高电压绝缘是指在高电压下,保持电器和仪器的绝缘性能,不发生漏电、击穿等失效现象,确保设备的安全稳定运行。
高电压绝缘材料通常是高分子聚合物、陶瓷、玻璃和树脂等。这些材料的特性是:它们大多数不导电,有较高的耐压强度和绝缘电阻,抗化学性能好,耐热性、耐寒性、耐磨性均较好。
绝缘材料在工作时往往受到机械应力、热应力、电应力和环境因素的影响,所以材料的耐应力性能是很重要的。
此外,高电压绝缘材料还需要具备充分的灵活性,以利于对电器和仪器进行精确组装和密封,并且需要具备足够的抗氧化性能,以适应长期使用的环境要求。
电场强度是指单位电荷在电场中所受的电力作用力,通常用KV/cm表示。对于高电压绝缘系统来说,电场强度的高低是影响绝缘整体性能的关键因素。
而击穿电压是指为截至绝缘层中心的电场强度达到击穿强度所需的最小电压。击穿电压与材料、湿度、温度、外电压等因素密切相关,电压越高,击穿电压越小。
为了提高绝缘材料的使用寿命,我们需要采取一些措施来保护它们:
①缩短高电压的冲击时间,可以减小在短时间内对绝缘材料的损害程度。
②减小电场强度和绝缘材料的接触面,可以降低绝缘的应力,从而提高绝缘的耐电击破能力。
③良好的绝缘结构设计,可以减轻材料的应力,使之处于最佳工作状态。
④降低工作温度,可以一定程度上减少绝缘老化、劣化的速度。