1、第5章 液体和固体介质的电气特性 l电介质的电气特性表现在电场作用下的导电性能导电性能 介电性能介电性能 电气强度电气强度l液体液体和固体介质固体介质广泛用作电气设备的内绝缘，常用的液体和固体介质为：液体介质：变压器油、电容器油、电缆油 固体介质：绝缘纸、纸板、云母、塑料、电瓷、玻璃、硅橡胶电导率 (绝缘电阻率 )介电常数 介质损耗角正切 击穿电场强度tgbEl描述电介质（绝缘材料属于电介质）电气特性的描述电介质（绝缘材料属于电介质）电气特性的四大四大表征参数表征参数：所有气体介质的相对介电常数均近似等于1，其电导和介质损耗在未发生放电时均可忽略不计。所以对气体绝缘介质只关心其击穿强度。固体和
2、液体电介质则不同，它们的、和 tan的特性也是决定其能否被用作绝缘材料的重要因素。例如选择电容器的绝缘介质时，除要求Eb高以外还希望大，以提高电容器的储能密度。但对电缆则正好相反，希望绝缘介质的小以减小电缆的充电电流。再如直流电容器和脉冲电容器可选用tan大的极性介质；而交流电容器则不可，因为tan太大会引起热击穿。第第5 5章章 液体和固体介质的电气特性液体和固体介质的电气特性 5.1 电介质的电介质的极化、电导与损耗极化、电导与损耗 5.2 液体介质液体介质的击穿的击穿 5.3 固体介质固体介质的击穿的击穿 5.4 组合绝缘组合绝缘的特性的特性 5.5 绝缘的绝缘的老化老化5.1 液体和固
3、体介质的极化、电导和损耗电介质的极化 电介质的电导 电介质的损耗 l放置固体介质时,电容量将增大为:dAUQQC000CCrl相对介电常数：0-真空的介电常数-介质的介电常数r-介质的相对介电常数A-极板面积，cm2d-极间距离，cmdAUQC000l对于平行平板电容器，极间为真空时：5.1.1、电介质的极化 l电介质的极化是即在外加电场的作用下，固体介质中原来彼此中和的正、负电荷产生了位移，形成电矩，使介质表面出现了束缚电荷，即极板上电荷增多，因而使电容量增大。介电常数来表示极化强弱。E0 极化前 极化后+-1.各种气体的r均接近于l，而常用的液体、固体介质的r大多在26之间。2.各种介质的
4、r与温度、电源频率的关系也各不相同，这与极化的形式有关。l最基本的极化型式有电子式极化、离子式极化和偶极子极化等三种，另外还有夹层极化和空间电荷极化等。现简要介绍如下：电子式极化离子式极化偶极子极化界面极化无损极化无损极化有损极化有损极化(一)电子式极化l在外电场的作用下，介质原子中的电子轨道将相对于原子核发生弹性位移弹性位移。正负电荷作用中心不再重合而出现感应偶极矩，这种极化称为电子式极化或电子位移极化。l其极化强度与正、负电荷作用中心间的距离d成正比，且随外电场的增强而增大 l 电子式极化存在于一切电介质中，有两个特点：完成极化需要的时间极短；外场消失，整体恢复中性。l所以这种极化不产生能
5、量损耗，不会使介质发热。电子式极化的特点电子式极化的特点:(二)离子式极化l固体无机化合物大多属离子式离子式结构结构，如云母、陶瓷材料等。无外电场作用时，每个分子的正、负离子的作用中心是重合的，故不呈现极性。在外电场作用下，正、负离子发生偏移，使整个分子呈现极性。离子式极化的特点：1、离子相对位移有限，外电场消失后即恢复原状；2、所需时间很短，其 几乎与外电场频率无关。rl温度对离子式极化的影响：1、离子间的结合力会随温度的升高而减小，从而使极化程度增强；2、离子的密度随温度的升高而减小，使极化程度减弱。通常前一种影响较大，故其 一般具有正的温度系数。r(三)偶极子极化l极性电介质极性电介质：
6、分子具有固有的电矩，即正、负电荷作用中心永不重合，由极性分子组成的电介质称为极性电介质极性电介质。例如例如蓖麻蓖麻油、橡胶、酚醛树脂和纤维素油、橡胶、酚醛树脂和纤维素等都是常用的极性绝缘材料等都是常用的极性绝缘材料 .当没有外电场时，单个的偶极子虽然具有极性，但各个偶极子均处在不停的热运动之中，整个介质对外并不呈现极性。出现外电场后，原先排列杂乱的偶极子将沿电场方向转动，作较有规则的排列，如图所示，因而显示出极性。这种极化称为偶偶极子极化极子极化或或转向极化转向极化。l偶极子极化是非弹性的，极化过程需要消耗一定的能量，极化所需的时间也较长，1010102s，所以极性电介质的 值与电源频率有较大
7、关系，频率很高时偶极子来不及转动，因而其r减小 r偶极子极化与频率偶极子极化与频率f f 的关系：的关系：偶极子极化与温度偶极子极化与温度t t的关系：的关系：l温度升高时，分子热运动加剧，阻碍极性分子沿电场取向，使极化减弱，所以通常极性气体介质有负负的温度系数的温度系数。l 对液体和固体介质，温度很低时，分子间联系紧密，偶极子转动比较困难，所以 很小。液体、固体介质的 在低温下先随温度的升高而增大，以后当热运动变得较强烈时，分子热运动阻碍极性分子沿电场取向，使极化减弱，又开始随着温度的上升而减小。rrr 如图为极性液体、固体介质的 与温度的关系。r(四)夹层极化l 凡是由不同介电常数和电导率
8、的多种电介质组成的绝缘结构，在加上外电场后，各层电压将从开始时按介电常数分布逐渐过渡到稳态时按电导率分布。在电压重新分配的过程中，夹层界面上会积聚起一些电荷，使整个介质的等值电容增大，这种极化称为夹层介质界面极化，简称夹层极化。t=0时合上开关，电压分配与电容成正比：12021CCUUt A C1 U B P G2 G1 C2 C1 U G2 G1 C2 t=,电压分配将与电导成反比：1221GGUUt一般 即C1、C2上的电荷需要重新分配，设C1G2，则由上面两式：1212GGCCt=0时，U1U2 t 时，U110，此类液体电介质用作电容器浸渍剂，可使电容器的比电容增大，但通常损耗都较大l
9、液体电介质的介电常数液体电介质的介电常数：非极性和弱极性固体电介质：非极性和弱极性固体电介质：聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、石蜡、石棉、无机玻璃等都属此类 电介质只有电子式极化和离子式极化，r不大，通常在2.02.7范围 介电常数与温度的关系也与单位体积内的分子数与温度的关系相近极性固体电介质：极性固体电介质：树脂、纤维、橡胶、虫胶、有机玻璃、聚氯乙烯和涤纶等 r 较大，一般为36，还可能更大。r和T及f的关系和极性液体的相似离子性电介质：离子性电介质：如陶瓷，云母等，相对介电常数r 一般在58左右l固体电介质的介电常数：讨论极化的意义：l选择绝缘选择绝缘 在实际选择绝缘时，除了考虑电
10、气强度外，还应考虑介电常数r 对于电容器电容器，若追求同体积条件有较大电容量，要选择r 较大的介质 对于电缆电缆，为减小电容电流，要选择r 较小的介质多层介质的合理配合多层介质的合理配合 对于多层介质，在交流及冲击电压下，各层电压分布与其r 成反比，要注意选择r，使各层介质的电场分布较均匀，从而达到绝缘的合理应用研究介质损耗的理论依据研究介质损耗的理论依据 极化形成和介质损失有关，要掌握不同极化类型对介质损失的影响电气预防性试验电气预防性试验：项目的理论根据研发新型材料研发新型材料5.1.2、电介质的电导 l电导率电导率表征电介质导电性能的主要物理量，其倒数为电阻率，来表征介质的绝缘电阻。按载
11、流子的不同，电介质的电导又可分为离子电导和电子电导两种。=11、电子电导：以电子为载流体，一般很微弱，因为介质中自由电子数极少；如果电子电流较大，则介质已被击穿。2、离子电导：工程上所用的电介质或多或少地含有一些带电质点（主要是杂质离子），另外有些电介质在电场或外界因素影响下（如紫外线辐射），本身会离解成正负离子。在电场作用下，沿电场方向移动，形成了电导电流，这就是离子电导。3、表面电导：对于固体介质，由于表面吸附水分和污秽存在表面电导，受外界因素的影响很大。所以，在测量体积电阻率时，应尽量排除表面电导的影响，应清除表面污秽、烘干水分、并在测量电极上采取一定的措施。固体、液体介质的电导率 与温
12、度T 的关系：ekTA A常数，与介质性质有关；T热力学温度，单位为K；电导活化能；k波尔兹曼常数。l在测绝缘电阻时，必须注意温度，最好在同一温度下进行测量，以便比较。1.固体电介质除了通过电介质内部的电导电固体电介质除了通过电介质内部的电导电 流流Iv外，还有沿介质表面流过的电导电流外，还有沿介质表面流过的电导电流Is。2.由电介质内部电导电流由电介质内部电导电流Iv所决定的电阻称为所决定的电阻称为 体积电阻体积电阻Rv，其电阻率为，其电阻率为v。3.由表面电导电流由表面电导电流Is决定的电阻称为表面电阻决定的电阻称为表面电阻 Rs，电阻率为，电阻率为s。4.气体和液体电介质只有体积电阻气体
13、和液体电介质只有体积电阻。l体积电阻率，是在单位长度的正方体的电介质中，所测得其两相对面上的电阻。体积电阻测量如图5-1所示 vvSRd cm 电介质的厚度为d，电极表面积为S，3为屏蔽电极，利用它可除去表面电流Is，以准确测得电介质内部的电流Iv vvvv11 ddGR SS -1cm-1 式中 Gv体积电导 l体积电阻率，是指在单位长度的正方形表面积上，相对两边之间测得的电阻。表面电阻的测量见图5-2 l设电介质表面两电极间距离为d,电极长度为l,测得的表面电阻为Rs（），则表面电阻率为 式中 Gv表面电导 sslRdssss11 ddGR ll S l绝缘预防性试验的理论依据绝缘预防性试
14、验的理论依据:预防性试验时，利用绝缘电阻、泄漏电流及吸收比绝缘电阻、泄漏电流及吸收比判断设备的绝缘状况直流电压下直流电压下分层绝缘时，各层分层绝缘时，各层电压分布与电阻成正比电压分布与电阻成正比，选择合适的电阻率，实现各层之间的合理分压选择合适的电阻率，实现各层之间的合理分压注意注意环境湿度环境湿度对固体介质表面电阻的影响，对固体介质表面电阻的影响，注意亲水注意亲水性材料的表面防水处理性材料的表面防水处理 讨论电导的意义：讨论电导的意义：三、电介质的损耗(一)电介质的损耗的基本概念l介质损耗：在电场作用下电介质中总有一定的能量损耗，包括由电导引起的损耗和某些有损极化（例如偶极子、夹层极化）引起
15、的损耗，总称介质损耗。l直流下：电介质中没有周期性的极化过程，只要外加电压还没有达到引起局部放电的数值，介质中的损耗将仅由电导组成，所以可用体积电导率和表面电导率说明问题，不必再引入介质损耗这个概念了。式中：电源角频率；功率因数角；介质损耗角。CrIIIl交流时：交流时：流过电介质的电流 l此时介质的功率损耗：CtgUtgUIUIUIPCr2cos1.用介质损耗P表示介质品质好坏是不方便的，因为P值和试验电压、试品电容量等因素有关，不同试品间难于互相比较，所以改用介质损失角的正切tan来判断介质的品质。2.介质损耗角为功率因数角的余角，其正切tg又可称为介质损耗因数，常用百分数（）来表示3.t
16、an同r一样，是仅取决于材料的特性而与材料尺寸无关的物理量。l 对于有损介质，电导损耗和极化损耗都是存在的，可用三个并联支路的等值回路三个并联支路的等值回路来表示。l有损介质可用电阻、电容的串联或并联等值电路来表示。主要损耗是电导损耗，常用并联等值电路；主要损耗由介质极化及连接导线的电阻等引起，常用串联等值电路。R反映电导损耗 C0反映电子式和离子式极化C，r支路反映吸收电流(二)气体、液体和固体介质的损耗1.气体介质损耗 n当电场强度小于使气体分子电离所需的值时，气体介质中的损耗极小（tg Q2，介质一定击穿；曲线2，与散热曲线4交于k点，它是不稳定的平衡点，tTb时，介质温度不断上升，直至
17、击穿。曲线3和曲线4有a、b两个交点，a为稳定的热平衡点，b为不稳定的热平衡点，ttb 时，介质发生击穿。热击穿的特点：由于热击穿是一个热不平衡的过程，击穿所需时间较长，常常需要几个小时，即使在提高试验电压时也常需要好几分钟；直流电压下，正常未受潮的绝缘很少有可能发生热击穿。这是因为直流电压下介质中没有极化损耗而只有很小的电导电流，所以介质发热远比交流电压下要小；有时要采取有时要采取专门的冷却措施专门的冷却措施，以充分利用介质的电气绝缘强，以充分利用介质的电气绝缘强度。例如用于中频感应加热设备的电容器，一般需要在度。例如用于中频感应加热设备的电容器，一般需要在夹层中夹层中通冷却水加以冷却通冷却
18、水加以冷却。l 电化学击穿：电化学击穿：固体介质在长期工作电压作用下长期工作电压作用下（几个月甚至几年），由于介质内部发生局部放电等原因，使绝缘劣化，电气强度逐步下降并引起击穿的现象。绝缘劣化的主要原因往往是介质内气隙的局部放电造成的。固体绝缘内部有气泡，气泡中发生放电局部放电局部放电是介质内部的缺陷（如气隙或气泡）引起的局部性质的放电。局部放电使介质劣化、损伤、电气强度下降的主要原因为：1)产生活性气体（O3，NO，NO2）对介质氧化、腐蚀对介质氧化、腐蚀；2)局部温升使局部介质损耗增加介质损耗增加；3)带电粒子对介质表面的撞击，切断分子结构，导致介质破坏导致介质破坏。5.3.3 电化学击穿
19、绝缘内部气隙局部放电的等值电路如图-18所示。电极间加上瞬时值为u的交流电压时，Cg上的电压瞬时值ug为：bggbCuuCCCg为空气隙的电容空气隙的电容Cb是与空气隙串联的介质电容介质电容Cm为除Cb与Cg以外的绝缘完好绝缘完好部分的电容部分的电容 空气隙的电容 与气隙串联的介质电容 绝缘完好部分的电容 CmCgCb 2.气隙中放电熄灭后，Cg又开始充电，直到Cg上电压再次达到Ug发生第二次放电第二次放电3.外施电压过峰值后，Cg上电压也随外施电压的瞬时值变化并改变极性，直至达到-Ug时再发生放电 4.气隙每次放电时，试品两端的电压会有一很微小的电压突降，因此电源通过电源阻抗Zs向试品充电1
20、.1.当当ug随随u增加达到气隙的放电电压增加达到气隙的放电电压Ug时，气隙内时，气隙内发生放电发生放电，使气，使气隙上电压急剧下降隙上电压急剧下降，Cg上电压降至上电压降至Ur时气隙中放电熄灭时气隙中放电熄灭 5.在回路中形成电流脉冲在回路中形成电流脉冲。通过。通过对回路中电流脉冲的检测对回路中电流脉冲的检测，即可，即可判断试品中有无局部放电和放电的强弱判断试品中有无局部放电和放电的强弱。气隙的放电电压 气隙的放电熄灭电压 图5-19中间隙g两端的电压变化为（UgUr），而对间隙g放电的电容量为：据此可算得放电的电荷量qr为：qr称为真实放电量真实放电量，但因Cg，Cb，Ug，Ur无法测得，
21、因此，qr也无法通过测量求得 mbgmbC CCCCmbrggrgbgrmb()()()C CqCUUCCUUCC视在放电量q：bgmbgC CqU CCC 由于U和试品电容和试品电容是可以测量的，因此视在放电量视在放电量是可以测得的。mqUC 指一次局部放电所消耗的能量。（520）p放电重复率（）在选定的时间间隔内测得的每秒发生放电脉冲的平均次数 Np放电能量（）WiqUW21 其中 为视在放电量，为局部放电起始电压。qiU 表征局部放电的参数p其他参数 平均放电电流 放电的均方率 放电功率 局部放电起始电压 局部放电熄灭电压 交流电压下交流电压下每半周至少发生两次每半周至少发生两次局部放电
22、。所以电压局部放电。所以电压频率越高频率越高，单位时间内局部放电次数越多，即局部放电对绝缘的危害越严重单位时间内局部放电次数越多，即局部放电对绝缘的危害越严重 直流电压作用下局部放电的危害性较交流时小直流电压作用下局部放电的危害性较交流时小 各种材料耐受局部放电的性能是不同的各种材料耐受局部放电的性能是不同的。陶瓷、云母陶瓷、云母等无机材料等无机材料有较强的耐局部放电的性能有较强的耐局部放电的性能，而塑料等有机材料塑料等有机材料耐局部放电的性耐局部放电的性能较差能较差。l提高绝缘局部放电电压的措施提高绝缘局部放电电压的措施：1.1.一是尽量一是尽量消除气隙或设法减小气隙的尺寸消除气隙或设法减小
23、气隙的尺寸。钢管油压电缆中用高油压来钢管油压电缆中用高油压来消除电缆绝缘层中可能出现的气隙，就是一个应用实例消除电缆绝缘层中可能出现的气隙，就是一个应用实例。2.第二类措施是设法二类措施是设法提高空穴的击穿场强提高空穴的击穿场强，即用液体介质或高电气强度的，即用液体介质或高电气强度的压缩气体充填空穴压缩气体充填空穴。用于电容器、电缆、互感器及电容套管中的油纸绝缘，就是一个例子。局部放电的特点:l对高压电气设备绝缘的要求是多方面的，除了必须有优异的电气性能外，还要求有良好的热性能、机械性能及其他物理-化学性能，单一品质电介质往往难以同时满足这些要求，所以实际绝缘一般采用多种电介质的组合：例如变压
24、器的外绝缘由套管的外瓷套和周围的空气组成，而其内绝缘更是由纸、布、胶木筒、聚合物、变压器油等固体和液体介质联合组成。5.4 5.4 组合绝缘的特性组合绝缘的特性l绝缘常见形式：多种介质构成的层叠绝缘。理想情况下，组合绝缘中各层绝缘承受的电场强度与其电气强度成正比。直流电压下：各层绝缘分担的电压与其绝缘电阻成正比，亦即各层中的电场强度与其电导率成反比。工频交流和冲击电压下：各层所承担的电压和各层电容成反比，亦即各层中的电场强度与其介电常数成反比。l 油屏障绝缘：油屏障绝缘：油浸电力变压器主绝缘采用的是油-屏障绝缘结构，在这种组合绝缘中以变压器油作为主要的电介质，在油隙中放置若干个屏障是为了改善油
25、隙中的电场在油隙中放置若干个屏障是为了改善油隙中的电场分布和阻止贯通性杂质小桥的形成分布和阻止贯通性杂质小桥的形成。一般能将电气强度提高3050。常用多个屏障将油间隙分隔成多个较短的油隙，但细而长的常用多个屏障将油间隙分隔成多个较短的油隙，但细而长的油间隙中油的对流较困难，因而对散热不利油间隙中油的对流较困难，因而对散热不利 屏障的总屏障的总厚度不宜取得过大厚度不宜取得过大。因为固体介质的介电常数比油。因为固体介质的介电常数比油高，所以固体介质的总厚度增加会引起液体介质中场强的提高，所以固体介质的总厚度增加会引起液体介质中场强的提高高 5.4.1 油-屏障绝缘和油纸绝缘的特点l 油纸绝缘：油纸
26、绝缘：l 液体介质只是用作充填空气隙的浸渍剂，因此这种组合绝缘液体介质只是用作充填空气隙的浸渍剂，因此这种组合绝缘的击穿强度很高，但散热比较困难。的击穿强度很高，但散热比较困难。油纸绝缘的油纸绝缘的直流击穿场强比交流击穿场强高得多直流击穿场强比交流击穿场强高得多。直流电压下短时击穿。直流电压下短时击穿场强约为交流的二倍以上，其长时间击穿场强则为交流时的三倍以上。场强约为交流的二倍以上，其长时间击穿场强则为交流时的三倍以上。因为直流电压作用下油与纸中的场强分配比交流时合理因为直流电压作用下油与纸中的场强分配比交流时合理。交流电压下油与纸中场。交流电压下油与纸中场强与它们的介电常数成反比。因为油的
27、介电常数比纸小，所以油中场强比纸中高。强与它们的介电常数成反比。因为油的介电常数比纸小，所以油中场强比纸中高。由于油的击穿场强比纸的低，因此场强分配是不合理的。直流电压下，两种介质由于油的击穿场强比纸的低，因此场强分配是不合理的。直流电压下，两种介质中场强分配与它们的体积电阻率成正比。油的体积电阻率比纸小，因此油中场强中场强分配与它们的体积电阻率成正比。油的体积电阻率比纸小，因此油中场强比纸中低，即此时场强分配是合理的。比纸中低，即此时场强分配是合理的。为为用于直流而设计的油纸绝缘（如电缆或电容器）不一定能用于直流而设计的油纸绝缘（如电缆或电容器）不一定能用于交流用于交流，即使能用也要大幅度降
28、低工作电压；但但为工频电为工频电压设计的油纸绝缘则一定能用于直流压设计的油纸绝缘则一定能用于直流，且可大幅度提高其工，且可大幅度提高其工作电压作电压。由此可得：1E 1 2E 2 U=E 1d1+E 2d2)(221111ddUE)(221122ddUE最基本的关系式为：l在极间绝缘距离在极间绝缘距离d=d1+d2不变的情况下，增大不变的情况下，增大2 时使时使E2减小，但却减小，但却使使E1增大。因此在电场比较均匀的油间隙中放置多个屏障，会使油增大。因此在电场比较均匀的油间隙中放置多个屏障，会使油中场强明显增大，反而对绝缘不利。中场强明显增大，反而对绝缘不利。5.4.多介质系统中的电场l超高
29、压交流电缆常为单相圆芯结构，由于其绝缘层较厚，一般采用分阶结构，以减小缆芯附近的最大电场强度。所谓分阶绝缘是指由介电常数不同的多层绝缘构成的组合绝缘。分阶原则分阶原则是对越靠近缆芯的内层绝缘选用介电常数越大的材料，以达到电场均匀化电场均匀化的目的。如：5.4.3 电场调整的方法图中12n，且满足1r1=2r2=nrn=常数的条件 内层绝缘采用高密度的薄纸(纸的纤维含量高，质地致密)，其介电常数较大，击穿场强也较大;外层绝缘则采用密度较低、厚度较大的纸，其介电常数较小、击穿场强也较小。l单相圆芯均匀介质电缆中绝缘的利用系数。如果施加交流电压U，则其绝缘层中距电缆轴心r处的电场E可由下式求得：0l
30、nrRrUE 式中 r0、R分别为电缆芯线的半径和外电极(金属护套)的半径。l绝缘层中最大电场强度Emax位于芯线的表面上00maxlnrRrUEl而最小电场强度Emin位于绝缘层的外表面(rR)处。此时的平均电场强度Eav应为:0rRUEavl绝缘的老化：绝缘的老化：固体和液体介质在长期运行过程中会固体和液体介质在长期运行过程中会发生一些发生一些物理变化和化学变化物理变化和化学变化，导致其机械和电气性，导致其机械和电气性能的劣化能的劣化。l老化的原因：老化的原因：主要有热的作用、电的作用、机械力主要有热的作用、电的作用、机械力的作用、以及水分、氧化和射线及微生物的作用等的作用、以及水分、氧化
31、和射线及微生物的作用等 5.5 5.5 绝缘的老化绝缘的老化l 电介质的热老化：电介质的热老化：电介质在高温作用下，短时间内就能发生明显的损坏。电介质在高温作用下，短时间内就能发生明显的损坏。绝缘的温度越高，老化越快，即其寿命越短。绝缘的温度越高，老化越快，即其寿命越短。工程应用中根据介质的耐热性划分几个工程应用中根据介质的耐热性划分几个耐热等级耐热等级并规并规定了各等级的定了各等级的最高允许工作温度最高允许工作温度 O级90，A级105，E级120，B级130，F级155，H级180，C级180 A A级绝缘（油屏障和油纸绝缘属级绝缘（油屏障和油纸绝缘属A A级）级）热老化的热老化的88规规
32、则则。对。对B B级绝缘（大电机绝缘用云母制品属级绝缘（大电机绝缘用云母制品属B B级）和级）和H H级级绝缘（干式变压器等）则分别为绝缘（干式变压器等）则分别为1010和和1212规则规则。5.5.1 5.5.1 电介质的热老化电介质的热老化绝缘材料的耐热等级划分耐热等级极限温度（）绝缘材料O90木材、纸；聚乙烯、聚氯乙稀；天然橡胶A105油性树脂漆及其漆包线；矿物油E120酚醛树脂塑料；胶纸板；聚酯薄膜B130聚酯漆；环氧树脂F155聚酯亚胺漆及其漆包线H180聚酰胺亚胺漆及其漆包线；硅橡胶C180聚酰亚胺漆及薄膜；云母；陶瓷；聚四氟乙烯l 介质的电老化：介质的电老化：介质电老化的主要原因
33、是介质中的局部放电。局部放电引起介质劣化的一个典型例子是电缆中的局部放电引起介质劣化的一个典型例子是电缆中的树树枝状放电枝状放电 5.5.2 5.5.2 介质的电老化介质的电老化Tree-like树枝状树枝状Bush-like灌木丛状灌木丛状chestnut-like栗子状栗子状l 例如机械应力机械应力过大会使固体介质内产生裂痕或气隙导致局部放电。悬式绝缘子串中最易损坏的是靠近铁塔悬挂点的那只 对于绝缘子来说，温度突变也会产生内部应力 对于电机绝缘来说，机械力的作用对绝缘老化也有很大影响 5.5.3 5.5.3 机械力的影响机械力的影响l 环境条件环境条件对绝缘的老化也有很大的影响 紫外线的照射紫外线的照射也会使绝缘油的氧化加速。因此常在油中加入抗氧化剂，同时应避免紫外线对油的照射。选择绝缘介质时，还要考虑材料的相容性相容性 1.普通的橡胶是不耐油的，塑料薄膜需浸油时也要考察该薄膜与油是否有相容性 2.对工作在湿热带和亚湿热带地区的绝缘，还要注意介质材料的抗生物（霉菌和昆虫等）特性，常需采用防霉剂和防虫涂料 5.5.3 环境的影响环境的影响
