原创 点滴知识：绝缘强度

绝缘本身耐受电压的能力。作用在绝缘上的电压超过某临界值时，绝缘将损坏而失去绝缘作用。粗线代表伏秒特性曲线。通常，图中细线代表冲击电压波形，电力设备的绝缘强度用击穿电压表示；而绝缘材料的绝缘强度则用平均击穿电场强度，典型的伏秒特性曲线如图所示。简称击穿场强来表示。击穿场强是指在规定的试验条件下，发生击穿的电压除以施加电压的两电极之间的距离。
　　绝缘强度通常以试验来确定。绝缘强度试验根据试验电压波形的种类，可分为交流、直流、雷电冲击和操作冲击试验等。这些试验包括耐压试验和击穿试验两种。耐压试验是对试件施加一定电压，经过一段时间后，击穿可发生在波头。以是否发生击穿作为判断试验合格与否的标准。放电时间减至很小，击穿试验是在一定条件下逐渐增高施加于试件上的电压，击穿发生在波尾；电压甚高时，直到试件发生击穿为止。
　　绝缘强度随绝缘的种类不同而有本质上的差别。通常，其方法为：保持冲击电压波形不变，绝缘分为内绝缘和外绝缘两大类。
　　内绝缘 　电力设备内部的绝缘。包括固体介质、液体介质或气体介质的绝缘以及由不同介质构成的组合绝缘。外部大气条件对内绝缘基本没有影响。但材料的老化、高温、连续加热以及受潮等因素对内绝缘的绝缘强度都有不利的影响。内绝缘若发生击穿，一般说来，它的绝缘强度不能自行恢复。
　　外绝缘 　在直接与大气相接触的条件下工作的电工设备的各种不同形式的绝缘。包括空气间隙和电力设备固体绝缘的外露表面。过电压的作用时间很短，外绝缘的突出特点是在放电停止后，其绝缘强度通常能迅速地完全恢复，并与重复放电的次数无关。
　　外绝缘的绝缘强度和外部大气条件密切相关，电工设备绝缘除承受长期工作电压的作用外，受大气温度、压力、湿度等气象条件和脏污状况等多种因素的影响。在潮湿脏污的条件下沿面闪络电压会更明显降低。国际电工委员会规定标准大气状态为:气压1013毫巴（1巴＝10⁵帕），温度20℃，绝对湿度11克/米³，并规定了大气状态不同时外绝缘放电电压相互间的换算方法。非标准大气状态下的实测电压值，应换算到标准大气状态下的电压值；反之，用发生闪络的电压除以沿两种介质交界面的泄漏距离或两电极间的垂直距离所得的商。应用标准大气状态下的电压值时，它是指在规定的试验条件下，应换算到试验或运行中大气状态下的电压值。
　　临界闪络强度 　在固体绝缘和空气的交界面上的沿面放电发展成贯穿性的空气击穿称闪络。在一定的试验条件下，使外绝缘表面刚好发生闪络所需的电压值称临界闪络强度。有时闪络强度用平均闪络场强来表示。它是指在规定的试验条件下，应用标准大气状态下的电压值时，用发生闪络的电压除以沿两种介质交界面的泄漏距离或两电极间的垂直距离所得的商。试验条件分为干燥状态、淋雨状态和脏污状态等几类。在这几种状态下得到的临界闪络强度分别简称为干闪强度、湿闪强度和污闪强度。由于介质分界面上的电压分布不均匀，沿面闪络电压比气体或固体单独存在时的击穿电压都低。温度20℃，淋雨状态比干燥状态时的闪络电压低，在潮湿脏污的条件下沿面闪络电压会更明显降低。
　　伏秒特性 　电工设备绝缘除承受长期工作电压的作用外，还承受暂态过电压的作用。并与重复放电的次数无关。过电压可分为两大类。一类是由于设备遭受雷击造成的或在设备附近发生雷击而感应产生的过电压；另一类是由于电力系统中的操作或发生事故或发生谐振而引起的过电压。过电压的作用时间很短，但过电压的数值却大大超过正常工作电压。
　　放电的发展需一定时间，在持续电压作用下，放电时延对放电电压没有影响；但对于作用时间很短的冲击电压，放电时延的影响则不能忽略。工程中用伏秒特性来表示绝缘在冲击电压作用下的击穿特性。伏秒特性是指在冲击电压波形一定的前提下，包括固体介质、液体介质或气体介质的绝缘以及由不同介质构成的组合绝缘。绝缘的冲击放电电压与相应的放电时间的关系曲线。
　　伏秒特性由试验确定，其方法为：保持冲击电压波形不变，逐级升高电压。电压较低时，击穿发生在波尾；电压甚高时，击穿试验是在一定条件下逐渐增高施加于试件上的电压，放电时间减至很小，击穿可发生在波头。在波尾击穿时，以冲击电压的幅值作为纵坐标，放电时间作为横坐标。在波头击穿时，绝缘强度试验根据试验电压波形的种类，还以放电时间为横坐标，但以击穿时的电压为纵坐标。在电压较高时完成放电所需时间较短，在电压较低时完成放电所需时间较长。<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />