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总电流与电压的相位差φ，即电介质的功率因数角。功率因数角的余角δ称为介质损耗角。根据相量图，不难求出单位体积内介质损耗功率为  式中 : ω——电源角频率 , ω =2 π f; ε——电介质介电常数 ; E ——电介质内电场强度 ; tans 一一介质损耗角正切 。 由于P值与试验电压、试品尺寸等因素有关，难于用来对介质品质作严密的比较，所以，通常是以tanδ 来衡量电介质的介质损耗性能。 总结： ①介质损耗将使介质发热，是介质热击穿的根源。 ②电气设备中使用的电介质，要求它的tanδ值愈小愈好。而当绝缘受潮或劣化时，因有功电流明显增加，会使tanδ值剧烈上升。也就是说，tanδ能敏感地反映绝缘质量。因此，在要求高的场合，需进行介质损耗试验。 ③ 影响绝缘材料介质损耗的因素主要有频率、温度、湿度、电场强度和辐射。影响过程比较复杂，从总的趋势上来说，随着上述因素的增强，介质损耗增加。 二、绝缘的破坏 1. 绝缘击穿 绝缘材料所具备的绝缘性能一般是指其承受的电压在一定范围内所具备的性能。当承受的电压超出了相应的范围时，就会出现击穿现象。电介质击穿是指电介质在强电场作用下遭到急剧破坏，丧失绝缘性能的现象。击穿电压是指使电介质产生击穿的最小电压。击穿强度是指使电介质产生击穿的最小电场强度(也叫耐压强度)。对于电介质通常用平均击穿强度表示：EB=UB/d (KV/cm) UB:击穿电压 d:击穿处绝缘厚度 (1) 气体电介质的击穿 气体击穿是由碰撞电离导致的电击穿。在强电场中，带电质点(主要是电子)在电场中获得足够的动能，当它与气体分子发生碰撞时，能够使中性分子电离为正离子和电子。新形成的电子又在电场中积累能量而碰撞其他分子，使其电离，这就是碰撞电离。碰撞电离过程是一个连锁反应过程，每一个电子碰撞产生一系列新电子，因而形成电子崩。电子崩向阳极发展，最后形成一条具有高电导的通道，导致气体击穿。 (2) 液体电介质的击穿 液体电介质的击穿特性与其纯净度有关，一般认为纯净液体的击穿与气体的击穿机理相似，是由电子碰撞电离最后导致击穿。 但液体的密度大，电子自由行程短，积聚能量小，因此击穿场强比气体高。 工程上液体绝缘材料不可避免地含有气体、液体和固体杂质。在强电场的作用下定向排列，运动到电场强度最高处联成小桥，小桥贯穿两电极间引起电导剧增，局部温度骤升，最后导致击穿。为了保证绝缘质量，在液体绝缘材料使用之前，必须对其进行纯化、脱水、脱气处理;在使用过程中应避免这些杂质的侵入。液体电介质击穿后，绝缘性能在一定程度上可以得到恢复。 (责任编辑：admin) |