高电压答案第3章.doc

第三章参考（1）
1、 试比较电介质各种极化的性质和特点
极化形式
介质
极化时间
（频率）
能量损耗
温度影响
电子位移极化
所有介质
10-14 ~10-15 s
无
极小
离子位移极化
离子式结构的介质
10-l2~10-13 s
几乎无损耗
具有正的温度系数
转向极化
极性电介质
10-10~10-2 s
电源频率提高时极化率减小
旋转时克服分子间的吸引力而消耗的电场能量
有较大影响：最初随温度增高而增加，当热运动变得较强烈时，又随温度升高而减小。
空间电荷极化
层式结构介质
介质中有晶格缺陷
从几十分之一秒到几分钟，甚至有长达几小时
有能量损耗
温度影响电导，电导影响空间极化

2、 极性液体和极性固体电介质的相对介电常数与温度和电压频率的关系如何？为什么？
答：温度对极性介质的有很大影响。低温时，分子间的黏附力强，转向较难，转向极化对介电常数的贡献较小；随着温度升高，分子间联系减弱，转向极化加强，介电常数随之增大。但另一方面，温度升高时，分子的热运动加剧，对极性分子定向排列的干扰也随之增强，使极化减弱。所以极性电介质的介电常数最初随温度或高而增加，以后当热运动变得较强烈时，又随温度升高而减小。

3、 正弦交变电场作用下，电介质的等效电路是怎样的？为什么测量高压电气设备绝缘电阻时需要按照在标准规范的时间下记录，并同时记录温度？
答：在正弦交变电场作用下，电介质的等效电路如下：
Cg：代表介质的几何电容及无损极化过程，流过的电流ig ；
Cp--Rp：代表有损极化电流支路，流过电流ip ；
Rlk：代表电导电流支路，流过的电流为ilk。
如绝缘良好，则Rlk和Rp的值都比较大，这就不仅使稳定的绝缘电阻值（就是Rlk的值）较高，而且要经过校长的时间才能达到此稳定值（因中间串联支路的时间常数较大)。
如绝缘受潮，或存在穿透性的导电通道，则不仅最后稳定的绝缘电阻值Rlk很低，而且还会很快达到稳定值。
因此，用绝缘电阻随时间变化的关系来反映绝缘的状况。在测量中通常用记录加压60s时的绝缘电阻与加压15s时的绝缘电阻。两者的比值称为吸收比。
电介质绝缘的漏电导随温度上升而增大，近似于指数关系（G0温度为0℃的绝缘电阻；Git为温度为t℃的漏电导；a为温度系数），因此在测量漏电导（绝缘电阻）时应记录当时的温度。

4、 某些电容量较大的设备经直流高电压试验后，其接地放电时间要求长达5～10min，为什么？
答：因设备的电容量较大时，这些设备往往存在空间电荷极化现象，去掉外加电压之后，介质内部电荷释放通过电导完成，时间常数t 很大，过程十分缓慢。
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