块体极化装置极化过程需要考虑的因素

块体极化装置极化过程需要考虑的因素

块体极化装置的极化过程涉及多个关键因素，这些因素直接影响极化的效果和质量。以下是一些需考虑的因素：

1、电压时间

电压作用时间越长，击穿电压越低，若外施电压作用时间很短时（如0.1s），固体电介质被击穿，这个时候时间太 短，热、化学等影响还不明显，这种击穿很可能是电击穿。若电压作时间时间较长时（如几分钟到数小时）发生击穿， 则热击穿往往起决定性的作用。实际上各种击穿形式之间的界限并不清晰，如在交流1min耐压试验中发生的击穿， 则常常是因为电和热的双重作用。若在电压作用时间长达几个小时或更长的时间发生击穿，大多数定义为化学击 穿。注意：很多材料短时击穿电压很高，但他们耐受局部放电的能力比较差。因此长时间的电气强度很低的。这一点一定要引起重视。

2、温度

当环境温度低于某个值时，材料的击穿电压很高而且与温度几乎无关，此时若发生击穿就属于电击穿，当温度高于转折温度的拐点时，随着温度越高，聚乙烯的击穿场强迅速下降，这种击穿属于热击穿。不同材料的转折温度有所不同，对同一个绝缘材料，厚度越大，散热越困难，转折温度也越低。

3、电场均匀程度

在均匀电场中，在电击穿的范围内，因固体的电介质击穿强度与厚度无关，击穿电压与厚度呈线性关系，而在热 击穿范围，电介质越厚，平均击穿场强就越低。在不均匀电场中，电介质的厚度的增加也导致电场不均匀度增加。因 为散热条件变差，击穿的电压不再随电介质的厚度的增加呈线性的关系。因此当厚度达到一定的程度后，再增加对 提高电击穿的意义不大。工程中常用的固体绝缘材料内部往往有气孔或其它缺陷，导致内部的电场畸变，此处易产 生局部放电，降低了绝缘击穿电压。

4、材料品质

当固体电介质承受电压作用时，介质损耗使电介电发热、温度升高；而电介质的电阻具有负温度系数，所以电流进一步增大，损耗发热也随之增加，电介质的热击穿是由电介质内部的热不平衡过程所造成的，如果发热量大于散热量，电介质温度就会不断上升，形成恶性循环，引起电介质分解、碳化等。从而使电气强度下降，最终导致击穿。

5、局部放电

固体电介质受到电、热、化学和机械力的长期作用时，其物理和化学性能会发生不可逆转的老化，击穿电压逐渐 下降，长时间击穿电压常常只有短时击穿电压的几分之一，这种绝缘击穿为电化学击穿。造成电化的击穿的原因主 要是局部放电。由于固体电介质内问不可避免地存在缺陷（如气隙），当电场强度超过缺陷区内的绝缘材料的击穿强 度时，就会在这些区域发生局部放电。局部放电属非wanquan击穿，并不立即形成贯穿性的放电通道，但它使电介质的放 电处发生化学电离。长期的局部放电使绝缘材料逐步劣化，损伤扩大，最终发展到整个绝缘击穿。