6. 5 本章小结
绝缘材料的电气特性可通过其在低场强和高场强下表现出来。 定义了 VR 和绝缘电阻。 在低场强下, 聚合物绝缘材料的化学结构影响其介电常数、 DF, 以及分子链的极化。 材料会发生色散; 聚合物的分子特性会受电压频率影响, 从而影响功率因数和介电常数。
这些特性在工频电压下尤其显著。 聚烯烃例如聚乙烯、 XLPE 和未填充的乙丙橡胶有较低的介电常数和 DF。 轻微的氧化作用, 通常会导致聚合物发生老化, 并使得材料特性发生轻微改变。 无机填料 ( 如 EPR) 或是极性添加剂 ( 如某些 TR-
XLPE 绝缘材料) 会使绝缘材料的介电常数和 DF 增大。 矿物填充引起的界面极化已有讨论。
在外加电压比一般工频电压高时, 绝缘的使用寿命和可靠性将受到考验。 过高的电场可能是外加电压过高, 也可能是局部场强过高。 影响最显著的是介电强度,过高的电场会使介电强度下降, 并最终导致击穿。 正在研究评估绝缘材料介电性能的测试方法, 对介电强度数据的分析工作也在广泛开展。
最后简单介绍一下局部放电, 局部放电来源于绝缘内部气泡在电场下产生的气体解离。 解离产物会损坏绝缘, 产生电树并最终导致击穿。 对局部放电 ( PD) 的研究是一项非常复杂的课题。 有一些参数, 如起始放电电压、 熄灭电压、 延迟时间和残余电压 ( 影响击穿和后继的局部放电) 可用来表征电子或离子雪崩击穿导致的绝缘劣化。