电气绝缘测试技术（第3版）作者刘耀南邱昌容第五章　在线测量与绝缘诊断课件.ppt

407E 图6-17　热老化寿命图(求RTI) 407E (2)破坏性测量 1)确定失效时间。2)求取失效时间t的对数与绝对温度倒数1/T的回归线，即3)y方差(即S2)的约略估计。 407E 图6-18　假定失效时间的确定方法P—性能　t—时间 407E 4.计算机的应用 图6-19　计算寿命参数的程序框图 407E 四、快速评定热老化寿命的方法 1.点斜法2.等效老化过程法 407E 1.点斜法 (1)恒温老化(2)匀速升温(或降温)老化　在匀速升温下求取活化能，必须在不同升温速率下进行几次试验。 407E (1)恒温老化 在恒温下用等温差动量热法(IDC)、质谱或色谱分析法和热重分析法等记录热量、释放出的反应物或重量的变化速率就是化学反应的速率vr，它与阿累尼乌斯反应速率常数k成比例 407E (2)匀速升温(或降温)老化　 图6-20　应用热重分析求活化能a)不同升温速率β下的质量-温度图　b)升温速率对数lgβ与温度倒数的关系图 407E 2.等效老化过程法 (1)具有单一化学反应的老化　为使下述等效老化过程方法形象化，先以一单一化学反应的老化为例。(2)等效老化过程法的基本思想　上述方法只有当老化过程中仅有一个化学反应或一个化学反应为主时才是正确的。(3)试验方法(4)讨论　由上述试验方法可见，等效老化过程法是根据下列假设进行的。 407E (1)具有单一化学反应的老化　 为使下述等效老化过程方法形象化，先以一单一化学反应的老化为例。设绝缘材料在使用温度T1和试验温度T2下某物理性能对时间的函数关系，如图6-21所示。实际上，由于测量时间太长，在T1下不可能得到完整的老化曲线。然而，如果在热老化过程中只有一个化学反应，在两个温度下老化必定以完全相同的方式进行，因而图6-21中的曲线是一致的，仅仅是加速因子，即老化加速的程度不同。 407E (2)等效老化过程法的基本思想　 图6-21　不同温度下物理性能-时间函数 407E (2)等效老化过程法的基本思想　 图6-22　化学反应速率-1/T1—内部化学反应　2—氧化　3—水解 407E (2)等效老化过程法的基本思想　 图6-23　等效老化过程法的基本思想1—内部化学反应　2—氧化　3—水解4—降低氧含量下的氧化　5—增加水蒸气含量下的水解 407E (3)试验方法 1)等效条件的计算　上面讲到，必须改变老化反应所涉及的气体含量来达到相等的加速因子，现举例说明如何计算所需的气体含量。2)化学反应速率的测量①在不活泼气体内测量内部化学降价反应，一般用9.999纯氮已足够。各种分析仪器，如气相色谱、质谱仪等，都可应用。②氧化反应的速率可从含氧大气中的总反应速率减去内部化学降价的速率来计算；水解反应的速率可用类似的方法求取。③在等效条件求出的气体含量下，用常规法或惯用老化试验法求取老化温度T2下的失效时间。 407E (3)试验方法 ④根据老化试验温度T2下求出的失效时间t2，求出预期使用温度T1下的寿命t1，然后在绘阿累尼乌斯图的坐标纸上通过(T1，t1)和(T2，t2)两点绘制一条直线，从这条直线就可推算出温度指数。T1越接近温度指数，求出的温度指数越准确。 407E (4)讨论　 1)材料的物理性能主要由化学组成决定。2)如果所有老化反应的加速因子相等，则在两个温度下材料的老化过程被认为是相同的，因而有一个共同的加速因子控制着整个化学老化过程，而且在两个温度下，不同反应速率的比值是相等的。3)如果在老化起始时，两个温度下材料内的老化过程相等，则它们在整个老化过程将保持相等。4)如果在两个温度下材料的老化过程相等，则物理性能劣化的加速因子等于化学反应的公共加速因子。 407E 第六节　电老化试验 一、电老化机理与影响电老化寿命的因素二、绝缘材料耐局部放电性试验 407E 一、电老化机理与影响电老化寿命的因素 1)放电产生的低分子极性物质或酸类渗透到材料内部，使其体积电阻率下数上升。2)材料丧失弹性而发脆或开裂等。3)放电性能，例如放电起始电压、放电强度有所变化。(1)频率　放电次数随外施电压的频率增加。(2)电场强度　绝缘所承受的电场强度对其寿命有非常大的影响。(3)温度　通常情况下，温度增加，有机绝缘材料的耐放电性能降低，电老化寿命缩短，因为温度增高，放电起始电压降低，放电强度增加，放电产生的化学腐蚀加剧，热的不稳定性也能在更低的电压与频率下发生，但在高温下臭氧与氧化氮的生成减少。(4)相对湿度　如果材料承受表面放电，环境的相对湿度对材料的耐放电性有显著影响。(5)机械应力　试验证明，当材料内部存在拉伸应力时，它的耐放电性能下降。 407E 二、绝缘材料耐局部放电性试验 1.电老化寿命试验的依据——电老化