高壓電弧起痕試驗指的是使絕緣材料表面經受高壓小電流電弧的作用，致使受電弧作用的部分由於局部變熱、化學分解或腐蝕而變成導電通路，也稱作高壓小電流耐電弧試驗。
基本介紹
- 中文名：高壓電弧起痕試驗
- 外文名：high-voltage arc track test
- 學科：材料技術
- 領域：工程技術
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簡介
高壓電弧起痕試驗指的是使絕緣材料表面經受高壓小電流電弧的作用，致使受電弧作用的部分由於局部變熱、化學分解或腐蝕而變成導電通路，也稱作高壓小電流耐電弧試驗。
試驗過程
試驗是在板狀試樣上加兩個分開一定距離的不鏽鋼或鎢制電極。以工頻高壓小電流在兩電極間產生電弧。起初是間歇時間逐漸縮短，最後為連續電弧且遂漸加大電流。材料經受逐漸苛刻的電弧條件最終造成試樣破壞，記取試樣破壞所需的時間。破壞有四種形式:
(1)許多無機絕緣材料破壞時變成熾熱狀，此時能導電，當電弧消失冷卻後又恢復絕緣。
(2)某些有機物發生燃燒蓋住電弧，不形成可見的導電通路。
(3)可見到電極間形成細鐵絲狀導電線跡，電弧聲音明顯變化而後電弧消失。
(4)試樣表面發生炭化。有些材料發生熔融，不產生導電通路，也不燃燒者不適用本試驗。
影響試驗結果的因素
其結果與電極的接觸狀況，樣品表面受到灰塵、指印等污染情況有關，同時還與試樣內的含濕量有關，該試驗對用於經常受到電弧作用的材料，如用於高壓開關的絕緣材料，能直接判斷其可用的等級，為開關設計提供參數。
液體絕緣材料
絕緣油有天然礦物油、天然植物油和合成油，如圖所示。天然礦物油套用廣泛，它是從石油原油中經過不同程度的精製提煉而得到的一種中性液體，呈金黃色，具有很好的化學穩定性和電氣穩定性。主要套用於電力變壓器、少油斷路器、高壓電纜、油浸式電容器等設備。天然植物油有蓖麻油、大豆油等。合成油有氧化聯苯甲基矽油、苯甲基矽油等，主要用於電力變壓器、高壓電纜、油浸紙介電容器中。
絕緣油在儲存、運輸和運行過程中會受各種因素影響導致污染和老化。熱和氧在油的老化中起了最主要的作用。工業中採取的防油老化的措施有：加強散熱以降低油溫；用氮氣、薄膜使變壓器油與空氣隔絕；使用乾燥劑以消除水分；添加抗氧化劑；防止日光照射等。油被污染後可採取壓力過濾法或電淨化法進行淨化和再生。
為了保證充油設備的安全運行，必須經常檢查油的溫升、油麵高度、油的閃點、酸值、擊穿強度和介質損耗角正切值，必要時還要進行變壓器油的色譜分析。需要補充油時，儘量用原型號或相近型號，並應進行混合試驗。
固體絕緣材料
固體絕緣材料的種類很多，其絕緣性能優良，在電力系統中的套用很廣。常用的固體絕緣材料有：絕緣漆、絕緣膠；纖維製品；橡膠、塑膠及其製品；玻璃、陶瓷製品；雲母、石棉及其製品等。絕緣漆、絕緣膠都是以高分子聚合物為基礎，能在一定條件下固化成絕緣硬膜或絕緣整體的重要絕緣材料。絕緣漆主要由漆基、溶劑、稀釋劑、填料等部分組成，絕緣漆的成膜固化後絕緣強度較高，一般可作為電動機、電器線圈的浸漬絕緣或塗覆絕緣。按用途可分為浸漬漆、漆包線漆、覆蓋漆、矽鋼片漆和防電暈漆等。
絕緣膠與絕緣漆相似，一般加有填料，廣泛用於澆注電纜接頭、套管、220kV及其以下電流互感器、10kV及其以下電壓互感器。用的絕緣膠有黃電纜膠、黑電纜膠、環氧電纜膠、環氧樹脂膠、環氧聚酯膠等。
絕緣纖維製品是指用絕緣紙、紙板、紙管和各種纖維織物等製成的絕緣材料。浸漬纖維製品則是用絕緣纖維製品作底材，浸以絕緣漆製成，它具有一定的機械強度、電氣強度、耐潮性能，還具備了一些防霉、防電、防輻射等特殊功能。絕緣電工層壓製品是以纖維作底材，浸塗不同的膠黏劑，經熱壓或卷制而成的層狀結構絕緣材料，其性能取決於底材和膠黏劑及其成型工藝，可製成具有優良電氣性能、力學性能和耐熱、耐霉、耐電弧、防電暈等特性的製品
電弧
電弧是一種氣體放電現象，電流通過某些絕緣介質（例如空氣）所產生的瞬間火花。電弧是一種自持氣體導電（電離氣體中的電傳導），其大多數載流子為一次電子發射所產生的電子。觸頭金屬表面因一次電子發射（熱離子發射、場致發射或光電發射）導致電子逸出，間隙中氣體原子或分子會因電離（碰撞電離、光電離和熱電離）而產生電子和離子。另外，電子或離子轟擊發射表面又會引起二次電子發射。當間隙中離子濃度足夠大時，間隙被電擊穿而發生電弧。
