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　　在商電壓工程中所用的各種電介質通常稱為絕緣介質或絕緣材。電介質就配形態而言，可分為氣體電介質、液體電介質和固體電介質。液體電介質主要有天然礦物油和人工合成油以及蓖麻油（植物油）。目前用得多的是從石油中提煉出的礦物油。通過不同程度的精煉。可得到分別用于變壓器、斷路器、電纜及電容器等高壓電氣設備中的各種液體電介質，相應稱為變壓器油、電纜油和電容器油。液體介質除用作電氣設備的絕緣介質外。同時還用作冷卻介質（如在變壓器中）或滅弧介質（如在斷路器中）丨1.目前科研工作者對液體電介質擊穿機理的研究遠不及對氣體電介質的研究那么充分。這是因為純凈的液體介質和通常含有某些雜質（如水分、空氣、微粒及纖維等'）的液體介質的擊京特性存在著很大差異，因此，宜將液體電介質分為兩大類，即純凈的和工程用的（不很純凈的），并分別加以研究。在高電壓工程中接觸多的液體電介質是各種各樣的絕緣油。其中尤以變Qi器油的使用為廣泛。因此本文將以變壓器油（簡稱為油）為研究對象加以探討其擊穿電壓的影響因素。

　　2變壓器油擊穿電壓的影響因素一般認為，變壓器油的擊穿存在兩種不同的擊穿形式。

　　一種是純凈的變壓器油主要發生電擊穿；另一種是含有水蒸氣或其他懸浮雜質的工程用變壓器油主要發生熱擊穿。由于影響變壓器油擊穿電壓的因素很多，下面僅對其主要因素做一些簡單介紹。

　　水分在變壓器油中可以三種狀態存在：①以分子狀態溶解于變壓器油中；②以小水珠狀態懸浮于變壓器油中；③水分過多，以至于有水分沉淀在變壓器油的底部。：-2變壓器油的擊穿電壓峰值與電壓作用時間的關系當電壓作用時間極短（小于毫秒級>時，如雷電沖擊電壓的作用，則變壓器油的擊穿純電擊穿，擊穿電壓比較高，且擊穿電壓隨時間的變化規律與氣體介質的丨犬秒特性相似。當電壓作用時間大于毫秒級以后，則呈現為熱擊穿的特性，且隨著電壓作用時間的增長，擊穿電壓顯著。

　　對于純凈變壓器油，如電場比較均勻則可以大大提篼變壓器油的工頻擊穿電壓和沖擊擊穿電壓t.對于含有雜質的變壓器油，由于其擊穿電壓主要取決于雜質小橋的形成。所以電場的均勻程度對擊穿電壓的影響相對減小。我國規定的不同電壓等級電氣設備中所用變壓器油的電氣強度應符合表卜1的要求。

　　由于絕緣材料的使用壽命受溫度的影響很大，因而如何適應不同部位的溫度來選用不同耐熱等級的絕緣材料。使絕緣材料無論在耐熱性方面，還是在經濟性方面都能求得設計的優化成為人們所關注的問題<同時采用不同耐熱等級的絕緣材料后。就產生了不同的絕緣系統。設計者的任務就是要使這些高溫材料的相互匹配達到優。應當指出，變壓器內部的溫度分布是不均的，它由溫度場的規律所決定W.孌壓器油的擊穿電壓與油溫的關系比較復雜，隨電場的均勻程S綣緣材料技術專IS度、油的純凈程度以及電壓類型的不同而不同。

　　均勻電場變壓器油間隙的工頻擊穿電壓與溫度的關系如-3所示a曲線1為純凈變壓器油，油溫升高，有利于碰撞電離。所以擊穿電壓略有下降。曲線2力有水分的變壓器油。

　　視溫度對水分存在狀態的影響情況而異。比如。變壓器油溫從0開始升溫。有利于懸浮狀的水滴在變壓器油中溶解，所以擊穿電壓隨之升高。丨旦變壓器油溫超過80，水分開汽化。

　　產生氣泡，則又會使變壓器油的擊穿電壓降低。

　　-3標準油杯中變壓器油工頻擊穿電壓有效值與溫度的關系由-3可見，變壓器油溫度在60~80范圍內，擊穿電壓出現大值；變壓器油溫度在05范圍內。全部水分轉化為乳獨狀態，導電小橋易形成。出現擊穿電壓小值。如變壓器油溫度低，則水滴結成冰粒，變壓器油的密度變大。其擊穿電壓又會升高。

　　在極不均勻電場中。隨著變壓器油溫的上升工頻擊穿電壓稍有下降，7k滴等雜質對極不均勻電場中變壓器油的工頻擊穿電E影響較小，這是因為不均勾電場中的電暈會引起雜質的擾動。應該指出，不論在均電場還是不均勻電場中。

　　隨著溫度的上升。沖擊擊穿電壓均單調的費有下降。這可以助電子蠢電離理論予以解釋。

　　工程用變壓器油。不論電場是否均勻。當壓力增加時，其工頻擊穿電壓都會隨之升高。只是在均勻電場中。這個關系更為明顯些但如果把變壓器油中所含氣體處理干凈。則壓力對變壓器油隙的擊穿電壓就幾乎沒有什么影響了a分折認為，壓力的影響主要是因為變壓器油中所含氣體的電離電壓隨壓力的增大而增大，但壓力對變壓器油的擊穿電壓的影響遠不如氣體那樣顯著。因為變！1器油中氣體等雜質不影響沖擊擊穿電壓。所以壓力也不影響沖擊擊穿電壓a絕緣油的老化可以大大降低油的擊穿電壓，油的老化主要是熱老化c絕緣油老化的機理主要是油的氧化。新油在與空氣接觸的過程中逐漸吸收氧氣，初期吸收的氧氣與油中的不飽和碳氫化合物起化合反應，形成飽和的化合物。這段時期稱為初期。以后油再吸收氧氣，就生成穩定的油的氧化物和低分子M的有機酸，如蟻酸、醋酸等，也有部分高分子有機酸1如脂肪酸、壢青酸等，使油的酸價增高，這種油對繞組絕緣和金屬都有較強的腐蝕作用。這段時期稱為中期。以額定電壓等級　　實驗也表明：當溫度低于60-70時。油的氧化作用很小，高于此溫度時，油的氧化作用就開始顯著了；此后，大約是溫度每增高KI、油的氧化速度就增大一倍；當溫度超過115~12時，其情況又大有不同。不僅出現氧化的進一步加速。還可能伴隨有油本身的熱裂解1這一溫度稱為油的臨界溫度。隨著油的來源、成分和精煉程度不同。其臨界溫度也稍有差別。為此，在油的運行中或油的處理過程中〈例如加熱干燥等>.都應該避免油遛過高，一般規定高不允許超過H此外，光照和電場也都會加速變壓器油的老化為r有效延緩絕緣油老化，可以采取如下的方法：（1）裝設擴張器。其作用是供油熱脹冷縮。使油與空氣接觸面減小，且擴張器內油溫較低。吸氧s小。如在油擴張器中設a隔氣膠囊，則可供油自由脹縮，并將油與大氣隔絕。

　　（2）在油呼吸器通道中裝設吸收氧氣和水分的過濾器。

　　用氯化鈣、桂膠、氧化鋁等以吸收水分；攴勰┳吹耐⒙圈nbsp；化銨、純潔的鐵屑等以吸收氧氣。

　　用氮氣來排擠出油內吸收的空氣。有的變壓器或高壓套管采用密閉并充氮的方法來防止油的氧化。

　　入氧化劑，以提高油的穩定性。抗氧化劑只有在新油或再生過的油中有效。因為它只能延長前述初期的時間。它既不能阻止氧化過程的進行。更不能使已氧化的油還原。

　　（5）將已老化的變壓器油進行再生處理。

　　綜上所述可知，變壓器油中雜質是降低變壓器油的工頻擊穿電壓的決定性因素。因此，設法減少變壓器油中雜質，提高變壓器油的品鹿，是提高工程用變壓器油擊穿電壓的首要措施。常用的方法有如下幾種：（1>通過過濾提高變壓器油的品質。常用的方法是采用加熱式真空過濾。可以有效地驅除變壓器油中所含的氣體、水分及其他固體雜質。）在絕緣結構設計中采用對金屬電極蓋一層很薄（小于1mm）的固體絕緣層。覆蓋可以有效地隔斷雜質小嬌連通電極，減小回路流經雜質小橋的電導電流，阻礙熱擊穿過程的發展。而且變壓器油的品質越差，此法提高擊穿電壓的效果越顯著。）包絕緣層6如果把上述的覆蓋層加厚到幾毫米甚至幾十毫米的絕緣層，利用絕緣層的介電常數比變壓器油的大。可有效地使被覆蓋的電極附近的電場強度減弱。減小電極附近變壓器油的局部放電，從而提高變壓器油的擊穿電壓。

　　（絕緣屏5章）。與提高氣隙擊穿電壓所使用的絕緣展陴相類似，在變壓器油間隙中也可以設置極間來提高油隙的擊穿電壓。通常是用電工厚紙板或膠布層壓板做成，形狀可以是平板或筒，視具體情況而定，厚度通常為2~7mm.透