電老化是電氣設備中的絕緣材料和絕緣結構在運行中都受到電場的作用。在電應力為主要老化因子的長期作用下,性能發(fā)生不可逆的變化,直到失效。這種老化不僅在高電壓、超高壓電力系統(tǒng)電氣設備絕緣中存在,而且在工作電場強度較高的電子器件中也時有發(fā)生,而且電氣設備的絕緣大多采用高分子絕緣材料,往往對電老化很敏感。
電老化可以大致分為放電老化和無效電老化兩大類。放電老化是電老化的主要形式。絕緣材料在放電作用下之所以會老化是由于放電過程中出現(xiàn)熱、燃燒、紫外線、活性產(chǎn)物(電子e、氧O、氮N、活性氮分子N、氧分子O2、氮分子陽離子N、氧分子陽離子O2及產(chǎn)物O3、NO2、HNO2等)。哪種因素起主導作用決定于放電條件即放電強度大小和環(huán)境的不同。放電強度(即單位面積的放電功率)與放電類型有關。電暈放電時,強度較低;電弧放電時,強度較高;而火花放電時,強度介于二者之間。環(huán)境因素主要是存在氧、潮氣、污穢、氣隙等,如同放電強度,有氧與無氧其老化程度相差很大;樹枝化老化中氣隙的存在使樹枝化老化發(fā)展很快,而電痕化(即漏電起痕),則與環(huán)境污穢因素有密切關系。無放電老化則是絕緣材料在電場作用下電流通過材料發(fā)熱所引起的,導致材料發(fā)生熱擊穿;流過材料表面的電流的熱效應,使材料表面局部出現(xiàn)碳化通道,也是一種電痕化老化;在直流電壓作用下,通過電化學作用或空間電荷的作用使材料老化等。
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