＊表征电介质导电性能的物理量

＊电子电导和离子电导，其中主要为离子电导

＊离子电导 本征电导:纯净非极性电介质中很小，极性电介质中很大，故其电阻率小

杂质离子电导:中性或弱极性电介质中

＊液体介质中存在电泳电导，固体介质的电导除了体积电导外，还存在表面电导，后者取决于固体介质表面所吸附的水分和污秽。

＊固体和液体介质的电导率与温度的关系

⑶电介质的损耗

＊电导损耗＋有损极化 ①气体介质损耗

②液体介质损耗:中性和弱极性液体介质，损耗主要有电导引起。 极性液体介质还存在极化损耗 ③固体介质损耗P59 极化种类 产生场合 时间 电子式 任何电介10^-15s 质 离子式 偶极子 离子式结10^-13s 构电介质 极性电介质 10^-10-10^-2 能量损耗 产生原因 频率影响 温度 无 束缚电子运行轨道偏移 离子相对偏移 偶极子定向排列 无 负温度 （小） 正温度 弹性极化 无 有 无 弹性极化 非弹性极化 夹层极化 多层介质0.1~数小有 自由电荷有 有 非弹性极交界面 时 移动 化 ㈡液体介质的击穿

⑴击穿理论 ①电子碰撞电离理论:纯净液体的密度增加时，击穿场强会增大，温度升高时，体积膨胀击穿场强会下降。液体介质的击穿场强高于工频击穿场强。 ②气泡击穿理论:气体小桥(加大油压) ③杂质小桥击穿 ⑵变压器油击穿电压影响因素： ①水分和其他杂质：

＊含水量↑，击穿电压↓，悬浮状水滴危害大，吸水性杂质危害大。 ＊在极不均匀电场下对工频击穿几乎无影响

②油温：油温↑冲击击穿电压↓

③电场均匀度

＊提高均匀度，能增大优质油的工频击穿电压 ＊冲击电压下，杂质来不及形成小桥，故改善电场总能提高击穿电压，与油质好坏无关。 ④电压作用时间：作用时间↑，击穿电压↓

⑤油压：油压↑工频冲击电压↑，不影响冲击击穿电压 ㈢固体介质击穿 ⑴击穿理论：

①电击穿：与温度无关，击穿电压与作用时间关系不大，电场均匀程度有显著影响 ②热击穿：P65

③电化学击穿：有机绝缘材料：树枝状放电 ⑵影响因素：

①电压作用时间：电击穿（0.1s以下）热击穿（数分钟到数小时）电化学击穿（数小时到几年）

②电场均匀程度：均匀电场，击穿电压随介质厚度增加而增加 不均匀电场，厚度增加散热困难，击穿电压下降 ③温度

④受潮：受潮后击穿电压下降 ⑤累积效应

㈣组合绝缘的电气强度

＊直流电压下，电压与绝缘电阻成正比，把电气强度高，电导率大的放在强电场处 交流电压下，电压与电容成反比，把电气强度高，介电常数大的用在强电场 ⑴油——屏障式绝缘：屏障能阻止杂质小桥形成

覆盖，绝缘层，屏障

⑵油纸绝缘：击穿场强高，散热条件差，易受潮，广泛用于电缆，电容器，电容式套管等 ⑶组合绝缘中的电场 ①均匀电场双层介质模型

＊极间距不变，增大屏障厚度可使油中场强增大 ②分阶绝缘：由介电常数不同的多层绝缘构成的组合绝缘。原则是越靠近缆芯的内层绝缘采用介电常数越大的材料。（一般为两阶） ㈤绝缘老化:热老化，电老化

二.电气设备绝缘试验

「一」绝缘预防性试验

⑴绝缘电阻，吸收比和泄漏电流的测量

＊绝缘电阻是一切电介质和绝缘结构的绝缘状态最基本的综合性特性参数

＊能有效揭示绝缘整体受潮，局部严重受潮，存在贯穿性缺陷。因为这种情况下，绝缘电阻值显出降低。

＊大型设备采用测吸收比的方法来代替测绝缘电阻。(严重受潮吸收比约等于1) ＊高电压，大容量电力变压器测极化指数。 ＊手摇式兆欧表:

A.1000V以下被试品用500V或1000V的兆欧表，1000V以上的被测试品用2500V和

5000V兆欧表。

B.三个接线端子:线路端子(L)，接地端子(E)和保护(屏蔽)端子(G)。被试绝缘接在端子L和E之间，保护端子的作用是使绝缘表面泄漏电流不要流过线圈。 ⑵泄漏电流的测量

＊测量原理同绝缘电阻测量

＊加在试品上的直流电压比兆欧表高，能发现瓷套开裂，绝缘纸筒沿面炭化，变压器油劣化及内部受潮

＊P80 变化曲线，接线图 ⑶介质损耗角正切的测量

① ＊反应整体性缺陷（全面老化）和小容量试品中的严重局部性缺陷。 ＊不能反应大容量发电机，变压器和电力电缆绝缘中的局部性缺陷，尽可能分解测量。 ②测量方法：西林电桥（高压交流平衡电桥）。掌握公式推导。正接线，反接线。 ③测量的影响因素：

＊外界电磁场的干扰影响：措施，采用金属屏蔽网和屏蔽电缆线 ＊温度：10~30°进行

＊试验电压：由tanδ和电压关系曲线可判断绝缘受潮，含气泡及老化程度。 ＊试品容量影响

＊试品表面泄露影响：试品表面泄漏电阻与被试品并联，测试前应消除绝缘表面积污和水分

⑷局部放电的测量

①能反应局部缺陷以及介质老化

②内容：测视在放电量，放电重复率，局部放电起始电压和熄灭电压

③直流电压下单位时间放电次数要比交流电压时少很多，因此绝缘在直流下工作场强大于交流电压

④放电重复率（N）：选定时间间隔内测得的每秒发生放电脉冲平均次数，外加电压增大，N增大。

⑤放电能量（W）：一次局部放电所消耗的能量 ⑥视在放电量

⑦检测方法：非电检测法：噪声检测法，光检测法，化学分析法（气相色谱分析） 电气检测法：脉冲电流法（测视在放电量，测量原理图掌握），介质损耗法

⑸电压分布测量：输电线悬式绝缘子串电压分布：两头大中间小。靠近导线端最大。 ⑹绝缘状态综合判断：三比较法：①与同类型设备作比较，因为同类型设备在同样条件下所得的试验结果应大致相同，若差别悬殊，就可能存在问题。②在同一设备的三相试验结果之间进行比较，若有一相结果相差达50%以上时，该相很可能存在缺陷。③与该设备技术档案中的历年试验所得数据做比较，弱性能指标有明显下降的情况及应警惕出现新缺陷的可能 「二」绝缘的高电压实验

㈠工频高电压试验（掌握基本接线图）

⑴工频高电压的产生：实验室中采用高压试验变压器或其串级装置。电缆，电容器等大容量被试品采用串联谐振回路 ①高压试验变压器：

Ⅰ单套管式：高压绕组一端接地，另一端输出额定全电压U 双套管式：每只套管承受电压为U/2

Ⅱ漏抗大，短路电流小，可降低机械强度，造价低。

Ⅲ输出电压尽可能是正负半波对称的正弦波：可采用＊优质铁芯材料＊采用较小设计磁通密度＊选用适宜的调压供电装置＊在试验变压器的低压侧跨接若干滤波器 ②试验变压串级装置（U≥1000kv）

n级串级装置容量利用率为η=2/（n+1）很少采用n＞3。 ㈡直流高电压试验

⑴直流高电压的产生： ⒈高压整流器

①额定平均输出电压： ②额定平均输出电流：

③电压脉动系数（纹波系数）

◇负载电阻RL越小（负载越大），输出电压的脉动幅值越大，增大滤波电容C或提高电源频率，均可减小电压脉动，一般要求脉动系数不大于5% ⒉倍压整流回路

⒊串级直流高压发生器

输出电压2nUm ⑵特点和适用范围：

①试验中，只有微压级泄漏电流，试验设备容量较小。体积小 ②试验时可以同时测量泄漏电流

③电气设备绝缘的考验，不如交流耐压试验那样接近实际。

④对于绝大多数组合绝缘来说，他们在直流电压下的电气强度远高于交流电压下的电气强度。因而交流电气设备的直流耐压试验必须提高试验电压 ㈢冲击高电压试验

⑴冲击电压发生器：并联充电，串联放电

⑵操作冲击试验电压的产生：①非周期性双指数冲击长波②衰减震荡波

⑶试验方法：三次冲击法：对被试品施加三次正极性和三次负极性雷电冲击试验电压 电力系统外绝缘采用15次冲击法，相邻两次冲击的时间间隔应不小于1min，如果击穿或闪络次数不超过两次，即可认为该外绝缘试验合格。 ㈣高电压测量技术

⑴高压静电电压表：能测量相当高的直流和交流电压。测交流电压有效值，测带脉动直流电压为平均值，不能测量冲击电压

⑵峰值电压表：交流峰值电压表与冲击峰值电压表，与分压器配合使用。测峰值 ⑶球隙测压器：唯一能直接测量数兆伏的各类高电压峰值。 ⑷高压分压器：

①电阻分压器：测直流，交流，1MV以下的冲击电压

②电容分压器：测交流高电压和冲击高电压，高压臂电容小 三.电力系统过电压与绝缘配合 「一」输电线路和绕组中的波过程

◇电力系统过电压多发源于输电线路，通常以行波形式出现。 ㈠波沿均匀无损单导线传播

◇电压波的符号只取决于他的极性而与电荷的运动方向无关，而电流般的符号不但于相应的电荷符号有关，而且也与电荷的运动方向有关，一般取正电荷沿着x正方向运动所形成者为正电流波。

⑴波速v?1：波速与导线周围煤质的性质有关，而与导线半径对地高度，半L0C0