技术中心

影响固体击穿电压的因素分为哪些？

影响固体击穿电压的因素是多方面的，主要包括以下几个方面：

1. 电压作用时间

短时间作用：在冲击电压作用下，主要发生电击穿，此时击穿电压较高。

长时间作用：在周期性过电压或交流实验电压较长时间作用下，热击穿占主导地位，击穿电压会降低。若电压作用时间非常长，还可能导致电化学击穿，击穿电压进一步下降。

2. 电场均匀程度与介质厚度

电场均匀性：对于电击穿过程，电场越均匀，击穿电压越高。然而，在热击穿过程中，如果散热条件不佳，介质厚度的增加反而不利于散热，可能导致击穿电压下降。

介质厚度：在均匀电场中，击穿电压与介质厚度之比称为击穿电场强度（简称击穿场强），它反映了固体电介质自身的耐电强度。但是，随着介质厚度的增加，散热条件可能变差，影响击穿电压。

3. 电压种类

同一介质在直流、交流、冲击电压作用下的击穿电压是不同的。通常，直流电压作用下的击穿电压高于工频交流电压，而工频交流击穿电压又高于高频交流击穿电压，冲击击穿电压则最高。

4. 累积效应

每一次加压都会使绝缘介质产生一定的损伤，这些损伤逐渐积累，最终导致击穿电压的下降。

5. 受潮

绝缘材料受潮后，由于水分电导大、损耗大，会导致击穿电压显著下降。

6. 温度

温度对击穿电压的影响显著。一般来说，当温度超过一定值时，温度越高，散热条件越差，击穿电压越低。特别是在高温下，容易发生热击穿。

7. 绝缘厚度

当绝缘很薄时，击穿电压与厚度成正比。但随着绝缘厚度的增加，散热会变得困难，且试样内部含有缺陷的机率增大，这些都会使介电强度降低。

8. 机械应力

绝缘材料在运行中可能会承受较大的机械负荷，加之长期受热和化学作用而逐渐老化，可能出现开裂、松散等问题，进而降低击穿电压。

9. 电极面积

同一厚度的绝缘材料，随着电极面积的增大，击穿电压会下降。这是因为电极面积愈大，电极所覆盖的介质弱点的机率也愈大。