第1章 高电压下材料的绝缘性能
1.1 概述
自然界的物质根据其物理导电性能可分为三类,即容易导电的导体(电阻率为10(-6)-10(-2)Ω·cm)、不导电的绝缘体(电阻率为l0g~1022Ω·cm)以及处于导体和绝缘体之间的半导体。在电力系统中,用气体、液体、固体绝缘材料或它们的组合把各种电气设备的导电部分与接地的外壳或支架隔离开,以保证这些电气设备的正常运行。而这些绝缘物质在外电场的作用下会产生许多物理现象,如极化、电导、电离、损耗和击穿放电等,正确理解和认识这些现象,对我们进行绝缘结构的合理设计、绝缘材料的合理利用以及对绝缘性能的准确评估有着非常重要的意义。
1.1.1 电介质的极化
从绝缘体的电介质性质来看,可以把气体、液体、固体绝缘体称做电介质。一切物质内部都有正电荷和负电荷,通常情况下正、负电荷处于相对平衡状态,物质呈现电中性,当外加电压后,正、负电荷受电场力的作用,其相对位置发生变化,尽管内部正、负电荷仍相互抵消,但随着正、负电荷相对位置的变化,电介质表面出现电荷,这种现象称为电介质的极化,出现的电荷称为极化电荷。一般用相对介电常数,来表示电介质极化的程度。
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