介質擊穿
正文
加在電介質上的電場強度超過某一臨界值時，電介質的絕緣性能完全喪失的現象。介質擊穿時，通過介質的電流集中於細小的通道流過。固體電介質擊穿時，擊穿通道的高密度電流常使材料發生不可逆的破壞。氣體電介質擊穿和液體電介質擊穿時，往往出現電火花，甚至電弧，但外電壓去除後，絕緣性仍可恢復。擊穿是電介質的基本性能之一，標誌著它在電場作用下保持絕緣性能的極限能力，是決定電力設備、電子元器件最終使用壽命的重要因素。介質擊穿電壓的大小與材料的組成、厚度、環境條件及電極形狀、布置等有關。均勻電場下，單位厚度電介質的擊穿電壓(MV/m)稱為電介質擊穿場強，又稱介電強度。一些常用電介質在室溫下的介電強度如表所示。當電介質中含有水分、氣泡及細微雜質時，常使擊穿場強降低。
介質擊穿對具有面積效應的電極及電介質系統，可將電極看作是許多面積較小電極的並聯，擊穿電壓的機率分布遵循常態分配，或貢貝爾分布，或韋布爾分布，它們的機率分布函式分別為
上3式中
分別是擊穿機率為5％、16％、50％、63％時的電壓值,U0為初始值,
。對韋布爾分布,上式僅適用於U≥U0的情況；當U＜U0時，F(U)=0。 具有面積效應的絕緣結構有電力電容器、油浸紙絕緣電纜、電容套管、變壓器繞組匝絕緣、線段間油道、SF6輸電管道和SF6全封閉組合電器(GIS)等。
體積效應 電介質的擊穿電壓隨其體積增大而下降的現象。電介質的擊穿電壓受電介質中的缺陷、雜質等因素的影響而變動。例如對具有較大量液體電介質的電極-電介質系統,雜質分布於整個體積，隨著高場強下的液體電介質體積的增加，雜質影響擊穿電壓的機率增大，擊穿電壓下降。又如，對高聚物固體電介質，缺陷分布於整個體積，當電介質體積增大時，缺陷影響電介質擊穿的機率也增加，擊穿電壓下降。
對具有體積效應的電介質，可看作是許多體積較小電介質的組合，擊穿電壓的機率分布遵循貢貝爾分布或韋布爾分布。
