电力系统继电保护课程高电压技术（一）：电介质的电气特性及放电理论
01 电介质的基本特性
1．电介质的四性：
极化特性
电导特性
损耗特性
击穿特性
2．所有介质中均发生的极化类型为电子式极化。
3．温度和频率对电子式极化都影响不大。
4．频率对离子式极化无影响。
5．温度对离子式极化有影响，温度上升，离子式极化程度加强。
6．温度对偶极子极化有明显影响，对于极性气体，温度上升，偶极子极化程度减小；对于极性液体、固体，温度上升，偶极子极化程度先增大后减小。
7．频率升高，偶极子极化程度先不变后减小。
8．电压性质（频率）对夹层极化有明显影响，只有直流或低频交流下发生。
9．温度升高，夹层极化程度减小。
10．对于液体和固体，温度升高，介电常数先增大后减小；频率增加，介电常数减小。电介质受潮或污染后，介电常数变大。
11．介电常数：气体1，纯绝缘油2.2，酒精33，水81。
12．直流电压下，流过绝缘的总电流=电容电流（无损极化）+吸收电流（有损极化损耗）+泄漏电流（电导损耗）
13．气体、中性和弱极性液体（变压器油）、无机固体中的云母、有机固体中的非极性材料（聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯）的损耗主要是电导损耗。
14．极性液体、无机固体中的玻璃和电工陶瓷、有机固体中的极性材料（聚氯乙烯、纤维素、酚醛树脂、胶木、绝缘纸）的损耗主要是电导损耗和极化损耗。
15．电导损耗随温度的升高而升高，极化损耗随温度的升高先升高再降低，总损耗随温度的升高先升高再降低再升高。
16．电导损耗不受频率影响，极化损耗随频率的升高先不变后降低，总损耗随频率的升高先不变后降低。
17．电导损耗随场强增大，损耗先不变再升高。
18．变压器负载损耗中，绕组电阻损耗与温度成正比；附加损耗与温度成反比。
02 气体放电过程及其击穿特性
1．平均自由行程：带电粒子在单位行程中碰撞次数的倒数。
2．迁移率：带电粒子在单位场强下沿电场方向的漂移速度。
3．工频交流电压下，棒-棒气隙的工频击穿电压比棒-板高。
4．气体在冲击电压作用下击穿的时间=上升时间+统计时延+放电形成时延。
5．电极材料逸出功越小，外施电压越大，光照波长越短，电场越不均匀，统计时延越短。
6．气隙长度越短，外施电压越大，电场越均匀，放电形成时延越短。
7．金属的逸出功比气体分子的电离能小的多。
8．均匀电场和不均匀电场的冲击电压和静态放电电压近似相等，冲击系数为1。
9．操作冲击电压下极不均匀电场的击穿特性：
极性效应
饱和现象
U形曲线
分散性大
10．操作冲击击穿电压不仅远低于雷电冲击击穿电压，某些时候甚至比工频击穿电压还低。
11．高气压下，气隙击穿电压与电极表面粗糙度有很大关系。
12．先导通道的形成是以出现热游离为特征。
13．改善气隙电场分布的措施：
改进电极形状；
利用空间电场的细线效应；
屏障
14．SF6不适用于极不均匀电场。
15．SF6的气体密度为空气的5倍，电气强度为空气的2.5倍，灭弧能力可达空气的100倍以上。
16．SF6气体绝缘的负极性击穿电压较正极性击穿电压低。
03 固体、液体和组合绝缘的击穿特性
1．介质中存在的气泡电离，会导致局部电场畸变、带电质点撞击气泡壁、化学腐蚀、局部温度升高。
2．电场越均匀，杂质越容易形成小桥，对液体介质的击穿电压影响越大。极不均匀电场中，杂质对液体击穿电压的影响不大。
3．电场强度不影响固体电介质电导。
4．液体介质击穿电压的影响因素：
电压作用时间
电场均匀度
温度
含水量
含气量
杂质
油压
5．固体介质击穿电压的影响因素：
电压作用时间
电场均匀度和介质厚度
温度
电压种类（高频<工频<冲击/直流）
受潮度
累积效应
机械负荷
6．油-屏障式绝缘中应用的固体介质有三种不同形式：覆盖、绝缘层和屏障。
7．电介质的最高正常工作温度的级别划分：Y(O)90度，A105度（变压器油浸纸及纸板），E120度，B130度，F155度，H180度，C220度。
8．变压器内部广泛采用纸筒的主要目的是阻断杂质小桥。
9．断路器中的绝缘油的作用：灭弧、绝缘、散热。
10．油浸式变压器中绝缘油的作用：绝缘、散热。
11．用户根据地区气温，选择变压器油的牌号。
