电气试验 电气试验 2.1 电介质的极化、电导、损耗.pptx

2018 重庆水利电力职业技术学院 电气试验基础知识 电介质的极化、电导、损耗 主讲老师：丁祥 01 电介质极化 Dielectric polarization 电介质极化 定义 什么是极化？ 电介质中的带电质点在电场作用下沿电场方向作有限位移 1 电介质极化 1 相对介电系数εr 表征电介质在电场作用下的极化程度 1 极化的基本形式 (1) 电子式极化 a. 极化所需时间极短；b. 极化时没有能量损耗 c.温度对极化影响极小 极化的基本形式 （2）离子式极化 b. 极化过程无能量损耗 a. 极化过程极短 c. 温度对极化有影响,极化随温度升高而增强 极化的基本形式 (3). 偶极子式极化 a. 极化所需时间较长,因而与频率有关 b. 极化过程有能量损耗 c. 温度对极化影响很大,温度很高和很低时,极化均减弱 电介质极化 极化的基本形式 (4). 夹层式极化 在两层电介质的界面上发生电荷的移动和积累,极化过程缓慢,并有损耗，其极化过程缓慢，有能量损耗 1、选择电容器中的绝缘材料时，在相同耐电强度的情况下，要选择εr较大的材料。在其绝缘结构里，希望其小些 3、材料的介质损耗与极化形式有关，而介质损耗是影响绝缘劣化和热击穿的一个重要因素。 4、在绝缘预防性实验中，夹层极化现象可用来判断绝缘受潮情况 TEXT 讨论介质极化在工程实际中的意义 02 电介质的电导 Conductance of dielectric 89% 介质在电场作用下,使其内部联系较弱的带电粒子作有规律的运动形成电流,即泄漏电流.这种物理现象称为电导. 64% 表征电导过程强弱程度的物理量为电导率γ，或它的倒数电阻率ρo 电介质的电导 电导的定义 2 电介质的电导 介质中的电流 (1). 电容电流ic；(2). 吸收电流ia (3). 泄漏电流 电介质的电导 流过介质的电流i由三个分量组成： 极化的基本形式 吸收现象 固体电介质在直流电压作用下,观察到电路中的电流从大到小随时间衰减,最终稳定于某一数值,称为“吸收现象”。 介质干燥和嘲湿,吸收现象不一样,据此可判断绝缘性能的好坏. 01 设计是应该考虑绝缘的使用环境，特别是湿度影响。 03 多层介质在直流电压作用下面，电压分布与电导成反比，故设计用于直流的设备要注意介质的电导。 02 并非所有的情况都要求绝缘电阻值高，有些情况下要设法减小绝缘电阻值。 04 讨论电介质的意义 03 电介质的损耗 Dielectric loss (1).电导损耗 由泄漏电流引起的损耗.交直流下都存在. (2).极化损耗 由偶极子与夹层极化引起,交流电压下极明显 (3).游离损耗 指气体间隙的电晕放电以及液固体介质内部气泡中局部放电所造成的损耗. 损耗的形式 3 3 用介质损耗角的正切tgδ来表示介损的意义 在交流电压作用下,由于存在三种形式的损耗,需引入一个新的物理量来表征介损的特性. 经推导,介质损耗P为 (1).P值与试验电压U的高低等因素有关; (2).tgδ是与电压、频率、绝缘尺寸无关的量，而仅取决于电介质的损耗特性。 (3)tgδ可以用高压电桥等仪器直接测量. 表征介损用介质损失角的正切tgδ 3 电介质的损耗 电介质损耗在工程上的意义 作为绝缘介质，希望tgδ越小越好。 通过测量tgδ可以对绝缘状态加以判断 2018 重庆水利电力职业技术学院 THANK YOU! 主讲老师：丁祥