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[电缆附件] 请问绝缘材料从不导电到导电的过程
P:2020-03-30 09:22:21
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绝缘材料,正常情况下表现的是绝缘性,不会导电,对于专门用作电气绝缘的材料(硅橡胶、三元乙丙橡胶、环氧树脂、陶瓷等),还会专门要求耐压试验(工频耐压试验、直流耐压试验),以期考验其绝缘性能。
在进行耐压试验,或者正常使用时,绝缘材料都会时不时发生绝缘击穿的情况。
究其原因,可能是设计的绝缘强度不够,制造时有瑕疵,材料有缺陷,安装不规范,绝缘材料老化等等。
我想请教的问题是,设计、制造达标的产品,在试验或者运行时,出现绝缘材料击穿的原因。
一般解释是,外加电压超过了绝缘材料的耐受绝缘强度,所以发生了绝缘击穿。
问题来了,设计、制造达标的产品,从理论上讲,试验合格率应该是100%,为什么实际试验时还有很少一部分会在耐压试验时击穿?一般解释是,生产时偶尔的偏差,导致极少部分绝缘强度不够。这个问题解释清楚了。
第二个问题,设计、制造、试验(包含厂家试验和供电部门验收试验)均合格的产品,为什么在长期运行后,会有一小部分出现绝缘击穿?一般解释是,绝缘材料的老化导致了绝缘强度的下降,下降到一定程度,承受不了运行电压导致绝缘材料被击穿。解释我同意,但是不理解,我想引出和讨论的问题是,绝缘材料从不导电到导电,究竟是老化的什么,使绝缘性能下降?
猜测1:长期带电运行,使绝缘材料中起绝缘功能的部分发生了老化、分解?
猜测2:长期带电运行,使绝缘材料的分子结构,由空间网状的稳定结构,分解为链状不稳定结构?
猜测3:长期带电运行,使绝缘材料中的一部分分子发生了极化,由非极性分子,变成了极性分子,因此导电?
搞明白了绝缘材料从稳定绝缘,到部分导电的原因,就可以想办法去改进、改善老化的情况,希望论坛的前辈们、大神们、大拿们不吝赐教,多多指教,非常感谢!
overcapacity - 过负荷,过容量 (1) 投诉
P:2020-03-30 16:36:31
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游客:你的问题就是这个啊,比如使用太久,老化了,这个是材料本身的分子结构发生变化了,从而导致绝缘性能和其他机械物理性能下降。
老化本身又分很多种,材料变化也有很多种,比如化学键断裂,氧化,组成成份分解,热析出物质或重新生成其他物质等。介电质损耗增加及击穿电压下降。
是的,我想问的是,比如说硅橡胶或三元乙丙橡胶,从绝缘到导电的过程。
可能涉及到很多材料方面的情况,我想提问并且讨论出的问题,是确定或已知的准确的原因,不是可能的原因。
因为可能的原因太多了,但是,从可能或者表面上的原因,是很难或者说找不到深层次解决问题的根本办法。我想提问讨论的目的,是为了和各位前辈、大拿,讨论、分析出材料变化的过程,进而准确找出材料性能变化的关键,然后找到解决或者延缓材料变化的方法。可能,这需要一定的时间,来进行试验,或者需要很长时间的经验积累或理论计算,才能达到这一步,也可能是材料厂家正在研发或者保守的秘密,但是技术在进步,材料在不断迭代,从长期来看,以前晦涩难懂的高深知识,用心研发学习进步,使之白菜化,也不是不可能。说这么多可能跑题了,也可能在论坛讨论这么深层次的问题,本身就比较难为大伙了,但是话说回来,如果有了新知新得,对于论坛和大家,也是一次提升与进步的过程,也不枉为一桩美事!
再次感谢朋友的热心回复。