由于在产生热量的同时，形成相当高的内应力，材料也易丧 失机械强度而被破坏，这种击穿称为电一机械一热击穿。
➢传导电流
四、电介质的导电性
电子电导：载流子电子和空穴，传递电荷（高电场） 离子电导：载流子离子和离子空位，接力式运动传递物质微粒 （低电场）
➢极化电流
体电组率：表示介质抵抗体积漏电性能由材料本质决定；
❖ 热击穿的本质是:处于电场中的介质，由于其中的 介质损耗而受热，当外加电压足够高时，可能从 散热与发热的热平衡状态转入不平衡状态，若发 出的热量比散去的多，介质温度将愈来愈高，直 至出现永久性损坏，这就是热击穿。
局部放电击穿
❖ 局部放电击穿的本质是:某些陶瓷材料有气泡。
材料中气泡的ε及σ很小，因此加上电压后气泡上的电场较高， 介电强度远低于固体介质，所以首先气泡击穿，引起气 体放电（电离）产生大量的热，容易引起整个介质击穿。
第二章 材料的电学性能
2.3材料的介电性能 一、电介质极化 二、电介质损耗 三、介电强度 四、电介质导电性
2.3材料的介电性能
二、电介质损耗 1、电介质损耗概念 2、电介质损耗微观机理
二、电介质损耗 1、电介质损耗概 念➢任何电介质在电场作用下，总有部分电能转化为热能，
单位时间内因发热而消耗的能量称为电介质损耗 ➢交变电压产生电流功率—介电材料功率损失
离约束而成为自由电荷，电介质变为导电材料）
➢ 介电强度：相应的临界电场强度称为，或称为击穿电 场强度。
➢ 击穿电压：电介质（或电容器）击穿时两极板的电压。 ➢ 击穿类型分为三种：热击穿、电击穿、局部放电击穿。
击穿
击穿过程非常复杂，影响因素如下：
▪ 内因：固体结构及其分子组成 ▪ 外因(实验条件)：周围媒质的温度、“雪崩”电击穿理论以碰撞电离后自由电子数倍 增到一定数值作为电击穿判据。
“雪崩”电击穿和本征电击穿在理论上有明显 的区别：
本征击穿理论中增加导电电子是继稳态破 坏后突然发生的，而“雪崩”击穿是考虑到高 场强时，导电电子倍增过程逐渐达到难以忍受 的程度，最终介质晶格破坏。
热击穿
极化损耗：由于各种电介质极化的建立所造成的电流引起的损耗。（只有 缓慢极化过程才会引起能量损耗，如偶极子的极化损耗）。
共振吸收损耗：对于离子晶体， 外电场的频率等于晶格振动光频波 的频 率，则发生共振吸收。带电质点吸收外电场能量，电介质 极化强度逐渐增加，最后通过质点间的碰撞和电磁波的辐 射把能量耗散掉， 这种损失就是光学材料的光吸收的本质。
电压增加的速度、加压的时间、电极与试样的 情况
电击穿
固体电击穿理论是在气体放电的碰撞 电离理论基础上建立的。
▪本征电击穿理论 ▪“雪崩”电击穿理 论
本征电击穿理论
❖ 与介质中自由电子有关，室温下即可发生，发 生时间很短(10-8～10-7s)。
❖ 介质中的自由电子的来源： （１）杂质或缺陷能级； （２）价带。
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三、介电强度
❖ 介质在电场中的破坏 ❖ 电击穿 ❖ 热击穿 ❖ 局部放电击穿
介质在电场中的破坏
➢ 介质的击穿:介质的特性是指在一定的电场强度范围内 的材料的特性。当电场强度超过某一临界值时，介质 由介电状态变为导电状态。这种现象称介电强度的破 坏，或叫介质的击穿。（电介质分子的正负电荷中心被拉开，甚至脱
表面电阻率：表示介质抵抗表面漏电的性能，与材料的表 面状况及周围环境关系很大。如：材料表面湿度。
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1.认真执行安全技术措施及安全操作 规程， 负责对 施工班 组人员 及分包 方人员 进行有 针对性 的安全 技术交 底，履 行签字 手续， 并对规 程、措 施及交 底执行 情况经 常检查 ，随时 纠正违 章作业 ； 2.负责检查督促每项工作的开展和接 口的落 实，有 权拒绝 不符合 安全操 作的施 工任务 ，除及 时制止 外，有 责任向 项目经 理汇报 ； 3.参与对分包方评价，制订与分包的 安全、 治安、 消防和 环境卫 生等协 议书， 并对分 包合同 、协议 的履行 实施全 过程控 制，并 做好记 录； 4.对安全部门或上级提出的事故隐患 整改要 求，按 照纠正 和预防 措施要 求，落 实人员 实施整 改； 5.负责对重点、危险部位和过程的监 控，落 实监控 人员， 组织对 监控人 员素质 和技能 的培训 及上岗 前的交 底； 6.对已发生的事故隐患落实整改，并 向项目 副经理 反馈整 改情况 。发生 工伤事 故，应 立即采 取措施 ，协同 安全部 门开展 事故的 应急救 援，并 保护现 场，迅 速报告 。 7.施工中确因作业需要拆除各类防护 设施的 ，应由 作业班 组向项 目副经 理提出 申报， 经采取 有效的 安全补 救措施 后方能 拆除； 作业完 毕后， 项目副 经理应 督促有 关人员 及时做 好复原 工作， 经重新 验收后 方可使 用。 8.当土建结构施工完成后转入装饰或 安装施 工时， 必须对 临边、 洞口、 管弄井 和电梯 井等安 全防护 设施重 新进行 验收， 确认合 格后， 方能投 入使用 。如装 饰或安 装作业 交付其 它施工 单位时 ，双方 应履行 交接手 续，做 到职责 明确。
理想电介质：Φ=π/2 实际电介质：Φ＜π/2， Φ=π/2-δ
单位体积电介质：
二、电介质损耗
➢介质损耗角—tan δ：意义 在于：有功电流密度和无功 电流密度之比，其值越大， 介质损耗越大
➢品质因素Q值： Q=1/tan δ，材料的一个本征性质。
二、电介质损耗
2、电介质损耗的微观机理
电导（漏导）损耗：在电场作用下，介质中会有泄漏电流流过，引起电导 损耗。（束缚较弱的带电质点的宏观运动引起的能量损耗） （交变电场频率很低时）
2、电介质损耗的微观机理
极化损耗与交变电场频率、松弛时间关系 德拜公式
德拜公式结论：
讨论介质损耗的意义
❖ 绝缘结构设计时必须注意到绝缘材料的tgδ ❖ 用于冲击测量的连接电缆，其绝缘的tgδ必须
很小 ❖ 在绝缘预防性试验中，tgδ是一项基本测试项
目，当绝缘受潮或劣化时，tgδ急剧上升。 ❖ 介质损耗引起的发热有时也可以利用