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固体电介质的击穿

与气体、液体电介质相比较，固体电介质的击穿特性有很大不同，主要表现为以下两点：①固体电介质的耐电强度比气体和液体电介质高，空气的耐电强度一般为3~4kV/mm，液体的耐电强度为10~20kV/mm，而固体的耐电强度在十几至几百kV/mm；②周体电介质的击穿过程最复杂, 且击穿后其绝缘性能不可恢复。固体电介质击穿后会出现烧焦或熔化的通道、裂缝等，即使去掉外施电压，也不能像气体、液体电介质那样恢复绝缘性能，属于非自恢复绝缘。

1. 电击穿 电化学击穿

固体电介质的电击穿理论与气体的击穿相似，它是建立在电介质内部发生碰撞游离的基础上的。认为是在强电场作用下，电介质内部少量的带电质点剧烈运动，发生碰撞游离形成电子崩，当电子崩足够强时，破坏了固体电介质的晶格结构导致击穿。

电击穿的主要特点：电压作用时间短，击穿电压高，击穿电压与环境温度、散热条件、频率等因素无关，但是与电场均匀度关系很大。此外和介质特性也有很大关系，如果介质中有气孔或其他缺陷，电场会产生畸变，从而导致介质击穿电压降低。

2.热击穿

对于固体电介质的热击穿，很多学者都做过实验和理论研究，然而要定量进行讨论却十分复杂。下面介绍简单实用的瓦格纳热击穿理论。

瓦格纳热击穿模型如图3-22所示，假设固体介质置于平板电极a与b之间，该介质有一处或几处的电阳比其周围小得多，构成电介质中的低阻导电通道。如通道的横截面积为S，长度为d，电导率为γ，当加上直流电压U后电流便主要集中在这导电通道内，则每秒钟内导电通道由于电流通过而产生的热量为每秒钟由导电通道向周围介质散出的热量与通道长度d、通道平均温度T与周围介质温度T0的温度差(T-T0)成正比，即散热量为

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