国网备考资料——高电压知识点总结(二)

第二章 液体和固体的绝缘特性

1 电介质的极化

电介质分为非极性弱极性、极性、离子性电介质三类。

固体、液体介质的相对介电常数大于气体。

固体介质：云母(5~7)、电瓷(6~7) (离子性电介质)> 纤维素(6.5) > 胶木(4.5) >聚苯乙烯(2.4~2.6)、沥青(2.6~2.7) > 石蜡(1.9~2.2)

液体介质：蓖麻油(4.5) > 变压器油(2.2)

1.1 常见结论

① 钢化玻璃具有损坏后自爆的特性

② 硅橡胶、石蜡具有憎水性，电瓷、玻璃、金属相对亲水

③ 瓷柱的吸水性大于石蜡

④ 酒精、绝缘油、绝缘纸、空气中酒精相对介电常数最大，空气最小

1.2 极化方式

电子式极化：存在于一切气体、液体和固体电介质中。温度、频率对相对介电常数基本没有影响，没有能量损耗。极化时间最短，10^-15~10^-14s。

离子式极化：频率没有影响，无能量损耗，极化时间居中, 10^-13~10^-12s。温度有影响，温度升高极化程度变大，相对介电常数变大。

偶极子式极化：极化时间10^-10~10^-2s，故有能量损耗且与频率有关，频率变高极化程度降低。与温度也有关，对气体而言温度升高极化程度降低，对液体和固体则极化程度先增加后减小。

夹层式极化：极化过程非常缓慢，电介质电阻很大，时间常数RC大，有能量损耗。由于电荷释放缓慢，大容量电容器在不用时需要短接进行彻底放电以免造成危险。只在直流和低频交流下才能表现出来。对夹层极化有明显影响的因素是频率。

2 电介质的电导

金属导体带有大量自由电子，电导性质为电子性电导，电介质只有少量离子，为离子性电导。对电介质而言温度升高，电阻会变小，即电导按指数规律变大；对金属导体而言规律相反，温度升高电阻会变大，电导变小。

离子电导分为本征离子电导(极性电介质)和杂质离子电导(中性和弱极性)，液体还有电泳电导。

电介质在直流电压下电流存在吸收现象，电流分为3部分，即纯电容电流(快速衰减为0)+吸收电流(有损极化电流)+纯阻性电流(泄漏电流)。

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