Question

影响固体介质击穿电压的主要因素哪些

Answer 1

影响固体电介质击穿电压的主要因素：电场的不均匀程度，作用电压的种类及施加的时间、温度、固体电介质性能、结构、电压作用次数、机械负荷、受潮等。
固体电介质电击穿的理论是以在介质中发生碰撞电离为基础的。它不包括由边
缘效应、介质劣化等因素引起的击穿。
固体电介质的中间存在少量处于导电能量状态的电子（传导电子）。它在电场加速下将与晶格点上的原子碰撞，但因固体介质中的原子相互联系十分紧密，所以必须考虑传导电子与晶格碰撞。
由碰撞电离引起击穿有下述两种解释：固体击穿理论是考虑单位时间传导电子从电场中获得的能量与单位时间内由于碰撞而失去的能量之间，因不平衡而引起击穿；另一种击穿理论则认为：传导电子由电场作用得到了可使晶格原子电离的能量,产生了电子崩，当电子崩发展到足够强时，引起固体电介质击穿。
电击穿的特点：电压作用时间短，击穿电压高，电介质温度不高；击穿场强与电场均匀程度有密切关系，而与周围环境温度的高低几乎无关。
扩展资料
固体电介质的电化学击穿的主要概念是：在电场作用下，由于电极和电介质接触处的空气隙或由于在介质中的气孔，气孔中还有空气和水分子，这些气孔电场集中、电场强度高，电场强度先在气隙或气孔上击穿。
将其中的水分子、空气分子先行击穿电离，形成臭氧、碱性、二氧化氮，这些极具腐蚀性的不稳定离子很快与周围固体介质分子发生化学反应。
致使其性能发生变化，增大了局部的电导或介质损耗，从而降低了介质的绝缘性能。在足够长时间的作用下，绝缘性能完全丧失，也就是发生了电化学击穿。
电化学击穿的过程，首先电介质在电场作用下发生化学反应，引起电介质的老化。然后再发生具有热击穿特点的电化学击穿。
固体介质的电击穿、热击穿和电化学击穿是不能截然分开的，往往同时存在，如带电作业工具1min工频耐压试验的击穿应有电和热的联合作用。
参考资料来源：百度百科-固体电介质击穿

Answer 2

影响固体介质击穿电压的主要因素有：
　　①电场的不均匀程度：均匀、致密的固体电介质在均匀电场中的击穿场强可达1～10MV/cm。击穿场强决定于物质的内部结构，与外界因素的关系较小。当电介质厚度增加时，由于电介质本身的不均匀性，击穿场强会下降。当厚度极小时
(-3～10-4cm)，击穿场强又会增加。电场越不均匀，击穿场强下降越多。电场局部加强处容易产生局部放电，在局部放电的长时间作用下，固体电介质将产生化学击穿。
　　②作用电压时间、种类：固体电介质的三种击穿形式与电压作用时间有密切关系
（图3）。同一种固体电介质，在相同电场分布下，其雷电冲击击穿电压通常大于工频击穿电压，且直流击穿电压也大于工频击穿电压。交流电压频率增高时，由于局部放电更强，介质损耗更大，发热严重，更易发生热击穿或导致化学击穿提前到来。
　　③温度：当温度较低，处于电击穿范围内时，固体电介质的击穿场强与温度基本无关。当温度稍高，固体电介质可能发生热击穿。周围温度越高，散热条件越差，热击穿电压就越低。
　　④固体电介质性能、结构：工程用固体电介质往往不很均匀、致密，其中的气孔或其他缺陷会使电场畸变，损害固体电介质。电介质厚度过大，会使电场分布不均匀，散热不易，降低击穿场强。固体电介质本身的导热性好，电导率或介质损耗小，则热击穿电压会提高。
　　⑤电压作用次数：当电压作用时间不够长，或电场强度不够高时,电介质中可能来不及发生完全击穿,而只发生不完全击穿。这种现象在极不均匀电场中和雷电冲击电压作用下特别显著。在电压的多次作用下，一系列的不完全击穿将导致介质的完全击穿。由不完全击穿导致固体电介质性能劣化而积累起来的效应称为累积效应。
　　⑥机械负荷：固体电介质承受机械负荷时，若材料开裂或出现微观裂缝，击穿电压将下降。
　　⑦受潮：固体电介质受潮后，击穿电压将下降。