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電介質的電導(或絕緣電阻)
閱讀：1302發布時間：2024-3-20
任何電介質總有一些聯系弱的帶電質點存在，在電場作用下，它們可作有方向的運動構成電流，因而任何電介質都具有一定的電導。在加直流電壓U于介質時，初瞬間由于各種極化過程的存在，流過介質中的電流是隨時間變化的，在一定時間后，極化過程結束，流過介質的電流趨于一定值I(泄漏電流)，與此對應的電阻稱電介質的絕緣電阻(R∞)，可用下式求得
對固體介質，它應包括絕緣的體積絕緣電阻與表面絕緣電阻兩部分。
如果要把絕緣的體積泄漏與表面泄漏分開，應在測量回路中加輔助電極，使表面造游不通過測量表計。
介質的絕緣電阻決定著介質中的泄漏電流，它將引起介質發熱，加速絕緣老化。
介質電導(絕緣電阻之倒數)與金屬電導不同，它比金屬的電導小得多，且為離子性的（金屬的電導是電子電導)，故與溫度有關。溫度越高，參與漏導的離子(介質本身或雜質的)越多，即電導電流越大，所以介質電阻具有負的溫度系數(金屬電器的溫度系數是正值)。
圖2-8給出了直流電壓作用下流過介質的電流變化情況。i1為電容電流分量，它是由加壓初瞬電極間的幾何電容，以及介質中的電子式或離子式極化過程所引起的電流，i1存在時間很短，可認為瞬間完成的。i2為吸收電流分量，是由偶極式極化或夾層極化所引起，其存在時間較長，約為幾分至數十分鐘，有損耗。i2與時間軸所夾的面積，即為吸收電荷。一般地說吸收現象主要是由不均勻介質的夾層極化所引起的。I是泄漏電流(或稱傳導電流)，它與絕緣電阻值相對應，不隨時間變化。于是介質中流過的總電流為
由此可畫出圖2-9的等值電路。其中C0代表無損極化與電極間幾何電容的純電容分支，C0中流過的電流為i1；ra、Ca代表有損耗極化電流分支，其中流過的電流為i2，即吸收電流；r∞代表泄漏電流分支，r∞中流過的電流為i∞=I。
氣體介質的電導；在其伏安特性(圖1-1)上，0a段可視為常數，此后就不再是常數了，通常氣體絕緣工作在ab段。故只要工作在場強低于其擊穿值時，可不必考慮。
液體介質電導：構成液體介質電導的因素主要有兩種。一種是由液體本身的分子和雜質的分子離解為離子；另一種是液體中的膠體質點(如變壓器油中懸浮的小水滴)，吸附電荷后變成帶電質點。
中性液體的離子電導：主要是由雜質離子構成(雜質電導)，極性液體除雜質形成外還有本身分子形成的離子，故電導率較高，如前所述，水與精等強極性液體，本身電導已很大，不能作為絕緣材料，但在工程中，介質總不免含有一些水分，它在介質中起非常有害的影響。
影響液體介質電導的因素主要是雜質與溫度，
固體介質的電導分體積電導與表面電導。體積電導由本身離子和雜質離子構成，其本身離子電導很小，故一般在溫度不太高時，雜質電導起主要作用。雜質的形成可以是人為的為一定目的而加入的某種成分，有些是外界侵入的(水分)，故對多孔性材料，要進行防止水分侵入的處理
因體介質的表面，在干燥、清潔時，其電導很小。故其表面電導主要是附著于介質表面的水分與其他污物引起。此外也與介質本身的性質有關，對中性、弱極性介質、水分在其上不能形成連續的水珠，故表面電阻率較高（硅有機物、石蠟等)：有的介質部分溶于水，其電阻率較小(大部分玻璃屬此類)，且與溫度有關。對多孔性介質，其表面電阻、體積電阻均小(纖維材料即屬此類)。
對一些防潮性差的介質，要采取表面處理，以增大其表面電阻，如絕緣子表面涂硅有機物等。
絕緣電阻在工程實際中的意義：
(1)在預防性試驗中，以絕緣電阻值判斷絕緣的優劣或是否受潮。
(2)多層介質在直流電壓下，電壓分布與電導成反比，故設計用于直流的設備要注意所用介質的電導，應使材料使用合理。
(3)設計時要考慮絕緣的使用環境，特別是濕度。
(4)并非所有情況下均要求絕緣電阻值高。如高壓套管法蘭附近上半導體釉，是為改善電壓分布。
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