電化學擊穿（electrochemical breakdow）是聚合物在高壓電場作用下發生介電擊穿的一種機理。聚合物表面或內部存在氣泡，其中的氣體在高壓電場作用下，首先發生電離放電，被電場加速的電子和離子轟擊聚合物表面，產生的熱量引起高分子的熱降解，放電生成的臭氧又使聚合物氧化老化，進而導致材料被擊穿。
基本介紹
- 中文名：電化學擊穿
- 外文名：electrochemical breakdow
- 危害：使聚合物氧化老化
- 特點：電壓作用的時間相當長
- 原因：局部放電
- 影響因素：電壓作用時間
原理及特點,產生原因,影響因素,
原理及特點
電力設備的絕緣內部常常因為含拜罪蒸有氣泡或縫隙而使電場發生畸變，由於空氣的介電係數又比其他介質的介電係數小．氣泡內所承受的場強更大，所以氣泡在電場強度比較大時，很容易首先發生游離，出現局部放電，游離產生電子，電子又在電場中獲得能量，撞擊介質，這樣一方面增加介質損耗，另一方面又繼續加劇游離，在空氣游離的過程中還會產生出臭氧和氧化氮等氣體，這些氣體起著腐蝕介質的作用。如此不斷地循環發展下去，在電、化學等因素的綜合作用之下，絕緣逐備記祖漸劣化變質，性能下降，最應汽終被擊穿。這種現象稱作電化學擊穿。
電化學擊穿的特點是：電壓作用的時間相當長（幾個月或若干年），擊穿是受到日積月累的腐蝕的結果；且往往在設備的運行電壓下產生；它通常出現恥背盛在電氣設備的固體絕緣中，特別是耐游離性能差的有機絕緣材料中。
產生原因
引起電化學擊穿的直接原因是絕緣內部的局部放電。
因為局部放電時會產生臭氧，很容易使材料發生臭氧裂解；局部放電時會產生氮的氧化物，它與潮氣結合生成硝酸，發生腐蝕作用；局部放電產生的高速粒子對絕緣材料的分子鏈轟擊，發生撞擊裂解；局部放電還使介質損耗增大．材料局部發熱，加速材料耐電性能劣化，最後導致絕緣體在無異常升高的電場強度下被擊穿。
影響因素
影響固體介質擊穿的因素比較多，主要有以下幾種：
(1)電壓作用時間。電壓作用時間較長時，熱的過程起決定性作用。電壓作用時間越長，其擊穿電壓越低。在使用時應注意，很多有機絕緣材料的短時電氣強度很高，而其耐局部放電性能往往很差，以致長時間電氣強度很低。因此，在不可能用油浸等方法來消除局部放電的絕緣結構中（如高壓電機），則需要採用特別耐局部放電的無機絕緣材料（如雲母等）。
(2)溫度。固體介質周圍溫度越高，散熱條件越差，熱擊穿電壓就越低：不同材料的轉折溫度不同，即使同一介質材料，厚度越大，散熱越困難，和棵匪設熱擊穿電壓就越低，即在較低溫度時就出現熱擊穿。因此，應改善絕緣的工作條件，加永希阿強散熱冷卻，防止臭氧及有害氣體與絕緣介質接觸等。
(3)電場均勻程度。均勻緻密的介質，在均勻電場市棗勸辨中的擊穿電壓較高，且與介質厚度有直線關係；在不均勻電場下，擊穿電壓隨介質厚度增加而下降，當厚度增加時，散熱困難，可能出現熱擊穿，故增加厚度的意義更小。實際工程中使用的固體介質往往很不均勻緻密，即使處於均勻電場中，由於含有氣泡和雜質或其他缺陷都將使電場畸變，氣泡中先行游離，也會逐漸損害到固體介質。
(5)累積效應。在不均勻電場中，當外施電壓較高而作用時間較短時，特別是在雷電等衝擊電壓作用下，雖然已發生較強的局部放電，但由於電壓作用時間較短，尚未形成貫穿的放電通道，只是在介質內形成局部損傷或不完全擊穿；在多次衝擊或工頻試驗電壓下，一系列的不完全擊穿將導致介質的完全擊穿，反映出隨著施加衝擊或丁頻試驗電壓次數增多，固體介質的擊穿電壓將下降的現象。
(6)機械負載。固體介質在使用時可能受到機械負載的作用，使介質發生裂縫，使擊穿電壓顯著降低。
(7)有機固體介質在運行中因熱、化學等作用，可能變脆、開裂或鬆散，失去彈性，從而使擊穿電壓下降。
(6)機械負載。固體介質在使用時可能受到機械負載的作用，使介質發生裂縫，使擊穿電壓顯著降低。
(7)有機固體介質在運行中因熱、化學等作用，可能變脆、開裂或鬆散，失去彈性，從而使擊穿電壓下降。
