电介质的极化电导和损耗.ppt

高电压技术
李 卫 国
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第一章 电介质的极化、电导和损耗
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1-1 电介质极化
电介质的极化有4种基本形式：
电子位移极化
离子位移极化
转向极化
空间电荷极化 (夹层介质界面极化)
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极化机理：电子偏离轨道
介质类型：所有介质
建立极化时间：极短，10-1410-15s
极化程度影响因素：
电场强度（有关）
电源频率（无关）
温度（无关）
极化弹性：弹性
消耗能量：无
一、电子位移极化
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极化机理：正负离子位移
介质类型：离子性介质
建立极化时间：极短，10-12~10-13 s
极化程度影响因素：
电场强度（有关）
电源频率（无关）
温度（随温度升高而增加）
极化弹性：弹性
消耗能量：无
二、 离子位移极化
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三、转向极化（偶极弛豫极化）
极化机理：极性分子转向
介质类型：偶极性及有离子弛豫性极化的离子性介质
建立极化时间：需时较长，10-610-2 s
极化程度影响因素：
电场强度（有关）
电源频率（有关）
温度（温度较高时降低，低温段随温度增加）
极化弹性：非弹性
消耗能量：有
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四、空间电荷极化（夹层介质界面极化）
夹层介质界面极化概念：
当t=0:
当t=∞:
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一般有
电荷重新分配，在两层介质的交界面处有积累电荷，这种极化形式称夹层介质界面极化。
夹层界面上电荷的堆积是通过介质电导G完成的，高压绝缘介质的电导通常都很小，这种性质的极化只有在低频时才有意义
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极化机理：带电质点移动
介质类型：不均匀（或夹层）介质中
建立极化时间：很长
极化程度影响因素：
电场强度（有关）
电源频率（低频下存在）
温度（有关）
极化弹性：非弹性
消耗能量：有
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1-2 电介质的介电常数
一、介电常数及其物理意义
真空中的介电常数0
相对介电常数r
介电常数 = 0 r
介电常数是反映电介质极化程度的物理量，介电常数越大，极化出的电荷越多。在多层介质中，不同的介电常数会影响电场分布。
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气体分子间的距离很大，密度很小，气体的极化率很小，一切气体的相对介电常数都接近1
气体的介电常数随温度的升高略有减小，随压力的增大略有增加，但变化很小
二、气体电介质的相对介电常数
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