 第8页，共28页。 而当极板间充满某种电介质时，其电容量变为 C， 高压绝缘基本理论 U Qo + + + + _ _ _ _ _ _ _ + + + + + + _ _ _ Q’ 则 C 与 Co 的比值即该电介质的相对介电常数，即： εr= C ____ C。 = ε ____ ε。 表征介电特性参数 尺寸一定时，介电常数大，电容量大。 C= Q。+Q’ U = ε S d 第9页，共28页。 高压绝缘基本理论 绝缘材料的介电常数受电源频率、温度、湿度等因素而影响。 随频率增加，有的极化过程在半周期内来不及完成，以致极化程度下降，介电常数减小。  随温度增加，偶极子转向极化易于进行，介电常数增大；但当温度超过某一限度后，由于热运动加剧，极化反而困难一些，介电常数减小。 随湿度增加，材料吸收水分，由于水的相对介电常数很高 ( 在 80 左右 )，且水分的 侵入能增加极化作用，使得电介质的介电常数明显增加。因此，通过测量介电常数，能够判质受潮程度等。 第10页，共28页。 常用电介质介电系数和电导率 材料 名称 介电系数ε 电导率γ(Ω1.cm) 气体介质 空气 1.00059 液体 介质 弱极性 变压器油 硅有机油 2.2 2.2-2.8 10e-12 10e-14 极性 蓖麻油 氯化联苯 4.5 4.6-5.22 10e-12