1
絕緣材料,正常情況下表現(xiàn)的是絕緣性,不會(huì)導(dǎo)電,對(duì)于專門用作電氣絕緣的材料(硅橡膠、三元乙丙橡膠、環(huán)氧樹(shù)脂、陶瓷等),還會(huì)專門要求耐壓試驗(yàn)(工頻耐壓試驗(yàn)、直流耐壓試驗(yàn)),以期考驗(yàn)其絕緣性能。
在進(jìn)行耐壓試驗(yàn),或者正常使用時(shí),絕緣材料都會(huì)時(shí)不時(shí)發(fā)生絕緣擊穿的情況。
究其原因,可能是設(shè)計(jì)的絕緣強(qiáng)度不夠,制造時(shí)有瑕疵,材料有缺陷,安裝不規(guī)范,絕緣材料老化等等。
我想請(qǐng)教的問(wèn)題是,設(shè)計(jì)、制造達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品,在試驗(yàn)或者運(yùn)行時(shí),出現(xiàn)絕緣材料擊穿的原因。
一般解釋是,外加電壓超過(guò)了絕緣材料的耐受絕緣強(qiáng)度,所以發(fā)生了絕緣擊穿。
問(wèn)題來(lái)了,設(shè)計(jì)、制造達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品,從理論上講,試驗(yàn)合格率應(yīng)該是100%,為什么實(shí)際試驗(yàn)時(shí)還有很少一部分會(huì)在耐壓試驗(yàn)時(shí)擊穿?一般解釋是,生產(chǎn)時(shí)偶爾的偏差,導(dǎo)致極少部分絕緣強(qiáng)度不夠。這個(gè)問(wèn)題解釋清楚了。
第二個(gè)問(wèn)題,設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)(包含廠家試驗(yàn)和供電部門驗(yàn)收試驗(yàn))均合格的產(chǎn)品,為什么在長(zhǎng)期運(yùn)行后,會(huì)有一小部分出現(xiàn)絕緣擊穿?一般解釋是,絕緣材料的老化導(dǎo)致了絕緣強(qiáng)度的下降,下降到一定程度,承受不了運(yùn)行電壓導(dǎo)致絕緣材料被擊穿。解釋我同意,但是不理解,我想引出和討論的問(wèn)題是,絕緣材料從不導(dǎo)電到導(dǎo)電,究竟是老化的什么,使絕緣性能下降?
猜測(cè)1:長(zhǎng)期帶電運(yùn)行,使絕緣材料中起絕緣功能的部分發(fā)生了老化、分解?
猜測(cè)2:長(zhǎng)期帶電運(yùn)行,使絕緣材料的分子結(jié)構(gòu),由空間網(wǎng)狀的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),分解為鏈狀不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)?
猜測(cè)3:長(zhǎng)期帶電運(yùn)行,使絕緣材料中的一部分分子發(fā)生了極化,由非極性分子,變成了極性分子,因此導(dǎo)電?
搞明白了絕緣材料從穩(wěn)定絕緣,到部分導(dǎo)電的原因,就可以想辦法去改進(jìn)、改善老化的情況,希望論壇的前輩們、大神們、大拿們不吝賜教,多多指教,非常感謝!
5
aiyaya:應(yīng)該說(shuō)是被擊穿,而不是導(dǎo)電。這主要是材料的性能、制造工藝、結(jié)構(gòu)、成分所決定的。
感謝前輩的熱心回復(fù)!
擊穿的時(shí)候,如果沒(méi)有保護(hù)裝置起作用,后續(xù)的過(guò)程應(yīng)該是電能沿著擊穿的路徑,持續(xù)傳導(dǎo),我理解的就是在此種情況下,絕緣材料失效,從絕緣狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài),可能電阻還是比較大,但電路確實(shí)已經(jīng)導(dǎo)通了呀!
9
游客:你的問(wèn)題就是這個(gè)啊,比如使用太久,老化了,這個(gè)是材料本身的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化了,從而導(dǎo)致絕緣性能和其他機(jī)械物理性能下降。
老化本身又分很多種,材料變化也有很多種,比如化學(xué)鍵斷裂,氧化,組成成份分解,熱析出物質(zhì)或重新生成其他物質(zhì)等。介電質(zhì)損耗增加及擊穿電壓下降。
是的,我想問(wèn)的是,比如說(shuō)硅橡膠或三元乙丙橡膠,從絕緣到導(dǎo)電的過(guò)程。
可能涉及到很多材料方面的情況,我想提問(wèn)并且討論出的問(wèn)題,是確定或已知的準(zhǔn)確的原因,不是可能的原因。
因?yàn)榭赡艿脑蛱嗔耍,從可能或者表面上的原因,是很難或者說(shuō)找不到深層次解決問(wèn)題的根本辦法。我想提問(wèn)討論的目的,是為了和各位前輩、大拿,討論、分析出材料變化的過(guò)程,進(jìn)而準(zhǔn)確找出材料性能變化的關(guān)鍵,然后找到解決或者延緩材料變化的方法?赡,這需要一定的時(shí)間,來(lái)進(jìn)行試驗(yàn),或者需要很長(zhǎng)時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)積累或理論計(jì)算,才能達(dá)到這一步,也可能是材料廠家正在研發(fā)或者保守的秘密,但是技術(shù)在進(jìn)步,材料在不斷迭代,從長(zhǎng)期來(lái)看,以前晦澀難懂的高深知識(shí),用心研發(fā)學(xué)習(xí)進(jìn)步,使之白菜化,也不是不可能。說(shuō)這么多可能跑題了,也可能在論壇討論這么深層次的問(wèn)題,本身就比較難為大伙了,但是話說(shuō)回來(lái),如果有了新知新得,對(duì)于論壇和大家,也是一次提升與進(jìn)步的過(guò)程,也不枉為一樁美事!
再次感謝朋友的熱心回復(fù)。
13
bruce713:橡膠的老化,配方是關(guān)鍵,好的配方確實(shí)可以提高抗老化,但這些是屬于機(jī)密。
老化是沒(méi)法辦法解決的,最終還是老化,只能延長(zhǎng)使用壽命,增加使用時(shí)間,就是抗老化。
感謝前輩的熱心回復(fù)!
配方很關(guān)鍵,這個(gè)毋庸置疑,嚴(yán)重同意!其實(shí)我不是想要配方,我是想問(wèn)老化導(dǎo)致絕緣失效的過(guò)程是怎么樣的。
為什么會(huì)問(wèn)這個(gè)呢?因?yàn)榻^緣失效如果不能解決,只能延緩,那就得搞明白老化導(dǎo)致絕緣失效的因素是什么,進(jìn)而可以施加有效的監(jiān)測(cè)的方式,監(jiān)測(cè)老化的情況,對(duì)于電纜附件安全穩(wěn)定運(yùn)行,是有非常重要的作用的!
