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绝缘鞋的作用及破坏

    所谓绝缘,是指用绝缘材料把带电体封闭起来,借以隔离带电体或不同电位的导体,使电流能按一定的通路流通。良好的绝缘是保证设备和线路正常运行的必要条件,也是防止触电事故的重要措施。绝缘材料往往还起着其他作用:散热冷却、机械支撑和固定、储能、灭弧、防潮、防霉以及保护导体等。  
     1.绝缘材料的分类和特性  
     绝缘材料又称电介质,它在直流电压的作用下,只有极小的电流通过,其电阻率大于109Ω cm绝缘材料分为气体、液体和固体三大类。常用的气体绝缘材料有空气、氮、氢、二氧化碳和六氟化硫等;常用的液体绝缘材料有矿物油(如变压器油、开关油、电容器油和电缆油等)、硅油和蓖麻油等;常用的固体绝缘材料有绝纤维制品(如纸、纸板)、绝缘浸渍纤维制品(如漆布、漆管和扎带等)、绝缘漆、胶和熔敷粉末、绝缘云母制品、电工用薄膜、复合制品和粘带,以及电工用塑料和橡胶等。  
     电气设备的绝缘应符合其相应的电压等级、环境条件和使用条件。应能长时间耐受电气、机械、化学、热力以及生物等有害因素的作用而不失效。  
     电工产品的质量和使用寿命,在很大程度上取决于绝缘材料的电、热、机械和理化性质,绝缘材料在外电场的作用下会发生极化、损耗和击穿等过程,在长期使用条件下还会老化。 

    2.绝缘鞋的破坏  
    (1)击穿绝缘物在强电场等因素作用下,完全失去绝缘性能的现象称为绝缘的击穿。击穿分为气体电介质击穿、液体电介质击穿和固体电介质击穿3种。  
     ①气体电介质的击穿特点可采用高真空和高气压的方法来提高气体的击穿强度。气体中含有杂质(导电性蒸气、导电性杂质),可使击穿电压降低。  
     气体击穿后,当外部施加电压去除,则气体绝缘性能很快恢复。气体击穿后在间隙中形成电流通路,电流剧增,如日常生活中的电弧、闪电、日光灯、霓虹灯等,形成气体导电。  
     ②液体电介质的击穿特点一般认为纯净液体的击穿和气体的击穿机理相似,是由电子碰撞电离后导致击穿,但液体的密度大,电子自由行程短,积聚能量小,因此击穿强度比气体高。  
     液体电介质的击穿和它的纯净度有关为保证绝缘质量,液体电介质使用前须经过纯化、脱水、脱气处理。液体击穿后,当外加电压去除,液体绝缘性能在一定程度上可以得到恢复。  
     ⑧固体电介质击穿特点固体电介质的击穿有电击穿、热击穿及化学击穿等形式。  
    电击穿的特点是电压作用时间短,击穿电压高;击穿场强与电场均匀程度有密切关系,与周围  温度及电压作用时间几乎无关。      
    热击穿的特点是与电击穿相比电压作用时问长,击穿电压较低,绝缘温升高。击穿电压随着周围温度的上升而下降,但与电场均匀程度关系不大。      
    电化学击穿是由于游离、发热和化学反应等因素的综合作用而导致的击穿。电化学击穿是在电压长期作用下形成的,其击穿电压往往很低,它与绝缘材料本身的耐游离性能、制造工艺、工作条件等有密切关系。          
    击穿有积累效应,即一次冲击电压作用只产生局部损伤或不完全击穿,多次冲击电压作用则导致完全击穿。固体电介质击穿后不能恢复,将失去其绝缘性能。      
   (2)绝缘老化设备的绝缘材料在运行过程中,由于各种因素的长期作用,会发生一系列的化学物理变化,从而导致其电气性能和机械性能的逐渐劣化,这一现象称为绝缘老化。      
   一般低压电气设备中,绝缘老化主要是热老化。每一种绝缘材料都有一个极限的耐热温度,当设备运行时超过这一极限温度时,绝缘材料老化就会加剧,电气设备使用寿命就会缩短。      
   在高压电气设备中,绝缘老化主要是电老化。它是由绝缘材料的局部放电所引起的。

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