絕緣物體在什么情況下被擊穿 絕緣擊穿可分為哪些類型

在高壓電力系統(tǒng)和電子設備中，絕緣材料用于隔離帶電部件和接地部件，起到保護作用。但是，當絕緣強度不夠或者工作環(huán)境變化時，就容易發(fā)生絕緣擊穿現(xiàn)象。本文將介紹絕緣擊穿的原理和分類。

1.絕緣擊穿的原理

絕緣物體在所承受電場強度達到一定值時會發(fā)生擊穿現(xiàn)象，導致電流通過絕緣體。這種擊穿現(xiàn)象不僅會破壞絕緣性能，還可能引起火災、爆炸等嚴重后果。

絕緣擊穿的發(fā)生與電場強度、時間、溫度和濕度等因素有關。一般來說，當電場強度超過絕緣材料的耐電場強度時，絕緣材料就會發(fā)生擊穿。而當電壓升高時，擊穿的電場強度也會逐漸增加。

此外，在極端工作條件下，如高溫或高濕度環(huán)境下，絕緣材料的耐壓強度也會降低，從而加劇了絕緣擊穿的可能性。

2.絕緣擊穿的分類

絕緣材料發(fā)生擊穿時，可以根據(jù)其發(fā)生位置和擊穿形式將絕緣擊穿分為以下幾種類型：

2.1 體穿擊穿

體穿擊穿是指電壓在絕緣物質(zhì)中心產(chǎn)生排列極化或空間電荷積累，導致絕緣體中部發(fā)生穿透的擊穿方式。該種擊穿形式主要出現(xiàn)在油紙絕緣、橡膠絕緣等非導體的介質(zhì)中。

2.2 表面擊穿

表面擊穿是指在絕緣材料表面或其近鄰區(qū)域上，由于電場強度過大，造成局部放電、電暈放電或爬電現(xiàn)象，最終導致?lián)舸?。該種擊穿形式主要出現(xiàn)在玻璃、氧化鋁陶瓷等高介電常數(shù)的絕緣材料上。

2.3 線穿擊穿

線穿擊穿是指電壓在兩個電極之間的絕緣材料中引起電場強度集中，形成通徑，導致絕緣體中部出現(xiàn)穿透的擊穿方式。該種擊穿形式主要出現(xiàn)在電纜、繞組等線形結(jié)構中。

2.4 熱擊穿

熱擊穿是指在高電力設備中，當電流過大或者由于其他原因?qū)е戮植繙囟壬?，從而使絕緣材料發(fā)生熱化和炭化，最終導致?lián)舸?。該種擊穿形式主要出現(xiàn)在變壓器、開關設備等高壓設備中。