第10讲 液体和固体电介质的电气性能(2)(四)电介质的能量损耗 1、电介质损耗及介质损耗角正切损耗的基本形式: a)电导损耗;b)极化损耗;c)气体电离损耗在直流电压下,由于介质中无周期性的极 化过程,当外施电压低于局部放电电压时, 仅有电导损耗,这时用电导率已能表达,不 需要引入介质损耗这个概念在交流电压下,要引入一个新的物理量tanδ郑州大学电气工程学院第10讲 液体和固体电介质的电气性能(2)(1)串联等值电路(2)并联等值电路郑州大学电气工程学院第10讲 液体和固体电介质的电气性能(2)2、气体电介质的损耗气体间距离大,相互间作用力弱,所以 在极化过程中不会引起损耗如果外加电场还不足以引起电离过程, 气体中只存在很小的电导损耗(tanδ<10-8)若气体的电场强度E达到放电起始场强 E0损耗急剧增加 3、液体电介质的损耗中性或弱极性液体介质的损耗主要起因 于电导,损耗较小,与温度的关系也与电 导相似极性液体以及极性和中性液体的混合油 都具有电导和极化两种损耗,介质损耗较 大,而且和温度、频率都有关系第10讲 液体和固体电介质的电气性能(2)郑州大学电气工程学院第10讲 液体和固体电介质的电气性能(2)4、固体电介质的损耗(1)分子式结构中性:石蜡、聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯;主要是电导损耗,非常小。
极性:纤维材料(纸、纸板)、含极性基有机材料(聚氯乙烯、有机玻璃、酚醛树脂);tanδ较大,与温度、频率关系和极性液体相似 (2)离子式结构结构紧密不含使晶格畸变的杂质:主要是电导损耗, tanδ小云母)结构不紧密:存在离子松弛或极化现象, tanδ较大玻璃、陶瓷) (3)不均匀结构云母和纸或布以及漆组合的复合杂质、油浸纸、胶纸绝缘损耗取决于各成分的性能和数量间的比例郑州大学电气工程学院第10讲 液体和固体电介质的电气性能(2)5、讨论介质损耗的意义(1)绝缘结构设计时,必须注意到材料的tanδ;(2)用于冲击测量的连接电缆,其绝缘的tanδ必须很小,否则冲击波在电缆中传播时波形将发生严重畸变,影响测量精确度;(3)绝缘预防性试验中,测tanδ可判断绝缘是否受潮、劣化,是否产生局部放电 郑州大学电气工程学院。