电晕老化

时间：2015-05-27 06:00:19 来源：交易中心价格 点击量：182

　　电晕老化

　　电晕是气体放电的一种形式。在极不均匀电场中，在空气间隙完全击穿之前，大曲率电极附近会发生气体放电，在黑暗中可以看到。该电极周围有薄薄的发光层，有些象“月晕”。因此这种放电现象叫“电晕”。这种特殊的晕光是电离区的放电过程造成的，电离区的电离、复合、从激励态恢复到正常态等过程，都可能产生大量的光辐射。

　　电机、电缆、变压器、电容器等电气设备的绝缘内部，尤其是不均匀和多相介质的内部存在气隙是难免的。譬如作为绝缘用的塑料，由于其加工工艺不合要求而造成材料结构缺陷;有些浸渍浇铸品内有潮气、空气或固化反应中生成的其他小分子物质;有些绝缘塑料长期老化后出现了裂纹与空隙等。由于绝缘气隙中空气的相对介电常数比本体绝缘材料的相对介电常数小，所分配到的电场强度比本体材料大，而空气间隙尺寸在大于5μm时,耐电强度比固休介质低，何况有些气隙物质是不耐电压的。所以当电压达某值时，气隙首先发生击穿放电。放电的结果会导致气隙短路。这种在绝缘内部产生的局部击穿现象称为介质的内部电晕。虽然这种气隙放电只存于整个绝缘的缺隙部分，而不会立即形成整个绝缘的击穿破坏，但是它的危害是很大的。气体电离过程中的光、声、热效应会损耗电能，井产生大量热量，使介质温度升高，并导致化学反应，材料发生降解老化。在足够的放电强度下，绝缘还直接被电蚀。当材料破坏到一定强度后，就成为整体击穿。

　　在绝缘与空气接触的界面上，当塑料表面受潮吸湿或界面处电场有畸变时，就易发生电晕。当电极与绝缘接触处接触不良时，情况也是严重的。这种现象称为表面电晕。电晕过程中气体电离产生大量带电粒子时介质表面撞击，会切断高分子链造成降解，同时，电离分解产物如NO、 NO2、O3等强氧化剂亦会对塑料产生化学、氧化降解。表面放电很易在绝缘表面形成碳化通路，最终会导致绝缘表面的击穿和破坏。

　　实际上，作为绝缘材料使用的塑料，长期经受高电场作用，都会在材料的内部和表面发生不同程度的电晕老化。虽然当绝缘材料有优良的耐电晕性，或者在不需要长寿命的临时装置中，常允许有某种程度电晕的运行，但在工程要求严格的情况下如高压电缆等，则不允许有电晕的运行。电晕老化过程包含多种机理，作用因素有很多，如热、氧化剂、高能离子等。耐电晕老化的材料实际上就是能抵抗上述作用因素的材料，并具有低的相对介电常数和高耐压性。实践证明，聚乙烯或交联聚乙烯和脂环族环氧树脂等都是优良的抗电晕材料，因此特别适用于高压电气工程中。