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山东2020年国家电网招聘考试电气专业考点:电介质的电气特性及放电理论

来源: 2019-11-12 10:03
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 第1章电介质的电气特性及放电理论
1、绝缘的概念:将不同电位的导体分隔开,使其相互之间没有电气上的导通。电场中的绝缘材料称为电介质。在静电场中,电介质内部可以存在电场,这是电介质与导体的基本区别。电介质(或称绝缘介质)在电场作用下的物理现象主要有极化、电导、损耗和击穿。
2、电介质的分类:按状态分为气体、液体和固体三类。
3、极化的概念:在外电场作用下,电介质的表面出现束缚电荷的现象叫做电介质极化。其效果是消弱外电场,使电介质的等值电容增大。 
4、极化的形式:电子式极化、离子式极化、偶极子式极化;夹层式极化。(前三种极化均是在单一电介质中发生的。但在高压设备中,常应用多种介质绝缘,如电缆、变压器、电机等)
5、电子式极化:由于电子发生相对位移而产生的极化。特点:时间短,弹性极化,无能量损耗,与温度无关,且存在于一切材料中。
6、离子式极化:离子式极化发生于离子结构的电介质中。固体无机化合物(如云母、陶瓷、玻璃等)多属于离子结构。特点:时间短,弹性极化,无能量损耗,与温度有关,存在于离子结构物质中。
7、偶极子极化:又称转向极化,有些电介质没有电场就具有固有的电矩,这种分子称为极性分子,这种电介质称为极性电介质(如胶木、橡胶、纤维素、蓖麻油、氯化联苯等)。
但由极性电介质于分子不规则的热运动,使各分子偶极矩方向的排列没有秩序,因此,从宏观而言,对外并不呈现电矩。 当有外电场时,由于电场力的作用,每个分子的固有偶极矩就有转向与外电场平行的趋势,其排列呈现行一定的秩序。特点:时间较长,非弹性极化,有能量损耗。[注]:存在于极性材料中。
8、空间电荷极化:最明显的空间电荷极化是夹层极化。夹层式极化特点:时间很长,非弹性极化,有能量损耗。上述的前三种极化是带电质点的弹性位移或转向形成的,而空间电荷极化是由带电 质点(电子或正、负离子)的移 动形成的。夹层的存在将会造成电荷在夹层界面上的堆积和等值电容的增大(暂态时按电容分压,稳态时按电阻分压)。这就是夹层极化效应。这种极化缓慢。只有在直流和低频交流电压下才能表现出来。 [注]:存在于多种材料的交界面;当绝缘受潮时,由于电导增大,极化完成时间将大大下降;对使用过的大电容设备,应将两电极短接并彻底放电,以免有吸收电荷释放出来危及人身安全。
9、为便于比较,将上述各种极化列为下表:

 2020年国内国际时政资料供参考:
 

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