對絕緣材料高溫直流電氣擊穿強度的分析與研究

一 、 前 言：

    低 溫下 高 分子 絕緣材料的工頻 和直 流擊 穿 強度是設計 低溫 電氣 設備 的 重 要技術 參數(shù)。 本 文側 重于 對 液氮溫度下 的 擊穿強 度的試驗 與分 析 ， 然 而根據(jù)有關 文獻報導， 不 少 高分子 絕緣 材料在 液氮 和 液氦 溫度下 的擊穿 強 度數(shù)值 相差 不 大 ， 故 液氮 溫度下 的 擊穿強 度數(shù)據(jù) 亦 可 供 設計 液氦溫度下 工 作 的 電氣設備 時 參考。 低 溫下 的擊穿試驗 方 法 目前 尚無統(tǒng)一標 準， 本文 對 此作一 -探 索。

二 、 試驗方法 。 

1、試樣

采 用 目前 國 內(nèi)用 量 較 多的幾種 高分子 薄膜 材料， 如 表 所示 。 絕緣板 表 試 樣 品 種

2、電極系統(tǒng)

采 用 球對板集成 電極， 使 擊穿強 度接近 本 征值 ， 并可 提高試驗效 率 。 上 電極 采 用 10個直徑為 價 的 鋼珠， 鋼 珠 間 距 為 ， 下 電極為共 用的 印刷 電路用敷銅環(huán)氧 層壓 圓板， 直徑 為 。 ， 在 此 層壓 板銅箔上放置 整張試 樣， 其 上 放 厚 的帶 有 個孔 孔 徑為功 。 。 ， 間距 為 的 絕緣定位板， 而后 把 粒鋼珠放入 此孔 中， 再 在 上面加 一 塊 二厚 的帶 有 個孔 孔徑 為功 。 陰 ， 與定 位 板 的 孔 同心 的 絕緣壓 板， 且高壓 導線 由此 引 出， 示意 圖如 圖 所示 。 整個裝 置可放入 存有液氮 的 玻 璃 杜瓦 瓶 中。 擊穿 點后 取 出此裝置更換 試 樣夕 這 樣一張直徑 為 。 。 。 的試樣可 得 個 擊穿 強 度數(shù)據(jù)， 然后 算出平均值 、 均方差 和顯 著 性 水平 為 的置 信 界限 。

3、 試驗條件

采 用工頻 和 直 流 兩種 電壓形式， 室 溫和 液 氮 兩種 試驗 溫度， 室 溫下的媒質有 空 氣和硅油 兩種 。 試驗變壓 器 為 廠、 廠月限流 電阻為 日。 升壓速度均 為 廠 。 

三 、 試驗結果和分析

所得擊穿 強 度數(shù)據(jù)經(jīng)最佳 線性無 偏 估計 和 柯爾莫 哥洛夫檢驗 顯著 性水平 為 ， 皆服 從 威布爾分布。 各種 高分 子 薄膜材料在不 同媒 質 、 溫度下 的交 、 直 流擊穿 電壓 和擊穿 強 度值如 表 所 示