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泄漏电流是本节讨论的三种电流中重要的一种

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泄漏电流是本节讨论的三种电流中重要的一种

发布日期:2022-09-26 编辑: 点击:

  电场下聚合物的导电和电缆本体的响应

  1.电导

  极化、介电常数和损耗现象都与绝缘中的电荷容纳形式和聚合物,对外加电场的反应有关。虽然聚合物绝缘不是一个很好的导体,但它表现出一定程度的导电性。聚合物绝缘可以继续容纳电荷;除了电荷运动和捕获外,还有电荷释放。

  电荷释放也受到聚合物形态变化的影响(不仅包括晶体熔化,还包括非晶体区域的分子链运动);弹性体材料中高岭土粒子的形状(尺寸、形状和结构)和聚合物-填料界面性质(以及高岭土硅烷覆盖的程度和特性)也是影响因素。此外,大量其他添加剂也起着影响作用。起初,并不是所有的成分都被捕获;外来离子可能直接促进其导电性。

  2.电缆响应

  先容了聚合物绝缘材料在电场下的响应特性。本节将从工程角度讨论电缆响应(不仅是电缆材料)。

  传统上,当电缆承受直流电压时,会产生三种类型的电流,即电容电流、吸取电流和泄漏电流。

  施加DC电压后,电容电流马上出现;电缆(如电容)变成充电状态。这里没有化学反应,只有电荷积累。这是由于带电原子的重新排列。这种现象发生得很快,时间常数通常只有几秒钟。它不是影响可靠性的显著因素。吸取电流又称极化电流,是受电场作用的极性分子的临时重排;材料的相应特性见运行场强绝缘材料的响应:极化。这会导致介质损耗;DC电场下的介质损耗很小,但在交流电场下的损耗更为明显。

  前面没有提到泄漏电流。对于电缆来说,泄漏电流比较明显,就是提供绝缘。“状态”一个指征。它能反映聚合物绝缘阻止电荷移动的能力;陷阱的极化和介电不足以使离子和电子流入并通过绝缘。

  从电缆可靠性的角度来看,泄漏电流是本节讨论的三种电流中重要的一种。泄漏电流应与外部电场成比例;如果是非线性的,则表明绝缘水平下降。

  3.电场下聚合物响应总结

  以上先容了绝缘材料的体积电阻率、极化、介电常数、介质损耗和界面极化以及电缆泄漏电流的概念

  ·体积电阻率是一种定义明确的特性,可以反映聚合物作为绝缘材料的性能。

  ·极化可以估计外加电场下聚合物偶极子的反应,以及对劣化程度的影响。

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