影响固体介质击穿电压的因素甚多,下面介绍几种主要的影响因素。
电压作用时间
如果电压作用时间很短(例如以下),固体介质的击穿往往是电击穿,击穿电压当然也较高。随着电压作用时间的增长,击穿电压将下降,如果在加电压后数分钟到数小时才引起击穿,则热击穿往往起主要作用。不过二者有时很难分清,例如在工频交流耐压试验中的试品被击穿,常常是电和热双重作用的结果。电压作用时间长达数十小时甚至几年才发生击穿时,大多属于电化学击穿的范畴。
以常用的油浸电工纸板为例,在图中,以频击穿电压(峰值)作为基准值,纵坐标以标么值来表示。电击穿与热击穿的分界点时间约在之间,作用时间大于此值后,热过程和电化学作用使得击穿电压明显下降。不过击穿电压与更长时间(图中达数百小时)的击穿电压相差已不太大,所以通常可将频试验电压作为基础来估计固体介质在工频电压作用下长期工作时的热击穿电压。许多有机绝缘材料的短时间电气强度很高,但它们耐局部放电的性能往往很差,以致长时间电气强度很低,这一点必须予以重视。在那些不可能用油浸等方法来消除局部放电的绝缘结构中(例如旋转电机),就必须采用云母等耐局部放电性能好的无机绝缘材料。图油浸电工纸板的击穿电压与加电压时间的关系时电场均匀程度和介质的厚度处于均匀电场中的固体介质,其击穿电压往往较高,且随介质厚度的增加近似地成线性增大若在不均匀电场中,介质厚度增加将使电场更不均匀,于是击穿电压不再随厚度的增加而线性上升。当厚度增加使散热困难到可能引起热击穿时,增加厚度的意义就更小了。