高電壓技術(shù)：電介質(zhì)的電導(dǎo)

第二節(jié)電介質(zhì)的電導(dǎo)電導(dǎo)：用電導(dǎo)率表示，用來表征物體傳輸電流能力的物理量。金屬導(dǎo)體：溫度升高，電阻增大，電導(dǎo)減小。絕緣介質(zhì)：溫度升高，電阻減小，電導(dǎo)增大。電介質(zhì)的等效電路測量高壓電氣設(shè)備的絕緣電阻時(shí)，為什么加直流電壓而不加交流電壓？為什么還需同時(shí)記錄溫度？

R1：體積絕緣電阻R2：表面絕緣電阻I1I2各類電介質(zhì)電導(dǎo)的特點(diǎn)1、氣體電介質(zhì)的電導(dǎo)氣體介質(zhì)只要工作在場強(qiáng)低于其擊穿場強(qiáng)時(shí)，其電導(dǎo)是很微小的，故是良好的絕緣體，氣體電導(dǎo)主要是電子電導(dǎo)。

2、液體電介質(zhì)的電導(dǎo)液體介質(zhì)中形成電導(dǎo)電流的帶電質(zhì)點(diǎn)主要有兩種：一是構(gòu)成液體的基本分子和雜質(zhì)離解而成帶電質(zhì)點(diǎn)，構(gòu)成離子電導(dǎo)。二是液體中的膠體質(zhì)點(diǎn)（如變壓器油中懸浮的小水滴）吸附電荷后變成帶電質(zhì)點(diǎn)，形成電泳電導(dǎo)。

3、固體電介質(zhì)的電導(dǎo)固體介質(zhì)中存在離子電導(dǎo)。固體介質(zhì)除體積電導(dǎo)以外，還存在表面電導(dǎo)。固體電介質(zhì)的表面電導(dǎo)主要是由附著于介質(zhì)表面的水分和其他污物引起的。

親水性電介質(zhì)：水分在其表面形成連續(xù)水膜，如玻璃、陶瓷等。憎水性電介質(zhì)：水分只能在其表面形成不連續(xù)的水珠，不能形成連續(xù)水膜，如石蠟、硅有機(jī)物等。電介質(zhì)電導(dǎo)在工程上的意義（1）在高壓設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)中，一般都要測量絕緣電阻和泄漏電流，以判斷設(shè)備絕緣是否受潮或其它劣化現(xiàn)象。（2）電介質(zhì)的電導(dǎo)能量損耗使設(shè)備發(fā)熱，在一定的條件下，電導(dǎo)損耗還可能導(dǎo)致介質(zhì)發(fā)生熱擊穿。（3）注意環(huán)境濕度對固體絕緣的影響，有時(shí)需作表面防潮處理，如在膠布（或紙）筒外表面刷環(huán)氧漆，絕緣子表面涂硅有機(jī)物或地蠟等。

第三節(jié)電介質(zhì)的損耗電介質(zhì)損耗的概念：1、電導(dǎo)引起的損耗（可由絕緣電阻來表示）；2、有損極化引起的損耗（可由介損來表示）。由功率三角形可見，電介質(zhì)的有功損耗為：用有功功率P來表示介質(zhì)品質(zhì)好壞是不方便的，因?yàn)镻值與試驗(yàn)電壓的平方和電源頻率成正比，與試品容量等因素有關(guān)，不同試品之間難以進(jìn)行比較。所以改用介質(zhì)損失角正切tanδ（δ為介質(zhì)損失角，它是功率因數(shù)角的余角）來判斷介質(zhì)的品質(zhì)。介質(zhì)損失角正切值tanδ如同εr一樣，是僅取決于材料的特性，而與材料尺寸無關(guān)的物理量。

設(shè)平行平板電極間為真空時(shí)電容為0.1μF?，F(xiàn)放入εr＝3.18的固體介質(zhì)，加上工頻5kV電壓后，介質(zhì)損失有25W，試計(jì)算放入的固體介質(zhì)的tanδ。解：根據(jù)式（1-6）可得放入固體介質(zhì)后的電容把已知數(shù)據(jù)代入式（1-10）得

各類電介質(zhì)損耗的特點(diǎn)1、氣體電介質(zhì)的損耗氣體電介質(zhì)的相對介電常數(shù)εr接近1，極化率極小，氣體電介質(zhì)的損耗就是電導(dǎo)損耗。氣體介質(zhì)的電導(dǎo)是極小的，所以氣體介質(zhì)的損耗也是極小的。

2、液體和固體電介質(zhì)的損耗非極性或弱極性的液體或固體，以及結(jié)構(gòu)較緊密的離子性介質(zhì)，它們的極化形式主要是電子式極化和離子式極化，沒有極化損耗，這類介質(zhì)的損耗主要由電導(dǎo)決定，tanδ較小。偶極性固體和液體介質(zhì)以及結(jié)構(gòu)不緊密的離子性固體介質(zhì)除具有電導(dǎo)損耗外，還有極化損耗，tanδ較大。電介質(zhì)損耗在工程上的意義（1）作為絕緣介質(zhì)，希望其tanδ越小越好。（2）在電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)中，tanδ的測量是一個(gè)基本項(xiàng)目。當(dāng)絕緣受潮時(shí)tanδ會增大，絕緣中存在氣隙或大量氣泡時(shí)在高電壓下tanδ也會顯著增大，因此通過測量tanδ和tanδ=f(U)的關(guān)系曲線可以對絕緣狀