电气装置绝缘失效的原因及预防措施

１．由击穿引起的绝缘失效

（１）气体的击穿

当电场强度超出一定值时，会造成间隙击穿。如果间隙过小，也会使电场强度增加而造成气体击穿。常见的有，电容器因施加电压过高而击穿，因电线裸露而产生的电火花，闭合开关时产生的电弧，出现这些情况均说明其气体电介质不再具有绝缘性能。

（２）液体电介质的击穿

液体电介质的电气强度比标准状态下气体的要高得多。若油中含有水分等杂质后，其电气强度将严重下降，极易发生击穿现象。

（３）固体电介质的击穿

固体电介质的击穿形式有：电击穿、热击穿和电化学击穿。同一种电介质在不同的外界条件下，可以发生不同的击穿形式。

①电击穿。由于外电场的存在，电离电子在强电场中积累起足够能量，使其相互间发生碰撞导致电击穿。其特点是过程快，击穿电压高。

②热击穿。击穿电压随温度和电压作用时间的延长而迅速下降，这时的击穿过程与电介质中的热过程有关，称为热击穿。环境温度和电压作用时间增加，热击穿电压下降；电介质厚度增加，平均击穿场强将下降。

③电化学击穿。在电场作用下，电介质中可能因此而发生化学变化，不可逆地逐渐增大了电介质的电导，最后导致击穿，称为电化学击穿。由于化学变化通常导致介质损失增加，因而电化学击穿的最终形式常是热击穿。

（４）沿面击穿

在实际的绝缘结构中，固体介质周围往往有气体或液体介质，击穿常常沿着两种电介质交界面并在电气强度较低的一侧发生，称为沿面击穿。沿面击穿电压比单一介质击穿电压要低。电容器电极边缘，电机线（棒）端部绝缘体很容易发生沿面放电，对绝缘的损害很大。

２．老化引起的绝缘失效。

（１）热老化

以电缆、导线为例，随着温度升高，绝缘体变软，其抗剪强度就会丧失。在高温下如果被其他物体挤压，则绝缘体有可能会发生塑变甚至使导体外露最终酿成短路；当温度超过绝缘体的额定值时，将导致绝缘退化（寿命缩短），还可能造成塑变或炭化，引起过度退化；因过热而老化并硬化的绝缘体如受到弯曲，就有可能出现裂纹。若温度低于绝缘体的额定值时，如果冷导线或电缆受到剧烈弯曲或冲击时，绝缘体也会

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碱、盐、湿度以及交变磁场和交变应力、冷热冲击等环境因素。

因此，为防止固体电介质绝缘失效，应避免电介质受到振动、冲击、压力和其他环境因素所产生的应力，防止固体电介质变形、移位；应使固体电介质远离酸、碱等腐蚀性很强的液体，或免受强烈射线的照射；电介质所处环境温度不能过高，这就要求电气设备超负荷工作时间不能过长。

此外，应尽量避免在不均匀电场使用固体电介质，防止固体电介质的电击穿。在选择绝缘材料时也应有所侧重，比如聚合物绝缘体在高温环境下趋向于加速退化，而热固性塑料绝缘材料如酚醛塑料比ＡＢＳ、聚碳酸脂、聚丙烯或乙缩醛树脂等工作性能好。

（３）气体电介质的预防

对于某些电气设备内部需要真空介质的情况，必须确保设备的严格密封，保持其真空度；保持电介质工作环境无污染、无粉尘等颗粒性物质。

湿气和污物积聚会形成腐蚀性物质，损害电容器和其他电子元器件。即使是在标准湿度的大气条件下，湿气也很可能围绕污物积聚起来。如果不工作时设备还要承受潮湿侵蚀，必须有充分的防湿措施（如涂层）来加以保护。

根据击穿理论可知，在某些情况下，即使电容器电压不是很高，也会发生击穿现象，就是因为两极板之间的距离太小。因此，保持正负两极板间的距离不过小，也是防止气体击穿的重要手段

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